液压与气动系统应用与维修教学课件作者罗洪波第6章.pptVIP

第6章 液压与气动系统的改造 6.1 液压系统的改造 6.2 气动系统的改造  6.1 液压系统的改造 6.1.1压力机液压系统的改造 压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成型、打包等工艺中广泛应用的压力加工机械。压力机液压系统以压力控制为主，压力高，流量大，且压力、流量变化大。 某公司的一台压力机，用来压制像油底壳类的壳体类零件，但主缸快速下降过程中和保压后换向返回时一直存在着振动大、噪声大，且生产合格率低(拉延合格率较低，约55%)等问题。此外，随着生产品种的增加，压制的要求也不断提高，对压力的调节也日益频繁，调节的精度要求也越来越高，需要在加工某些零件时使压制和拉延的速度可调。应如何进行改造？ 6.1 液压系统的改造 6.1.2理论指导 如图6-1所示为原液压系统原理图。其工作循环为:上液压缸(主缸)能实现“快速下行、慢速下行、慢速加压、保压、原位停止”。而下液压缸(顶出缸)如果是在主缸压制完成后将工件顶出，可实现“向上顶出、停留、向下退回”的工作循环。 如果是作薄板拉伸压边(浮动压边)时，顶出缸可实现在上位时既保持一定的压力，又能随主缸滑块的下压而实现下降动作。上液压缸的工作过程如下: (1)液压缸9快速下行。 (2)主缸慢速下行。 (3)保压。 (4)快速返回。 6.1 液压系统的改造 6.1.3参考方案 1.故障现象分析 (1)振动噪声。振动噪声较大的问题主要发生在主缸快速下降过程中和保压后换向返回时，可能有以下两个主要原因。 ①液控单向阀7可能存在不断地开、关的转换，从而造成主缸下行速度快慢变化引起振动和噪声。当主缸开始下行时因滑块重力作用而加速运动，泵供油不及而使上腔出现负压，液控单向阀4, 6可能会自然打开而不需要压力。因此点N压力也会随之下降造成液控单向阀7关小甚至闭合，主缸就会减速甚至瞬间停留，上腔负压消失，随后点N压力再增大，缸9再度加速下行、上腔再度出现负压。这样循环就会出现缸9下行速度时快时慢，从而引起系统振动和噪声。 ②主缸9在保压后转换上行时，因上腔压力很大，油路突然换接产生液压冲击也会造成很大的震动和噪声。 6.1 液压系统的改造 (2)生产合格率低。拉延合格率较低，约55%，无法满足工艺要求。其原因可能是，阀3是普通的YF型溢流阀，压力调节精度低，而且是远程调压，其管路长，泄漏和阻力变化大也造成压力波动，在压制工艺要求较高时不能满足要求。 (3)压制速度不可调。主缸9压制速度不可调，不能满足某些零件的压制速度工艺的要求，原因是系统采用的是定量泵而又未设置调速回路。解决办法是，将定量泵更换为变量泵或在适当位置加装流量阀。 2.参考改造方案 参考改造方案如图6-2所示。与原系统相比有以下几方面的改进。 (1)将单向阀4换为顺序阀。这样不管液压缸9上腔是否出现负压，点N总能保持一定的压力。而且可以根据实际情况调整其压力，而不像单向阀改变开启压力要靠更换弹簧实现。 6.1 液压系统的改造 (2)设置卸压回路。如图6-2所示的增加换向阀A和节流阀B。当SYA带电，同时延时继电器计时，上腔通过节流阀B、换向阀A卸压，其卸压快慢由节流阀B调节、卸压时间由时间继电器调节。卸压时间到后，再使2YA带电，液压缸9上行。 (3)增加一个节流阀D和一个换向阀C组成出口节流调速回路，可以实现调节压制时主缸的速度，满足加工多种工件的不同压制速度的要求，扩大设备的应用范围。 (4)将原系统中的调压阀2, 3用一个比例溢流阀替换。既实现了调压的方便性又能保证压力调节的精确度。 3.改造后的效果 系统改造后经过实际应用，振动和噪声大为减小，压边拉延开裂现象也大为减少。其合格率大大提高。通过调节压制速度可以实现更多品种的工件压制和拉延工艺的要求。系统压力稳定性改善了很多，压力调节精度比改造前提高了很多。这次改造是在原系统的基础上进行的，尽量利用原有元件，花费少、周期短、效果好。 6.2 气动系统的改造 6.2.1板坯二次火焰切割机气动系统的改造 板坯二次火焰切割机是钢厂板坯连铸机的在线生产设备，可把经过一次切割的铸坯切成三等分。板坯二次火焰切割机的框架升降动作的传动部分为气缸带动传动连杆克服配重阻力，绕着中心轴旋转，中心轴另一端的连杆带动框架下降，使压头水冷板紧贴在铸坯表面，并保证切割时切割机和铸坯的相对位置不变，如图6-3所示为机构简图。某钢厂的板坯二次火焰切割机框架在升降过程中动作缓慢或不动作，气动比例阀故障频繁、使用寿命短。应如何解决? 6.2 气动系统的改造 6.2.2理论指导 如图6-4所示为二次火焰切割机框架升降气动系统工作原理，电磁铁动作顺序如表6-1所列。 当铸坯到达而切辊道定位后，2YA和4YA通电，气缸克服配重阻力带动框架下降，下降的位置由装在旋转中心轴的编码器检测。到