挤压机是将金属铸锭通过挤压模的模孔,挤压成型材式管材的一种设备。在有色金属的加工中应用较广。
挤压机的结构示意图如图1所示。前梁1、后梁2及张力柱3组成封闭框架。前粱上安置挤压模4,挤压模的移动和更换由移模缸5驱动。挤压模定位后,固定在穿孔粱6卜的挤压简7与挤压模闭合形成挤压腔,被挤压的金属铸锭放置在此腔中以待挤压,穿孔粱由挤压筒缸8驱动。挤压杆9装于活动梁10上,活动梁10的驱动是由主缸11和侧缸12共同完成的,侧缸可以完成快速进、退动作,主缸完成挤压动作,当挤压杆接近挤压筒后,慢速将金属由挤压模孔中挤出,成为一定断面型的型材或管材。主缸的充液和卸压由于充液阀缸13驱动充液阀完成。挤压管材或有孔的封闭断面的型材时,需用穿孔针14,由穿孔缸15驱动,穿孔针可在挤压杆的的内部移动。挤压机在工作循环中需要频繁地变化速度。特别是挤压杆在挤压的过程中,对于不同的被加工金属,在不同的挤压阶段需要有不同的挤压速度。此外,穿孔针的移动、挤压缸的移动也需要进行速度控制。
图1挤压机结构示意图
图2所示为进行速度控制的简化液压系统图。各液压缸的运动速度均由变量液压泵进行控制。在系统中还备有一台双联定量泵作为辅助操作及先导控制等使用。
对于大型的挤压机,变量液压泵的排量都很大,变量机构所需的扭矩也很大。图4.12-30所示为挤压机的液压系统中变量泵常用的一种摆缸式两级液压力矩放大器。输入轴6与普通高响应伺服电机相接,输出轴5与变量泵的变量机构相接。图中所表示的是将其主要部件用垂直于放大器主轴的平面切开,然后翻转90°展于图面上。其主要部件包括平面挡板、喷嘴板、前置摆动缸、旋转伺服阀和主摆动缸。在平衡零位时,平面挡板的控制边a-a’.b-b’正好分别压在两喷嘴孔h1,h2的直径上,两孔的液阻相同,因此,P1=P2,前置摆动缸的动叶1静止。喷嘴板、前置摆动缸动叶及旋转伺服阀的阀芯2,三者是V轴的,因此也都处于静止位置。而主摆动缸的动叶4则与旋转伺服阀的阀套3是同轴的,当旋转伺服阀处于零位时主摆动缸轴也是静止的。对摆缸式两级液压力矩放大器供以压力为5MPa的恒压油源,图中h3,h4为阻值相同的两个同定液阻。当控制电信号进入伺服电机驱动输入轴使平面挡板转动Φ1角后,喷嘴孔h1的通流面积小于h2通流面积,而使P1>P2,在压差p1一P2的作用下,使同轴的前置摆动缸动叶、旋转伺服阀芯和喷嘴板一起向Φ2方向旋转,直到Φ2=Φ1,平面挡板和喷嘴之间又重新回到平衡零位为止。可见Φ2是跟踪Φ1而转动的。由于旋转伺服阀芯的旋转使其偏离了与阀套之间的平衡零位,使零开口的旋转伺服阀出现了开口量,使p3>p4,在压差p3-p4的作用下主摆动缸的动叶及其输出轴与旋转伺服阔的阀套一起,向Φ3方向旋转,直到Φ3=Φ2:,旋转伺服阀的阀套与阀芯又重新回到平衡零位为止。可见Φ3跟踪Φ2,也就跟踪Φ1而转动。由于具有两级放大作用,整个放大器具有很高的力矩放大倍数。
挤压机液压系统的变量泵采用这种摆缸式两级液压力矩放大器后,就可利用微小的电信号对挤压机的挤压速度进行准确的控制。
图2挤压机简化液压系统图
图3摆钢式两级液压力矩放大器
本文标题:
挤压机液压调速系统
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液压行业知识
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液压马达