鋁型材擠壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理

1、源昌xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)1、 概述（1） 主要技術(shù)參數(shù)與特點隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)生活的飛速發(fā)展，人們對銅、鋁、鎂、鉛等有色金屬及合金的各種建筑型材、工業(yè)型材、車輛及航空型材等各種標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)型材的需求十分迫切。為了迅速滿足市場需求，無錫市源昌機(jī)械制造有限公司等單位近年消化、吸收了國外有關(guān)先進(jìn)技術(shù)而開發(fā)、研制、生產(chǎn)的xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)，填補(bǔ)了這方面的一塊國內(nèi)空白。該系列銅鋁型材擠壓機(jī)的外觀如圖14-1所示，其主要技術(shù)參數(shù)參見表14-1。xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)的主要特點：（1) 結(jié)構(gòu)采用四柱臥式，全面液壓驅(qū)動，自動化電氣控制。油箱上置，液壓電氣系統(tǒng)整體發(fā)裝，排列整齊，安裝、維修方便。（

2、2) 采用兩工位橫向換模機(jī)構(gòu)，自動升錠機(jī)構(gòu)，安全快捷。（3) 空行程采用快速充液及回油裝置，節(jié)省能源，工作效率高。（4) 液壓采用德國rexroth、美國vickers等名牌公司產(chǎn)品或國內(nèi)符合iso-9000系列國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)廠家的名牌產(chǎn)品。（5) 擠壓速度由比例調(diào)速油泵作分段設(shè)定調(diào)速，可適用于不同擠壓工藝要求。（6) 電氣控制動作采用pc機(jī)，可靠靈敏。（7) 銅棒材壓余處理，可采用液壓立鋸，使制品和壓余能輕松分離，降低模具消耗成本。（8) 用于銅合金線材的擠壓加工，取代老式的邊鑄加回火軋制工藝，一次性能擠壓成85的線材，從而大大降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品大大降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量也得到了相應(yīng)提高。

3、(2） 工作原理與基本結(jié)構(gòu)xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)的工作原理為：銅、鋁、鎂等鑄棒坯料由加熱爐加熱到所需的擠壓溫度后放入盛錠筒內(nèi)，然后由工作缸活塞帶動擠壓桿進(jìn)行快速推進(jìn)直至擠壓桿桿頭部進(jìn)入模筒，此時預(yù)調(diào)好的主令開關(guān)發(fā)出信號，使工作缸由快速轉(zhuǎn)為慢速“工進(jìn)”，進(jìn)行擠壓加工。在擠壓前，盛錠筒及模具先進(jìn)行預(yù)熱。在擠壓過程中，盛錠筒由電加熱圈預(yù)熱，溫度由控溫儀根據(jù)所需的擠壓要求自動調(diào)節(jié)，使其保持恒定。每次擠壓工進(jìn)結(jié)束后由剪切裝置將殘料部分與模具剪斷分離。該系列擠壓機(jī)采用行程自動循環(huán)，由液壓與電氣配合實現(xiàn)，并輔以手動調(diào)整，以應(yīng)付意外情況的急停、暫停等功能，所以具備較好的安全性能。xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)的基本結(jié)

4、構(gòu)如圖14-2所示。該擠壓機(jī)由四條優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼漲主柱6將橫梁1與主油缸17等連接堅固，中間裝有柱塞18、活塞托架8、擠壓桿19、活動棟梁4、移模機(jī)構(gòu)22、自動升錠機(jī)構(gòu)7和剪切機(jī)構(gòu)3等大構(gòu)件組成。這些構(gòu)件置于槽鋼與鋼板焊接而成的機(jī)座上，油箱安裝于主缸上部。主油缸材料采用鑄鋼件，快速缸固定于主缸兩側(cè)，用于快速帶動主柱塞的進(jìn)退，主缸內(nèi)裝有適當(dāng)長度的導(dǎo)向襯套，以托住柱塞，柱塞為冷硬鑄件材料，表面硬度達(dá)?；钊屑芘c柱塞及快速邊缸的活塞桿用螺栓固定，底部用導(dǎo)板在機(jī)座導(dǎo)軌上移動，以此來支撐主柱塞的重量外，還可以保持工作中心軸線的一致。鑄鋼件活動棟梁，內(nèi)置盛筒，電熱圈和保溫材料，底部也用導(dǎo)板在機(jī)座導(dǎo)軌上滑移并保

5、持工件中心軸線的一致。移模機(jī)構(gòu)為雙孔兩位式機(jī)構(gòu)，一邊用于安裝模具，另一邊為清料機(jī)。移模滑塊由移模缸驅(qū)動，移模時兼有剪料功能。剪切機(jī)構(gòu)固定于前棟梁內(nèi)側(cè)、移模機(jī)構(gòu)上方，用于剪切擠壓結(jié)束后的余料，剪切動力液壓缸置于頂部，能很好地遠(yuǎn)離熱源，延長密封圈的壽命。剪切片與模具平面的間隙非常重要，應(yīng)控制在.mm以內(nèi)。供錠器7（升錠機(jī)構(gòu)）采用液壓上舉結(jié)構(gòu)，能迅速而正確地將坯錠上舉至工作中心，當(dāng)擠壓桿19將擠壓墊塊快速推至擠壓筒口時，它能迅速下降，轉(zhuǎn)入擠壓工進(jìn)動作。升錠機(jī)構(gòu)料斗的中心調(diào)整非常重要，調(diào)整方法為：升錠液壓缸將料斗上舉至極限位置（即液壓缸行程終端），觀察料斗內(nèi)角面是否與盛錠筒內(nèi)孔圓線相切，如位置不對，先

6、松開活塞桿頭部調(diào)節(jié)套鎖緊螺帽，按調(diào)節(jié)方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)套以改變聯(lián)接長度，把料斗升降至內(nèi)角尺面與之相切為止，鎖緊調(diào)節(jié)套兩端螺帽。活動棟梁4內(nèi)的盛錠筒需要更換時，先把機(jī)器各運動部件復(fù)位至原始狀態(tài)，拆除盛錠筒靠模具端鎖緊對開式檔圈，取聯(lián)接專用圈（裝拆盛錠筒專用件），用螺栓把其固定于擠壓桿壓圈上，啟動機(jī)器，進(jìn)行快進(jìn)動作，使聯(lián)接圈前面靠盛錠筒端面。用螺栓把盛錠筒與聯(lián)接圈固定住，啟動已退動作，由聯(lián)接圈帶動盛錠筒脫離活動棟梁。xj系列銅鋁型材擠壓機(jī)的工作順序如表14-2所示。2、 xj630系列擠壓機(jī)的液壓系統(tǒng)分析源昌xj630型銅鋁材擠壓機(jī)的液壓系統(tǒng)工作原理圖如14-3所示，表14-3為該機(jī)液壓執(zhí)行動作的電磁鐵

7、狀態(tài)。（1） 液壓泵等元件xj630型擠壓機(jī)中動力源由以下三只泵組成：泵b0：型號為yb-a9b型單聯(lián)葉片泵的工作壓力由溢流閥yf0調(diào)定為5mpa。泵b0的唯一作用是向作為主泵的電液比例排量調(diào)節(jié)變量泵b2，供給變量控制油，以保證泵b2電液比例變量部份可靠地工作。泵b1和泵b3：泵b1和泵b3為yb160/32雙聯(lián)葉片泵的兩個單泵。采用共同軸傳動，泵b1和泵b3的排量分別為160ml/r和32ml/r。小排量的b1泵承擔(dān)向供錠缸和模架缸（參見圖14-2和圖14-3）供油的任務(wù)，其工作壓力由溢流閥yf1、yf2和電磁鐵hf1實行兩級控制。當(dāng)dt1未通電時，泵b1的工作壓力由yf2調(diào)定為5mpa；當(dāng)

8、主機(jī)模架缸運動需較高壓力時，則dt1通電，泵b1的工作壓力由yf1調(diào)定為12mpa。泵b3承擔(dān)著主缸快速缸供油、盛錠筒進(jìn)退供油及向剪切缸供油的任務(wù)。其工作壓力由電磁溢流閥dyf2（dbw20b型）調(diào)節(jié)，當(dāng)電磁鐵dt3失電時，泵b3卸荷，dt3通電時，泵b3的工作壓力由dyf2調(diào)定為21mpa。泵b2為a7v117型斜軸式軸向柱塞泵，結(jié)構(gòu)型式為2.0系列，順時針轉(zhuǎn)向，平鍵輸出軸伸。泵b2作為液壓系統(tǒng)最主要的液壓泵，為了了揮電動機(jī)功率的最大效率并適應(yīng)主液壓缸輕負(fù)載快速、重負(fù)載時慢速的工作特性，特別是適應(yīng)不同材質(zhì)錠料擠壓時各段速度的不同需要，泵b2采用電液比例控制變量調(diào)節(jié)。當(dāng)電磁鐵dt2失電時，電磁

9、溢流閥dyf1令泵b2卸荷。當(dāng)電磁鐵dt2通電后，泵b2由dyf1調(diào)定為21mpa以上。小泵b4承擔(dān)對油箱內(nèi)油液的濾清工作。該液壓系統(tǒng)中有關(guān)液壓元件的具體名稱、規(guī)格見表14-4（2） 動作過程1. 準(zhǔn)備階段按照操作規(guī)程，將機(jī)、液及電氣所有元件檢查就緒后，切換電氣開關(guān)至手動（半）自動復(fù)制循環(huán)位置（手動或（半）自動動作順序相一致）。此時，全部電磁欠鐵皆失電。啟動d0電動機(jī)d0、d1，泵b0和泵b2、泵b1、泵b3分別運轉(zhuǎn)，泵b2、泵b3分別通過電磁鐵溢流閥dyf1和閥dyf2卸荷。泵b1由溢流閥yf2控制，初始工作壓力為5mpa以下，并且至始至鄉(xiāng)終不卸荷地運行。當(dāng)dt1通電后，泵b1則切換至12m

10、pa工作壓力的狀態(tài)。當(dāng)啟動電動機(jī)d1后，比例電磁鐵bt隨即通電，此后，泵b2運行中，該電控比例控制變量機(jī)構(gòu)一直在運行。而運行的泵b0，其輸出壓力油，通過單向閥df0，進(jìn)入泵b2變量控制機(jī)構(gòu)。以上諸點在以后各動作環(huán)節(jié)中一般不再贅述。2. 鎖緊電磁鐵dt3、dt5b通電。dt3通電，泵b3停止卸荷并在電磁溢流閥dyf2調(diào)定(21mpa)限壓狀態(tài)下開始運行。dt5b通電，閥dhf2右端工位接通工作。泵b3輸出壓力油單向閥df3閥dhf2右工位對稱的兩只（一副）鎖緊缸有桿腔；鎖緊缸無桿腔回油油箱。鎖緊缸向前運動并拖帶活動橫梁4及其內(nèi)藏的盛錠筒與模具扣合并鎖緊，該位置同行程開關(guān)9xk調(diào)定，到位則9xk發(fā)

11、訊令dt5b失電。3. 供錠電磁鐵dt8a通電。泵b1供油單向閥df1閥hf左端工位單向節(jié)流閥dlf2單向閥部份供錠缸有桿腔；供錠缸無桿腔存油單向節(jié)流閥dlf1的節(jié)流部份（可調(diào)）回油箱。供錠器帶動錠料上抬至行程開關(guān)13xk處（錠料軸線與盛錠筒軸線重合），13xk發(fā)訊，dt8a失電，保持供錠器停在上述位置。4. 快進(jìn)電磁鐵dt2、dt3、dt9和dt4b通電。泵b2、泵b3停止卸荷，dt4b、dt9通電，主缸增速機(jī)構(gòu)工作，快速邊缸帶動主缸前移工作。具體油流途徑為：泵b2單向閥df2閥dhf1右位腔接通快速缸無桿；泵b3單向閥df3閥dhf4左腔接通單向閥df4快速缸無桿腔；與泵2油流混流增速?？?/p>

12、速缸有桿腔回油閥dfh1右腔接通回油箱?？焖俑讕又鞲字杆偾耙?；主缸內(nèi)腔形成真空，此時，油箱中的液壓油在大氣壓力，推開充液閥cf向主缸迅速充液。主缸得以快進(jìn)，使擠壓缸帶著擠壓缸帶著擠壓墊迅速接近錠料。5. 供錠器下主缸快速行至2xk行程開關(guān)位置，即擠壓桿已將錠料壓入盛錠（料）筒。此時，電氣控制中plc發(fā)訊令，電磁鐵dt8b通電，閥hf3換向，使右位接通工作，供錠缸下退至12xk處，閥hf3回復(fù)至中位，供錠下停止。6. 恢復(fù)快進(jìn)供錠器下后，迅速將加熱后錠料壓進(jìn)模具腔內(nèi)。電磁鐵通斷狀態(tài)、液壓回路與前述快進(jìn)相同。快進(jìn)至4xk行程開關(guān)處，或當(dāng)快速進(jìn)壓力達(dá)到10mpa使壓力繼電器yj動作時，電氣發(fā)訊

13、使快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)。7. 排氣避免成型材料中產(chǎn)生氣泡，在擠壓工作過程中須安排排氣工藝。電磁鐵dt5a、dt4a通電，此時錠料已同軸地精確進(jìn)入模具，故鎖緊油缸和快速油缸可即時放松，使擠壓桿狀態(tài)中可能存在的空氣逸出。8. 工進(jìn)電磁鐵dt2、dt10、dt4b通電，dt2使比例泵b2在21mpa壓力內(nèi)工作。此時，處于擠壓桿頂壓坯料穿過模孔的高壓擠壓工作階段。須主缸大缸和邊缸小腔共同施壓完成工作。此時，盛錠筒鎖緊壓力油缸由減壓閥jf通過單向閥df5進(jìn)入鎖緊缸的有桿腔。油流途徑，其進(jìn)油：泵b2壓力油單向閥df2電磁閥dhf1右工位快速缸達(dá)到順序閥sf調(diào)定值sf打開主缸（充液閥cf自動關(guān)閉）高壓推動主缸和柱塞工

14、進(jìn)?；赜吐肪€：主缸為單作用柱塞缸，工進(jìn)時無回油；快速缸回油，通過dhf1右端工位回油。9.繼續(xù)工進(jìn)繼續(xù)工進(jìn)擠壓工作。電磁鐵通電與液壓回路狀態(tài)與前述工進(jìn)相同。10. 工進(jìn)調(diào)速狀態(tài)與工進(jìn)相同。工進(jìn)過程中，為適應(yīng)材料塑形形變規(guī)律，所需要速度常常不能很快且需分段調(diào)速。電氣控制中由plc發(fā)出指令，控制比例泵b2的變量，得到各種必要的調(diào)節(jié)速度。11. 鎖緊松開此時，坯料已擠壓結(jié)束。電磁鐵dt3通電，僅泵b3供油。電磁鐵dt5a通電，閥dhf2左位接通工作，鎖緊缸無桿腔進(jìn)油，有桿腔回油，鎖緊松開。12. 快退準(zhǔn)備：繼續(xù)上述鎖緊松開的狀態(tài)至行程開關(guān)7xk處停止，閥dhf2恢復(fù)中位?？焱藙幼鳎弘姶盆Fdt2、dt4a通電。dt2通電，泵b2停止卸荷而供油工作。dt4a使閥dhf1左位接通工作，此時