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四柱压力机的工作原理与组成

时间:2017-11-27 14:55来源:http://www.tzyaliji.com/ 作者:压力机厂家 点击:

        四柱压力机是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域,例如在锻压(塑性加工)领域中,液压机被广泛用于自由锻造、模锻、冲压(板料成形)、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中;而在机械工业的其他领域,液压机更被应用于粉末制品、塑料制品、磨料制品、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成型、海绵钛加工、人造板热压,乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领域。
        四柱压力机是根据帕斯卡(Pascal)原理制成,其工作原理如图1-1所示。两个充满工作液体的具有柱塞(或活塞)的容腔,由管道相连接。当小柱塞1上的作用力为F1,且其工作面积为A1时,液压的压力为P=F1/A1。根据帕斯卡原理,在密闭的容器中,对于静止匀质的液体,一点的压力会大小不变地迅速传递到液体各点,即此容器中液体的压力在各点各个方向上都是相等的。因此,在打柱塞2上将产生向上的作用力F2,迫使工件3受力变形,且F2=F1*A2/A1=pA2
式中A2——大柱塞2的工作面积。
        如果P的数值足够大,产生的作用力F2将会相当大。
        此处,假设液体是不可压缩的,而容器及管道也假设为绝对刚性,不发生弹性变形。这些假设在宏观上分析问题时是可行的。
        四柱压力机一般由本体(主机)、动力系统及液压控制系统三部分组成。
四柱压力机本体结构简图泵直接传动液压系统简图
        最常见的液压机本体结构是三梁四柱上传动式。现以锻造水压机为例,其结构简图如图1—2所示。它由上横梁1、下横梁3、4个立柱2和16个内外螺母组成一个封闭框架,框架承受全部工作载荷。工作缸9固定在上横梁1上,工作缸内装有工作柱塞8,它与活动横梁7相连接。活动横梁以4根立柱2为导向,在上、下横梁之间往复运动。在活动横梁的下表面上,一般固定有上砧(上模),而下砧(下模)则固定于下横梁上的工作台上。当高压液体进入工作缸后,在工作柱塞上产生很大的压力,并推动工作柱塞、活动横梁及上砧向下运动,使工件(锻件)5在上、下砧之间产生塑性变形,此时回程缸4内通低压液体并排出工作液体。回程缸4固定在下横梁上,回程柱塞6与活动横梁相连接。回程时,工作缸通低压液体,高压液体进入回程缸,推动回程柱塞6向上运动,带动活动横梁回到原始位置,完成一个工作循环。
        动力系统主要提供液压机本体工作时所需要的高压液体,并接收回程排回的低压液体,此外,对工作液体进行检测、过滤、搅拌及冷却,以保证工作液体处于最佳工作状态。动力系统分为泵直接传动和泵蓄势器传动两种类型。
        液压控制系统主要将动力系统提供的高压液体在准确的时间和地点输送到所需要的工作缸处,并将各缸排回的低压液体输送回动力系统。液压控制系统主要由各种阀、阀箱、连接管道及操纵阀正确动作的控制部分组成。最简单的控制系统由手通过操纵杆来完成,十分费力,目前只用于小型简单的液压机。一般液压机则通过电磁铁或随动接力装置来比较轻松地操纵阀的动作。近年来,增加了计算机控制,极大地提高了控制的精确度和自动化程度。四柱压力机的工作循环一般包括停止、充液行程(空程向下)、工作行程及回程。上述的不同行程都是由液压控制系统中各种阀的正确动作来实现的。

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