多工位壓力機(jī)拉伸裝置結(jié)構(gòu)

齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)院 （黑龍江 161005） 郭永

多工位壓力機(jī)是先進(jìn)的壓力機(jī)設(shè)備，是多臺(tái)壓力機(jī)的集成，一般由線頭單元，送料機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)和線尾部分組成。我公司為國內(nèi)某汽車制造廠家生產(chǎn)制造2 500t多工位壓力機(jī)，如圖1所示，本文將主要介紹其工作臺(tái)內(nèi)拉伸裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理和運(yùn)行方式。本工作臺(tái)內(nèi)的拉伸裝置為液壓操縱、兩點(diǎn)式拉伸墊結(jié)構(gòu)，使用兩個(gè)液壓缸，產(chǎn)生拉伸過程中所需的壓邊力，通過這種方式建立一個(gè)被動(dòng)的、相對于滑塊力的支撐反力。在上升期間，液壓缸也行使舉升和緩沖的功能。另外，它們還有一個(gè)任務(wù)：將工件與模具松開。

圖1 多工位壓力機(jī)和移動(dòng)工作臺(tái)

一、拉伸墊的結(jié)構(gòu)組成

工作臺(tái)拉伸墊（見圖2）主要包括兩個(gè)液壓缸、一個(gè)頂框，為每個(gè)液壓缸配置一個(gè)帶有若干個(gè)閥的閥座、一個(gè)液壓站、若干個(gè)壓力蓄能器。頂框是一個(gè)焊接件，使用工作臺(tái)內(nèi)的八個(gè)平面導(dǎo)向裝置對其進(jìn)行導(dǎo)向。液壓缸的力將通過托桿傳遞給頂框。導(dǎo)向裝置組成如下：在頂框的上側(cè)面和下側(cè)面為兩件青銅板，對其進(jìn)行干油潤滑，裝在工作臺(tái)側(cè)面的是淬火鋼板。頂框上面固定的是淬硬鋼板，它們將作用力傳遞給插入移動(dòng)工作臺(tái)內(nèi)的頂桿。頂桿的數(shù)量和布置方式取決于模具，頂桿頂?shù)较履?nèi)的壓邊圈上。頂框依靠其自重坐在球碗上，頂板坐在液壓缸的活塞桿上。

圖2 液壓工作臺(tái)拉伸墊

液壓缸（見圖3）主要由缸體和活塞桿組成。一個(gè)支座裝在壓力機(jī)工作臺(tái)側(cè)面，從上部將缸體固定在支座上，該液壓缸為雙動(dòng)式液壓缸，對拉伸墊進(jìn)行控制的閥座安裝在液壓缸下部。在液壓缸上裝有一個(gè)位移傳感器，以便對拉伸墊進(jìn)行調(diào)控。液壓缸的上腔、蓄能器以及液壓缸的下腔，各自裝有溢流閥，這樣，當(dāng)工作壓力過高時(shí)會(huì)起到保護(hù)作用。各自使用一個(gè)壓力傳感器，對液壓缸的上腔壓力和下腔壓力進(jìn)行問詢。

圖3 帶閥座的液壓缸和液壓管路

二、拉伸墊的工作原理

舉升時(shí)，依靠液壓缸內(nèi)的壓力，活塞桿頂在頂框上。上升運(yùn)行時(shí)，使用活塞式蓄能器內(nèi)的液壓油對液壓缸的腔室進(jìn)行填充。上升運(yùn)行和舉升時(shí)，蓄能器內(nèi)的液壓油，通過伺服閥和兩個(gè)已經(jīng)打開的插裝閥，流入到液壓缸的下腔內(nèi)。使用該伺服閥，對拉伸墊上升運(yùn)行時(shí)進(jìn)行緩沖。將上腔內(nèi)的液壓油輸送到下腔。排油、擠壓以及預(yù)加速時(shí)，通過伺服閥，液壓油從下腔流入中間油箱并從中間油箱進(jìn)入拉伸墊液壓站上的回油室內(nèi)。通過安裝在每個(gè)液壓缸上的伺服閥可以實(shí)現(xiàn)對每個(gè)液壓缸的壓邊力進(jìn)行個(gè)別調(diào)整，并可通過拉伸墊行程而變化?；蛘呤峭ㄟ^拉伸墊將工件抬升，或者是將工件與凹模脫開即松開，以便傳送裝置能夠從模具內(nèi)拾取工件。實(shí)施松開行程時(shí)，使用伺服閥，將拉伸墊升高，也將工件抬高20mm，并對壓力和位置進(jìn)行調(diào)控。

三、拉伸墊的運(yùn)行方式

1. 下降運(yùn)行用工作方式

（1）不帶預(yù)加速 模具以取決于壓力機(jī)行程次數(shù)的速度接觸到停止的壓邊圈。在接觸時(shí)板料被壓緊，所設(shè)定的壓邊力只有在壓力建立行程之后才可使用。在該運(yùn)行方式下，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常硬的接觸沖擊，這是因?yàn)榕e升之后，液壓缸下腔內(nèi)形成一個(gè)高壓。

（2）帶預(yù)加速 上模接觸到壓邊圈之前，壓邊圈向下運(yùn)動(dòng)。上模和自己向下運(yùn)動(dòng)的壓邊圈之間的速度差會(huì)導(dǎo)致一個(gè)小的接觸沖擊。為了用成形需要的壓邊力壓緊板料，所以要建立需要的壓力。只有在預(yù)加速行程之后以及建立壓力行程之后，才可以使用所設(shè)定的壓邊力。如果模具和工件允許，應(yīng)該總是使用帶預(yù)加速進(jìn)行運(yùn)行，以便保護(hù)機(jī)器和模具。

2. 擠壓

在上模和壓邊圈之間，接觸之后以及進(jìn)行了取決于運(yùn)行方式的預(yù)先開動(dòng)位移即行程之后，以設(shè)定的力將料片壓緊。接下來滑塊擠壓拉伸墊到下死點(diǎn)。根據(jù)拉伸墊行程，還可以對液壓缸單獨(dú)設(shè)定的壓邊力進(jìn)行改變。

3. 上升運(yùn)行用工作方式

（1）不帶壓緊保持 拉伸墊與滑塊一同向上行駛，在快到末端位置之前，與滑塊脫開（帶末端位置緩沖的上升運(yùn)行，拉伸墊以頂料力壓到滑塊上直至緩沖開始為止）。從已被舉升的壓邊圈處，傳送裝置拾取工件，接下來，傳送裝置裝入下一件料片或者成形件。

（2）帶壓緊保持和頂出工件 在拉伸墊沒有彈性隨動(dòng)、停留在被擠壓為止期間，滑塊向上運(yùn)行。在滑塊上升運(yùn)行期間，將拉伸墊舉升，這樣就可以松開工件并將其帶到運(yùn)送高度。使用一個(gè)取決于模具的凸輪，對上行進(jìn)行啟動(dòng)。在傳送系統(tǒng)將下一個(gè)料片放到壓邊圈上之前，拉伸墊必須要達(dá)到其上部末端位置。如果上升角度非常小，那么以此來限定可能的行程次數(shù)。

（3）帶壓緊保持以及延時(shí)向上運(yùn)行 在拉伸墊沒有彈性隨動(dòng)、停留在被擠壓為止期間，滑塊向上運(yùn)行。為了將工件頂?shù)焦ぜ\(yùn)送高度，在該運(yùn)行方式下，在下模內(nèi)，為模具裝備了受控舉升器。拾取工件之后，拉伸墊上升。在拾取工件期間，通過傳送系統(tǒng)，對向上運(yùn)行進(jìn)行啟動(dòng)。在傳送系統(tǒng)將下一個(gè)料片放到壓邊圈上之前，拉伸墊到達(dá)其上部末端位置。

4. 已經(jīng)下降

拉伸墊已經(jīng)下降并且已經(jīng)不行使其職能了。已經(jīng)關(guān)閉液壓站，壓力蓄能器設(shè)備有油側(cè)已經(jīng)沒有了壓力。為了更換模具以及讓移動(dòng)工作臺(tái)行駛，同樣也要使拉伸墊下降，但是還是保持供油狀態(tài)。

5. 使拉伸墊同步并且下降

在集成式操作面板上進(jìn)行預(yù)選之后，通過按鈕，可以使拉伸墊運(yùn)行。

四、結(jié)語

大型多工位壓力機(jī)，代表了當(dāng)今國際鍛壓技術(shù)的最高水平，是目前世界上大型覆蓋件沖壓設(shè)備的最高級發(fā)展階段，也是車身覆蓋件沖壓成型生產(chǎn)和發(fā)展方向。本多工位壓力機(jī)拉伸墊具有結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全等特點(diǎn)，能有效起到壓邊和頂件的作用。本多工位壓力機(jī)也將發(fā)揮出最高科技水平，為廠家?guī)碜畲蟮慕?jīng)濟(jì)效益。