鑄造機械液壓系統(tǒng)探析

【摘要】金屬材料相關(guān)工程涉及到的范圍比較廣泛，包括熱處理、焊接、鑄造、壓力加工以及其他相關(guān)技術(shù)，在機械制造業(yè)中，是促進機械零件以及產(chǎn)品性能提升、毛坯獲取等比較重要的方法。在文本中，筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，深入探析了鑄造機械的液壓系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】鑄造機械；液壓系統(tǒng)

前言

在一些類似于澆鑄、造型、型砂處理以及有關(guān)于生產(chǎn)線上驅(qū)動等方面的鑄造裝置中，在技術(shù)熱處理以及焊接等機械設備較多時，一般是運用遠距離遙控以及液壓技術(shù)等，把生產(chǎn)效率提高，同時減少熱輻射，減少有害氣體對人的輻射，也可以減輕工作人員的工作強度；在剪切機、壓力機、折彎機以及鍛造機等相關(guān)加工機械中，一般情況下是利用液壓型技術(shù)的過載保護、壓力調(diào)控方便、輸出力大以及功率密度大等特點，進行成型、下料等作業(yè)加工。下文主要針對兩種較為簡單和常見的液壓鑄造系統(tǒng)進行相關(guān)研究和分析。

1、鑄造生產(chǎn)線中的三維升降震實臺型液壓系統(tǒng)

1.1主機功能和結(jié)構(gòu)

一般來說，精密鑄造的大批量氣缸套主要是運用了干砂消失模進行流水線工作和生產(chǎn)。在進行工作的同時，需要促使負壓鑄造砂箱在軌道上進行連續(xù)運轉(zhuǎn)，在造型的時候，要促使其停止相關(guān)運轉(zhuǎn)，并把砂箱內(nèi)的砂子進行充分的震實，這樣就可以保證產(chǎn)品的合格率，提升生產(chǎn)效率。為了更好地促使鑄造沙箱震實，要在沙箱離開規(guī)定軌道之后開始震實。這一個整套的高速微震平臺（4個）采用了液壓傳動技術(shù)，可以促使每一個砂箱在5min之內(nèi)實現(xiàn)落底砂一造型一落干砂一震實一合箱一密封等幾個過程，能夠更好地滿足流水線生產(chǎn)加工作業(yè)的需要。

1.2液壓系統(tǒng)及其工作原理

三維升降震實臺液壓系統(tǒng)的執(zhí)行器為4個驅(qū)動震動平臺的液壓缸，同時利用導向裝置防止震動平臺的傾斜。為了使每個震動平臺能實現(xiàn)獨立的操作而互不干擾，同時為了降低液壓系統(tǒng)的成本，系統(tǒng)采用單定量泵供油，系統(tǒng)壓力由溢流閥調(diào)定并通過壓力表及其開關(guān)觀測。各液壓缸升、降和保持通過4個手動換向。為了防止震實臺升起后，隨著加砂的進行，由于換向閥內(nèi)泄漏而出現(xiàn)震實臺的回落現(xiàn)象，各換向閥和液壓缸之間設有一個液壓鎖（雙液控單向閥）8。其作用是，無論液壓缸上升和下降時，液壓鎖中的每個單向閥都能夠順利開啟，保證液壓缸順利升、降。當換向閥置于中位時，液壓鎖中每個液控單向閥不能開啟，將液壓缸鎖定在舉升最高的位置，即使在平臺重力和震動器劇烈震動的作用下，也能夠阻止缸的下降，減少了換向閥的頻繁開啟。

1.3技術(shù)特點與推廣

①液壓系統(tǒng)采用定量泵供油的進油節(jié)流調(diào)速方式；液壓缸采用手動換向閥換向、液壓鎖鎖定。②液壓系統(tǒng)油路結(jié)構(gòu)簡單，元件用量少，成本低；運行可靠，性能穩(wěn)定。③結(jié)合自動落砂系統(tǒng)，可實現(xiàn)消失模精密鑄造造型過程的自動化。該系統(tǒng)可供相近工況類型的多執(zhí)行器系統(tǒng)借鑒。

2、開放式造型線的插裝閥液壓控制系統(tǒng)

2.1主機功能結(jié)構(gòu)

開放式造型生產(chǎn)線是鑄造生產(chǎn)中一種常用的布線形式。各線之間的鑄型轉(zhuǎn)移，多采用電動過渡車及液壓缸驅(qū)動完成。造型線的工藝流程要求將A線砂型轉(zhuǎn)至B線或者c線需液壓缸推動全線載砂型小車移動一個小車距，使與緩沖液壓缸接觸的第一節(jié)小車移至電動過渡車上，平移到B線或C線，組成AB、AC循環(huán)，完成砂型過渡。并要求推進過程中緩沖液壓缸被動后退，且具有一定背壓，以克服推進時產(chǎn)生的慣性運動，使小車穩(wěn)移至過渡車上，免碰撞引起砂型損壞。因造型線兩端工作距離較遠，故設置兩個液壓泵站，各控制3個液壓缸的動作，以免一個泵站因管路壓力損失較大而增加動力損耗。

2.2液壓系統(tǒng)及其工作原理

系統(tǒng)的油源為變量泵，其最高壓力由溢流閥設定并由壓力表及其開關(guān)觀測，電磁換向閥，控制液壓泵的卸載。系統(tǒng)的液壓執(zhí)行器為A線的緩沖缸AH和B、C線的推進缸BT、CT。缸AH、BT、CT的進退動作方向由電磁換向閥V2～V4控制，滑閥的P型中位機能可保證控制回路關(guān)閉主閥進出油路。主油路插裝閥的回油腔裝有流量調(diào)節(jié)控制蓋板，以控制液壓缸排油腔的流量。閥V5和V6為缸AH的緩沖控制閥。缸AH被動后退時，為防止有桿腔排空，無桿腔的油液可經(jīng)緩沖腔控制回路補充到有桿腔，多余油液通過調(diào)節(jié)流量機能插裝閥排回油箱。溢流閥用以調(diào)節(jié)緩沖回路壓力。因緩沖回路與主油路并聯(lián)，為防址相互影響，利用梭閥作為緩沖回路主閥的控制元件，保證主油路工作時緩沖油路處在關(guān)閉狀態(tài)。利用閥V5和V6，溢流閥可單獨設定緩沖回路的保護壓力，使各系統(tǒng)能夠獨立工作，互不影響。系統(tǒng)工作時，只要電磁換向閥V2～V4中任一個通電，閥Vl都將通電，關(guān)閉卸載回路，使系統(tǒng)建立壓力。否則為卸載狀態(tài)，使液壓泵低壓卸載。

2.3技術(shù)特點與推廣

①液壓系統(tǒng)采用單定量泵供油、插裝閥控制，結(jié)構(gòu)簡單、易于集成、控制方便靈活、性能可靠、流動阻力小、通過能力大、泄漏少、動作速度快、沖擊小、噪聲低，雖使用在較惡劣的鑄造生產(chǎn)環(huán)境中，但效果良好。②可利用較小的控制閥控制大流量主回路工作，控制電流小，有利于系統(tǒng)的程序控制。③系統(tǒng)設有卸載回路，有利于減小等待期間的無功損耗和油液發(fā)熱。④通過梭閥和緩沖閥，可單獨設定緩沖回路的保護壓力，多執(zhí)行器間能夠獨立工作，互不干擾。⑤該液壓系統(tǒng)可推廣至其他工況類似的造型生產(chǎn)線中。

結(jié)束語

近年來，隨著我國工業(yè)環(huán)境的不斷回暖，制造業(yè)也在迅速發(fā)展和壯大，自由鍛件的市場需求量日益增大，對鍛造液壓機的需求十分緊迫。本文主要深入探討了兩種常見鑄造機械的液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理，希望能為業(yè)內(nèi)同仁提供一定的借鑒和參考。

參考文獻

[1]張利平.現(xiàn)代液壓技術(shù)應用.化學工業(yè)出版社，2009.06.

[2]張犇.流體傳動及控制.成都科技大學出版社，2008.04.