當(dāng)泵所供應(yīng)的高壓工作液有余量時,由蓄能器儲存;液壓機(jī)而當(dāng)供應(yīng)量不足于需要時,便由蓄能器增補(bǔ)供應(yīng)。
泵-蓄能器驅(qū)動在這種驅(qū)動系統(tǒng)中有一個或一組蓄能器。按結(jié)構(gòu)型式分,液壓機(jī)有雙柱、四柱、八柱、焊接框架和多層鋼帶環(huán)繞糾纏框架等型式,中、小型立式液壓機(jī)還有用C型架式的。
液壓成形也被稱為“內(nèi)高壓成形”,它的基本原理是以管材作為坯料,在管材內(nèi)部施加超高壓液體同時,對管坯的兩端施加軸向推力,進(jìn)行補(bǔ)料。與沖壓焊接工藝比擬,液壓成形技術(shù)和工藝有以下主要長處:
□ 減輕質(zhì)量,節(jié)約材料。
液壓成形技術(shù)
一、上風(fēng)
與傳統(tǒng)的沖壓工藝比擬,液壓成形工藝在減輕重量、減少零件數(shù)目和模具數(shù)目、進(jìn)步剛度與強(qiáng)度、降低出產(chǎn)本錢等方面具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上風(fēng),在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車產(chǎn)業(yè)中得到了越來越多的應(yīng)用。多數(shù)液壓機(jī)液壓機(jī)為立式,擠壓用液壓機(jī)則多用臥式。 “油包水”乳化液的外相為油,它的潤滑性和防蝕性接近油,且含油量很少,不易燃燒。采用這種系統(tǒng)可以按高壓工作液的均勻用量選用泵和電念頭的容量,但由于工作液的壓強(qiáng)是恒定的,液壓千斤頂,電能消耗量較大,并且系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
□ 減少零件和模具數(shù)目,降低模具用度。
液壓機(jī)結(jié)構(gòu)
一、驅(qū)動系統(tǒng)
液壓機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)主要有泵直接驅(qū)動和泵-蓄能器驅(qū)動兩種型式。在上傳動的立式四柱自由鑄造液壓機(jī)中,油缸固定在上梁中,柱塞與流動橫梁剛性連接,流動橫梁由立柱導(dǎo)向,在工作液的壓強(qiáng)作用下上下移動。
二、結(jié)構(gòu)型式
按作用力的方向區(qū)分,液壓機(jī)有立式和臥式兩種。 C型架式液壓機(jī)三面敞開,操縱利便,但剛性差。液壓機(jī)對工作介質(zhì)的基本要求是:①有相宜的活動性和低的可壓縮性,以進(jìn)步傳動的效率;②能防銹蝕;③有好的潤滑機(jī)能;④易于密封;⑤機(jī)能不亂,長期工作而不變質(zhì)。根據(jù)對已應(yīng)用液壓成形零件的統(tǒng)計(jì)分析,液壓成形件的出產(chǎn)本錢比沖壓件均勻降低15%~20%,模具用度降低20%~30%。這種驅(qū)動系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,結(jié)構(gòu)簡樸,壓強(qiáng)能按所需的工作力自動增減,減少了電能消耗,但須由液壓機(jī)的最大工作力和最高工作速度來決定泵及其驅(qū)動電機(jī)的容量。
按用途主要分為金屬成型、折彎、拉伸、沖裁、粉末(金屬,非金屬)成型、壓裝、擠壓等。
□ 進(jìn)步強(qiáng)度與剛度,尤其是疲憊強(qiáng)度,如液壓成形的散熱器支架,其剛度在垂直方向可進(jìn)步39%,水平方向可進(jìn)步50%。
在汽車產(chǎn)業(yè)及航空、航天等領(lǐng)域,減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運(yùn)行中的能量是人們長期追求的目標(biāo),也是提高前輩制造技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。 19世紀(jì)后期泛起了以礦物油為工作介質(zhì)的油壓機(jī)。油有良好的潤滑性、防侵蝕性和適度的粘性,有利于改善液壓機(jī)的機(jī)能。
熱鍛液壓機(jī)
大型鑄造液壓機(jī)是能夠完成各種自由鑄造工藝的鑄造設(shè)備,是鑄造行業(yè)使用最廣泛的設(shè)備之一。液壓機(jī)最初用水作為工作介質(zhì),以后改用在水中加入少量乳化液壓機(jī)油而成的乳化液,以增加潤滑性和減少銹蝕。在流動橫梁下和工作臺面上分別安裝上砧和下砧。液壓成形的發(fā)念頭托架零件由6個減少到1個,散熱器支架零件由17個減少到10個。液壓成形(hydroforming)就是為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的一種提高前輩制造技術(shù)。采用泵-蓄能器驅(qū)動的大、中型的自由鍛水壓機(jī)常采用三個工作缸,以得到三級工作力�!∫簤簷C(jī)所用的工作介質(zhì)的作用不僅是傳遞壓強(qiáng),而且保證機(jī)器工作部件工作敏捷、可靠、壽命長和泄漏少。這種型式的驅(qū)動系統(tǒng)多用于中小型液壓機(jī),也有用泵直接驅(qū)動的大型(如120000千牛)自由鑄造水壓機(jī)。
二、長處
對于空心變截面結(jié)構(gòu)件,傳統(tǒng)的制造工藝是先沖壓成形兩個半片,然后再焊接成整體,而液壓成形則可以一次整體成形沿構(gòu)件截面有變化的空心結(jié)構(gòu)件。泵直接驅(qū)動這種驅(qū)動系統(tǒng)的泵向液壓缸提供高壓工作液體,配流閥用來改變供液方向,溢流閥用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的限定壓強(qiáng),同時起安全溢流作用。以散熱器支架為例,散熱面積增加43%,焊點(diǎn)由174個減少到20個,工序由13道減少到6道,出產(chǎn)率進(jìn)步66%。目前有800T、1600T、2000T、2500T、3150T、4000T、5000T等系列規(guī)格的鑄造液壓機(jī)。對于汽車發(fā)念頭托架、散熱器支架等典型零件,液壓成形件比沖壓件減輕20%~40%;對于空心蹊徑軸類零件,可以減輕40%~50%的重量。沖壓用的焊接框架式液壓機(jī)剛性好,前后敞開,但左右封鎖。
液壓機(jī)分類
按結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)主要分為:四柱式、單柱式(C型)、臥式、立式框架等。工作缸外還設(shè)有向上施加力的平衡缸和回程缸。 20世紀(jì)下半葉泛起了新型的水基乳化液,其乳化形態(tài)是“油包水”,而不是原來的“水包油”。橫梁上有可以前后移動的工作臺。
□ 降低出產(chǎn)本錢。液壓成形件通常只需要1套模具,而沖壓件大多需要多套模具。
四柱液壓機(jī)
該液壓機(jī)合用于可塑性材料的壓制工藝。在兩種外力的共同作用下,管坯材料發(fā)生塑性變形,并終極與模具型腔內(nèi)壁貼合,得到外形與精度均符合技術(shù)要求的中空零件。 液壓機(jī)
□ 可減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝的焊接量。工作力由上、下橫梁和立柱組成的框架承受。但水基乳化液價格較貴,限制了它的推廣。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷(熱)擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝。這種驅(qū)動系統(tǒng)多用于大型液壓機(jī),或者用一套驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動數(shù)臺液壓機(jī)。