1、2)压力不能控制,在滑块下行程中从曲轴转角的最后15度20度开始到行程下死点之间,才能达到额定压力,而在行程的中间位置,有效压力只有额定压力的65%左右;3)机器结构布局灵活性差,难以实现数控化和半自动化操作。由于以上分析,机械式折弯机也不适合本机的设计要求。随着液压折弯机的发展,机械式折弯机的这些优点已不明显,液压折弯机的平行精度更高,也更能承受偏载,并能进行冲孔。液压板料折弯机,也就是采用液压传动的折弯机,与机械折弯机相比具有明显的优点:1)行程较长,在行程的任何一点都可产生最大压力;2)具有过载保护,不会损坏模具和机器;3)调节行程、压力、速度简单方便,容易实现数控;4)容易实现快速趋近
2、、慢速折弯,可任意调整转换点;5)机器结构布局灵活,可以实现多种多样的结构。从以上可以看出,机械折弯机所固有的,难以克服的缺点,采用液压传动都可以解决了。本机采用计算机数控(CNC)折弯机,具有彩色图形显示;并能预先显示每一折弯工序的折弯过程;自动绘制折弯零件的毛胚展开图;确定最优折弯顺序;选择模具,判断模具,判断折弯过程中零件与模具是否发生干涉;自动编程。数控折弯机的折弯精度比普通折弯机高,而且整批零件的精度一致,生产率比普通折弯机提高三倍以上,零件的弯越多,生产率提高越多。我们设计的WE67K-500/4000数控电液同步折弯机完全能够满足用户的技术要求。在一台普通折弯机上对一个多弯零件进
3、行折弯时,首先对整批零件进行第一道的折弯,然后依次进行以下各道折弯。这样需要足够的堆放场地,繁重的搬运工作。如果拥有几台折弯机,可以在每台折弯上进行一道折弯,则又需要占用几台折弯机和几名工人,并在第一个零件完成全部折弯工序以前,整批零件都积压在加工过程中。数控折弯机完全改变了这种生产面貌。根据设定的程序,折弯机自动调整滑块行程和后挡料位置,并设定时间,一个零件的全部折弯工序自动连续进行。并且数控折弯机都有角度直接编程功能,只要输入几个数据,经过一次试折和修正,即可完成调整工作,不需要技术熟练的工人。而在普通折弯机上需要凭经验经过几次试折。因此,使用数控折弯机的加工成本,可比普通折弯机节约20%
4、70%,经济效果十分显著。设计依据:序号名称参数备注1公称力5000KN2工作台长度4000mm3工作台宽度400mm4喉口深度5滑块行程320mm6立柱间距离3300mm7数控轴数基本轴:Y1,Y2其余轴可任意组合X1,X2,Z1,Z2,R1,R2,V8工作台面与滑块间最大开启高度630mm9机器外形尺寸4225mmx3710mmx4350mm10油缸快下速度71.7mm/s11油缸工进速度6mm/S12油缸回程速度46mm/S13滑块空载行程次数3次/分钟14最大工作压力25MPa15主电机功率30Kw16重量36000Kg17墙板厚度110mm18工作台厚度x宽度100x40019工作台
5、主板厚度11020滑块厚度二、 设计计算步骤(一) 液压计算说明1.选型(1)调速回路选择旁路节流阀调速回路 如图所示,这种回路是把节流阀接在与执行元件并联的旁油路上。通 过调节节流阀的通流面积,来控制泵溢回油箱的流量,即可实现调速。由于溢流已由节流阀承担,故溢流阀实为安全阀,常态时关闭,过载时打开,其调定压力为最大工作压力的1.11.2倍,故泵工作过程中的压力随负载而变化。回油节流阀调速回路如图所示,将节流阀串接在缸的回油路上,即构成回油节流阀调速回路(泵的出口压力恒定)。用节流阀调节缸的回油流量,实现调速。进油节流阀调速回路将节流阀串联在泵与缸之间,即构成进油节流阀调速回路(见图)。泵输出
6、的油液一部分经节流阀进入缸的工作腔,泵多余的油液经溢流阀回油箱。由于溢流阀有溢流,泵的出口压力Pp保持恒定。调节节流阀通流面积,即可改变通过节流阀的流量,从而调节缸的速度。可见,进油节流阀调速加路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。进油节流调速回路使用普遍,但由于执行元件的回油不受限制,所以不宜用在超越负载(负载力方向与运动方向相同)的场合.阀应安装在液压执行元件的进油路上,多用于轻载、低速场合。对速度稳定性要求不高时,可采用节流阀;对速度稳定性要求较高时,应采用调速阀。该回路效率低,功率损失大。采用双单向节流阀,双方向均可实现进油节流调速。上述两种回路(即回油节
7、流阀调速回路和进油节流调速回路)的不同之处:回油节流阀调节回路的节流阀使缸的回油腔形成一定的背压(p20),因而能承受负值负载,并提高了缸的速度平稳性。.进油节流阀调速回路容易实现压力控制。因当工作部件在行程终点碰到死挡铁后,缸的进油腔油压会上升到等于泵压,利用这个压力变化,可使并联于此处的压力继电器发讯,对系统的下步动作实现控制。而在回油节流阀调速进,进油腔压力没有变化,不易实现压力控制。虽然工作部件碰到死挡铁后,缸的回油腔压力下降为零,可利用这个变化值使压力继电器失压发讯,对系统的下步动作实现控制,但可靠性差,一般不采用。.若回路使用单杆缸,无杆腔进油流量大于有杆腔回油流量。故在缸径、缸速
8、相同的情况下,进油节流阀调速回路的节流阀开口较大,低速时不易堵塞。因此,进油节流阀调速回路能获得更低的稳定速度。.长期停车后缸内油液会流回油箱,当泵重新向缸供油时,在回油节流阀调速回路中,由于进油路上没有节流阀控制流量,会使活塞前冲;而在进油节流阀调速回路中,活塞前冲很小,甚至没有前冲。.发热及泄漏对进油节流阀调速的影响均大于回油节流阀调速。因为进油节流阀调速回路中,经节流阀发热后的油液直接进入缸的进油腔;而在回油节流阀调速回路中,经节流阀发热后的油液直接流回油箱冷却。根据以上分析,采用进油节流阀调速回路比较合适。(2)液压控制阀的选择选阀种类. 液控单向阀 液控单向阀按结构特点可分为简式和卸
9、载式两类。卸载式的特点是带有卸载阀,当控制活塞上移时先顶开卸载阀的小阀芯3,使主油路卸压,然后再顶开单向阀芯。这样可大大减小控制压力,使控制压力与工作压力之比降低到4.5%,因此可用于压力较高的场合。 液控单向阀,亦可称作单向闭锁阀保压阀等。它用于液压系统中,阻止油流反向流动,起到一般单向阀的作用;但可利用控制压力油,通过控制活塞打开单向阀芯,使油流实现反向流动。液控单向阀可用在需要严格封闭的油路中,进行单位向闭锁,起到保压作用。. 机动换向阀 机动换向阀用来控制机械运动部件的行程,故又称行程换向阀。它利用档铁或凸轮推动阀芯实现换向。当挡铁(或凸轮)运动速度v一定时,可通过改变挡铁斜面角度a来
10、改变换向时阀芯移动速度,调节换向过程的快慢。机动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通、五通几种。其中二通的又分常闭式和常开式两种。. 电液动换向阀 电液动换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中电磁换向阀起先导作用,用来改变控制液流的方向,从而改变起主阀作用的液动换向阀的工作位置。. 调速阀 MSA型调速阀的流量由手柄在120范围内进行调节,流量调好后,手柄位置可被锁紧旋钮固定,流量值从刻度盘上显示。减压阀可以选择是否带行程调节器。. 普通单向阀普通单向阀的作用是使液体只能沿一个方向流动,不许它反向倒流。对单向阀的要求主要有:.通过液流时压力损失要小,而反向截止时密封性要好;.动作灵敏,
11、工作时无撞击和噪声。该阀在这次设计中被使用。. 换向阀 换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动,使与阀体相连的各油路实现接通、切断,或改变液流的方向的阀类。对换向阀的基本要求是:.液流通过阀时压力损失小(一般p0.10.3MPa);.互不相通的油口间的泄漏小;.换向可靠、迅速且平稳无冲击。. 电磁换向阀 电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它可借助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等发出的信号进行控制,所以易于实现动作转换的自动化。. 先导式溢流阀 DB型阀是先导控制式的溢流阀,用来控制液压系统的压力;DBW型阀是先导控制式的电磁溢流阀,除控制液压系统的压力外,还
12、能在任意时刻使系统卸荷。.起安全阀作用(防止液压系统过载).起溢流阀作用(维持液压系统压力恒定).使液压系统卸荷选阀型号规格数量冲液阀PF-48-A2-F溢流阀CVA25-H单向阀CA6-H直入式插装溢流阀CLEB-4020叠加型溢流阀MBP-03B-HMBP-03H-H电磁换向阀D5-02-2B10A-D25D5-02-2B40B-D25D5-02-2B8A-D25D5-03-2B2-D25电液比例先导溢流阀EDG-01-H-V(3)泵的选择选泵的种类. 齿轮泵.外啮合式齿轮泵 当齿轮旋转时,在A腔,由于轮齿脱开使窖逐渐增大,形成真空从油箱吸油,随着齿轮的旋转充满在齿槽内的油被带到B腔,在B腔,由于轮齿啮合,容积逐渐减小,把液压油排出。利用齿和泵壳形成的封闭容积的变化,完成泵的功能,不需要配流装置,不能变量。结构最简单、价格低、径向载荷大。.内啮合式齿轮泵 当传动轴带动外齿轮旋转时,与此相啮合的内齿轮也随着旋转。吸油腔由于轮齿脱开而吸油,经隔板后,油液进入压油腔,压油腔由于轮齿啮合而排油。 典型的内啮合齿轮泵主要有内齿轮、外齿轮及隔板等组成。利用齿和齿圈形成的容积变化,完
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