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QYl2-20×4000剪板机液压系统的改进

发布时间:2017-1-2

QYl2-20×4000剪板液压系统的改进
 (1)存在的问题
  某QYl2—20×4000液压剪板机是20世纪70年代产品。受当时液压技术水平的限制,液压控制回路采用分立元件布置,元件品种多,管路连接繁杂,尤其是控制剪切缸动作的50通径电液换向阀换向冲击大,使用多年后,换向阀阀芯、柱塞泵的滑靴和配流盘都已磨损,液压元件中密封件老化,内外泄漏大,噪声明显升高,系统效率降低,达不到额定的剪切力。
 (2)剪板机液压系统的改进
  剪板机床床身、剪切刀架等机械本体部分刚性良好,尚有使用价值,决定对机械部分只做适当修理完善,而对液压控制系统做全面改造。剪板机液压系统重新设计时采用了插装阀技术。
  ①剪板机控制回路考虑到剪板机工作时需要的压力高、流量大,决定采用插装阀技术。表10一1列出了不同通径插装阀和电液换向阀的技术特性对比,插装阀在流动阻力、通油能力等方面明显优于电液换向阀。
  表10—1 不同通径插装阀和电液换向阀的技术特性对比

液压阀

额定压力

MPa

流量

(Lmin)

推荐流

(Lmin)

压力损失

/MPa

?50电液换向阀

32

500

500

0.1

?40插装阀

32

630

600

0.05

  根据剪板机的基本技术参数、动作功能,绘制出如图10一1所示的剪板机液压系统原理图,电磁铁动作见表10—2。改造后的剪板机液压系统采用了济南铸锻机械研究所系列的典型插装阀集成块,通径为声40,这是根据每分钟剪切次数计算出剪切缸下行、返程所需流量而确定的。插装阀块组件从下往上依次为三通块底板(JKIB—H40C一5)、两级电控进油调压块(JK3D3一H40C—H)、集中控制三通换向块(JK3G3一H40C—P)、集中控制三通换向块(JK3G1一H40C)、单向顺序控制块(非标准块)和三通块盖板(JKOA—H40C一5)。
   ②剪板机工作原理在图10一1中,进油调压块由单向阀CVl和两级电控压力阀CV2组成,先导调压阀Y1调节系统最高工作压力,先导调压阀Y2调节轻压对线时的系统压力。中位机能H型三位四通电磁阀用来转换压力级别,当处于中位时,CV2控制腔卸压,则阀芯打开,液压泵空载卸荷。
CV3、CV4、CV5、CV6构成一个四通阀,控制压料缸、剪切缸的动作。CV7、CV8构成单向顺序阀,确保压料脚压紧板料后剪切缸才能带动刀架下行进行剪切。
  当电磁铁YAl、YA5得电时,C..VI打开,CV2关,泵5输出的高压油进入插装阀块压力通道。同时CV5打开,压力油进入压料缸,压料脚克服弹簧力压紧板料。随即系统压力上升,当压力升至先导调压阀Y4的调定压力时,CV8打开,压力油进入两剪切缸上腔,而缸下腔油液在先导调压阀Y3控制下经CV4流回油箱,两剪切缸活塞杆伸出,带动刀架空程向下。刀架下行到使刀片接触被剪板料时,系统压力进一步升高,通过压力继电器10发信号,使电磁铁YA4得电,CV4控制腔卸压,则阀芯打开,剪切缸下腔失去背压,以充分发挥最大剪切力,减少油液发热,系统压力继续I-.Yl-,对板料进行剪切。板料切断瞬间,剪切缸失去负载,缸上腔降压使压力继电器10复位,电磁铁YA4失电,CV4关闭,剪切缸下腔经先导调压阀Y3控制CV4产生背压,使刀架平稳地下行,以防止缸上腔突然失压而引起刀架冲击、床身震动。
  刀架到达行程下死点,触动行程开关,使电磁铁YAl、YA3得电,CV5关闭,CV3打开,两剪切缸下腔进油,上腔油液经CV7和已开启的CV6流回油箱,刀架回程。同时,压料缸在弹簧力作用下,其上腔油液也经CV6流回油箱,压料脚抬起,被剪板料又可往前推进,进入下一个剪切循环。刀架回程到触动上死点行程开关时,电磁铁均失电,剪切缸上腔通过CV6处于卸荷状态,缸活塞及和它连接的刀架重量依靠关闭的CV4在缸下腔形成的背压来支承,刀架停止运动,液压泵通过CV2卸荷。剪切需要对线时,通过操纵盘按钮使YA2和YA5得电,与空程下行一样,压料脚压下,刀架下行,由于此时由先导调压阀Y2来限制液压系统最高压力,在Y2的调定压力下,即使刀片接触被剪板料也剪不动。这样可以避免尚未对好线,由于刀架下行接触板料,使板料剪入。另外,在板料需要局部剪切的情况下,刀片可以剪到所需位置,然后回程。为了调整的需要,液压剪板机的上行和下行还可以进行点动操作。
  该剪板机设备选用插装阀改造后,状况良好。


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