安陽鍛壓

模鍛電液錘(全液壓式)

全液壓模鍛電液錘簡介

液壓模鍛錘

全液壓模鍛電液錘工作原理:

全液壓電液錘是由電機帶動高壓油泵提供高壓油來驅動錘頭運動,設備自成系統,不受鍋爐或空壓機有氣無氣、有壓無壓的限制,有電既能開錘工作。
全液壓電液錘是指錘頭的打擊和回程即錘桿的上下行程均為液壓油驅動的液壓錘。系統原理為錘桿活塞下腔常通高壓油,通過控制活塞上腔油的高壓和低壓轉換來實現打擊和回程。錘桿活塞上腔通高壓時,錘桿活塞下腔仍通高壓油,相通的高壓油同時作用在錘桿活塞上部的圓面積和下部的環面積上,由于有面積差形成向下的作用力,再結合落下部分的自重實現向下打擊,同時活塞下腔的油通過聯通油路返到活塞上腔;當活塞上腔卸為低壓時,常作用于活塞下腔環面積的油壓產生的回程力克服落下部分的自重及相應的摩擦力實現回程。由下面的系統原理圖可見,主操縱閥為液壓隨動閥。工作時,司錘工通過操縱手柄控制主操縱閥閥芯的五個位置,即可實現錘頭的打擊、回程、慢上、慢下、中位、急收等動作。操縱方式和傳統錘基本相同。

全液壓錘液壓原理圖

全液壓模鍛電液錘較蒸汽錘的優勢

蒸空鍛錘的一次能源利用率不足2%,有的甚至低至0.2%,而全液壓電液動力頭的一次能源利用率可達20%,通過全液壓動力頭改造,淘汰能效低的空氣動力系統,恢復設備的運行精度,故節能率可達90%以上,提高了設備的鍛造能力,大大減少了能源消耗,降低了生產成本。

全液壓驅動電液錘的原理決定了其具有能量足、頻次快、無燜模、故障率低等優點:

1、杜絕了錘桿活塞的油氣互串和漏氣問題,杜絕了缸襯下端油氣互竄和漏氣問題;
2、回程時活塞上腔沒有背壓,回程速度提高,打擊頻次加快,從而生產率顯著提高;
3、去掉了主缸配氣系統和副氣罐,使結構簡化;
4、由于錘桿活塞密封圈的工作環境得到改善,同時由于對錘桿活塞的密封要求降低,使密封圈的壽命大大提高,更換次數大幅度減少;
5、由于活塞下腔通常高壓,故打后錘頭回程不滯后,燜模時間短,模具(砧塊)壽命提高,且方便工人翻轉工件;
6、對系統壓力的影響因素少,從而容易實現打擊能量的精確控制

動力頭結構

動力頭結構主要由連缸梁、主缸、蓄能器、錘桿、主控閥、緩沖缸、缸襯、下封口、錘頭等部分組成。

動力頭結構

全液壓動力頭的總體結構圖
1-連缸梁2-主缸3-蓄能器4-錘桿5-主控閥
6-緩沖缸7-缸襯8-下封口9-錐套10-錘頭
由上圖可見,連缸梁是一箱體結構,作為工作時的暫存油箱,同時也作為主缸、蓄能器和主控閥等其它零部件的連接母體。動力頭中間為主缸,主缸和缸襯之間為連通油路,通過缸襯下部的油孔與活塞下腔常通。緩沖缸位于缸襯頂部用于吸收錘頭上升到頂時的動能,主控閥安裝在緩沖缸的頂部。主缸兩側裝蓄能器,蓄能器下部與系統油路常通。動力頭由連接螺栓通過緩沖墊、預壓彈簧固定在機身上。
由電機驅動的液壓泵向蓄能器及主缸中提供約10MPa的壓力油,壓力油的流量及方向由主操作閥控制,壓力油總是作用于錘桿活塞下腔的環形面上,錘頭就可在每次行程后自動實現快速回程,而不需要延時,這樣防止粘模,有利于提高模具壽命。

主控制閥
該設備采用先導控制的伺服控制主打擊閥(高頻全液壓電液錘,專利號:ZL201020273919.5),具有滑閥運行和錐閥密封的雙重特性,增加了閥口開閉的可控性和密封性,響應靈敏,流量大,使系統內漏減小,生熱減少。可實現打擊、回程、慢上、慢下、任意位置懸錘(5秒內的滑動距離不大于10mm)、不同行程不同頻次連續打擊。
主控制閥內配合面采用氮化處理,表層具有更高的硬度、耐磨性、耐蝕性、抗疲勞性能。閥體合理設置勻壓槽,先導進油口增設10μm管路過濾器,降低主控制閥卡死故障率。

緩沖缸
設備的緩沖采用可靠的液壓防撞頂裝置(防沖頂液壓電液錘,專利號:ZL200610114757.9),能夠在錘頭高速回程時非常平穩的停留到上限位,而不發生劇烈的撞擊聲,以免損壞主閥及發生重大泄油事故。緩沖缸設置在缸襯上端,也是錘桿上頂點上端。當錘頭快速上升到上頂點時,錘桿上端的緩沖頭首先進入緩沖活塞,實現節流緩沖,當活塞桿完全接觸緩沖活塞時,實現液壓阻力緩沖到上限位停止,實現柔性限位。

落下部分是由錘頭、錘桿、錐套組成。錘桿與錐套的靠1:25錐度的錐面聯結。
錘頭、機身采用“X”型導軌(數控全液壓模鍛錘的錘頭導軌,專利號:ZL200520128396.4),合理增加錘頭的導向長度,提高抗偏載、抗沖擊性能,杜絕了導軌拉傷和卡錘現象,從而提高錘桿壽命和鍛件精度。同時可以滿足不拆卸連缸梁的情況下更換錘頭,僅需拆除錘桿即可。錘頭采用42CrMo鍛鋼,調質處理HB240-280,四個導軌面及燕尾面表面淬火處理HRC43-53,精銑光潔度1.6,導軌面對燕尾底面垂直度≤0.05,對中心線對稱度≤0.05。
液壓動力頭和錘頭之間借助能承受彈性彎曲變形的錘桿連接,在導軌間隙內不可避免的顛覆運動、偏心載荷被錘桿柔性吸收。錘桿采用40CrNiMoA鍛鋼,熱處理HRC32-38,活塞錘桿同軸度≤0.02,錘桿表面滾壓處理,光潔度達0.4,提高錘桿壽命。
錘頭、錘桿采用根據摩擦學原理設計出單錐鋼套直插式結構連接(數控全液壓模鍛錘的錘頭與錘桿連接裝置,專利號:ZL200520128395.X),錘桿與錐套之間加裝銅皮,錘頭心部有拆卸孔,這樣拆卸錘頭時僅在中間孔內安裝頂桿,錘頭快速下落,就可拔出錘桿。

全液壓電液錘的技術先進性、合理性


1、單桿操縱即可實現錘頭慢升、慢降、打擊、回程、急收、任意位置懸錘、不同行程不同頻次連續打擊等動作,操作簡便,靈活自如。
2、結構合理,沒有慣性排空,動作連貫不滯后;
3、快進油口和快放液口均為伺服控制,杜絕了液氣電液錘偶爾出現的誤動作,操作更加安全可靠;
4、執行閥具有滑閥運行和錐閥密封的雙重特性,增加了閥口開閉的可控性和密封性,使系統內漏減小,生熱減少。
5、主控閥為自行研制伺服閥,適用范圍廣,可以滿足1-20噸模鍛錘及1-10噸自由鍛錘。
6、對系統的用油量進行實時監控;當系統用油量多時多臺泵同時帶載,當系統用油量少時個別泵帶載,其余泵實施強行卸荷,這可大幅度降低泵和卸荷閥的卸荷頻次,減少液壓沖擊,提高了泵和卸荷閥的壽命。(專利技術)
7、系統設置超壓保護和失壓保護,當主進油軟管破裂或錘桿中部斷裂從封下口噴油時系統能及時關閉主油路出口并隨即關停電機,提高了系統的安全性。該專利技術采集的是錘桿活塞下腔的壓力信號,通過機械連鎖實現安全保護,克服了電信號對電路通斷的依賴。(專利技術)

全液壓模鍛電液錘工作視頻

  • 模鍛電液錘錘鍛造視頻

  •  

全液壓模鍛錘參數表

模鍛全液壓錘型號/項目

單位

C86Y-25
(1T)

C86Y-50
(2T)

C86Y-75
(3T)

C86Y-125
(5T)

C86Y-200
(8T)

C86Y-250
(10T)

C86Y-400
(16T)

C86Y-450
(18T)

額定打擊能量

KJ

≥25

≥50

≥75

≥125

≥200

≥250

≥400

≥450

錘頭質量

kg

1000

2000

3000

5000

8000

10000

16000

18000

最大打擊行程

mm

1000

1200

1250

1300

1350

1400

1500

1500

打擊頻次

min-1

55-70

55-70

55-70

55-65

50-60

50-60

50-55

45-50

主電機功率

kw

75×1

75×2

75×3

75×4

75×5

75×6

75×8

75×10

最小閉模高度(不含燕尾)

mm

220

260

350

400

430

450

500

500

錘頭/模座前后方向長度 mm 550/700 630/900 800/1000 950/1100 1100/1260 1200/1400 1500/1600 2000/2200
導軌間距 mm 540 600 700 740 900 1000 1200 1200

主機外形尺寸
(長×寬×高)

mm

2400×

1400×

7000

3000×

1700×

7500

3200×

1800×

8000

3700×

2100×

8200

4300×

2700×

8800

4400×

2700×

9000

4500×

2600×

9800

4500×

2800×

10000

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