四柱油压机的缓冲系统现状

发布时间：2020-07-18T08:45:36更新时间：2020-07-18T08:44:55 浏览量：59

[文章摘要]: 四柱油压机是一种生产设备，根据液压传动系统中活塞杆的滑动和健身运动，推动左右模壳快速锁定模具，使金属板材料永久变形，进而获得一定外观、规格和特性。由于产品工件外观和规格固定，生产成本不经济，适合大批量生产，板材冲压模具设计广泛应用于车辆、军...

四柱油压机是一种生产设备，根据液压传动系统中活塞杆的滑动和健身运动，推动左右模壳快速锁定模具，使金属板材料永久变形，进而获得一定外观、规格和特性。

由于产品工件外观和规格固定，生产成本不经济，适合大批量生产，板材冲压模具设计广泛应用于车辆、军事、工程机械设备、电器产品、纺织品、航空公司等行业。

板材冷冲压时，金属复合材料破裂的瞬间，四柱液压机突然卸载，失去负荷，产品工件负荷突然消失，液压缸内的液体缩小能量和整体机身的弹性变形能量大幅释放，板材破裂的瞬间冲头突然无法控制，以巨大的速度冲压，冲压机会产生巨大的跳跃、冲击性和振动，产生非常大的噪音。不仅使工作环境恶化，而且对机械设备和模具也造成危害，容易破坏液压电磁阀，严重危害机械设备的精度和使用期限。

因此，业界对四柱液压机进行了冷压加工技术的普遍科学研究，取得了很多成果。现阶段的快速冲压模具四柱液压机一般具有冷压作用。例如，车辆测量成形四柱液压机大多可以进行落料、冲压机、弯曲和成形工艺的实际操作。

降低冷冲压噪声的方法

四柱式液压机在冷冲压过程中产生冲击和振动的直接原因，是由于板材破裂瞬间压力机突然失荷，液压缸的液压机能和整体机身的弹性变形能极速释放所致。这种情况下，冲针突然无法控制，以极大的速度下冲，伴随着压力机的晃动和极大的噪音。对这种冷冲压全过程的负荷特性，可选择以下几种解决方案。

(1)在液压系统中添加缓存设备。它的基本原理是利用活塞杆在其行程安排即将进入终端设备时，将部分齿轮油封在活塞杆和缸底之间，强迫其从液压缸内的小圆孔或间隙中挤压，造成节流阀背压摩擦阻力，使工作部件受到限制，慢慢降低健身运动速度，达到缓存的目的。经实验证实，这种方法无无法达到缓存的预期目标。其主要表现为调节作用过大，调节作用无效，缓存全过程爬行。

(2)国外一些技术工程师以前开发过一种冷冲压缓存设备，它只消化吸收了整个冷冲压过程中产生的40%~60%的冲击性动能，因此缓存的实际效果并不理想，噪音仍然很大。特定生产制造中的冷冲压噪声也限制了压力机工作时的承载量。为更好地提高四柱液压机的使用效率，延长使用寿命，进一步扩大其加工工艺的主要用途，可对四柱液压机进行改装，达到相应的实际效果。

缓存的基本原理。

可以选择在操作台两侧安装缓存缸。其基本概念是，在板材破裂的瞬间，缓存缸给予反向力作用于滚轮，以代替冷冲压时板材作用于滚轮的载荷，使压力机从冷冲压加工工艺载荷有序推进到缓存缸载荷，使主液压缸内堆积的液压机能和整体机身的弹性变形能得到控制和释放，消除突然卸载的情况，消除压力机产生的冲击和振动。如图1所示，缓存结构如图2所示。

f=kLt。

公式：K，冷冲压指数，一般取1.3；

冷冲压直径，L=(1750+1250)x2+250x3.14x2=7570毫米；

板材薄厚；

抗拉强度，不锈钢板含量=510MPa=5100kg/cm。

计算：F=5018910kg=500t。

实验证明，缓存力在冲裁力的50%左右可以获得优异的缓存实际效果。也就是说，缓存缸的公称压力可以根据机器公称压力的40%~60%来选择，也就是缓存力为250t。由于缓存缸被添加到操作台的两侧，一侧的缓存力为125t，即125，000公斤。

液体大压力p=25MPa=250kg/cm。

根据液压缸的压力p=F/s，则：

S=F/p=125000/250=500厘米。

s=3.14xd/4，d=252mm，即缓存缸上活塞杆的直径为252mm。

选择缓存缸的关键是缓存力的创造和什么时候对滚轮有效。如果冲击力过大对滚轮有效，滚轮载荷相当于冷冲压力加缓存力，缓存力过大，压力机无法进行过载冷冲压工作；如果板材破裂对滚轮有效，就无法有序推进载荷，造成冲击。

通过对四柱液压机改装缓存缸的冷冲压工艺试验，可以了解到：

冲裁力与缓存力的关系。缓存力在冲裁力的50%左右，可以获得优异的缓存效果。也就是说，缓存缸的公称压力可以根据机器公称压力的40%~60%轻轻选择。

缓存缸预充工作压力对缓存实际效果没有明显的危害。试验中调整了缓存主缸的预工作压力尺寸，发现无预工作压力也能达到令人满意的实际缓存效果。

3.缓存力起止支撑力对缓存实际效果的危害。缓存力起止支撑力的调整应根据机器附件横截面上的亮带总宽来确定。缓存力起止支撑力过早时，虽然可以达到优异的缓存实际效果，但额外力量扩大；如果起止点太晚，冷冲压时会产生明显的振动和噪音。因此，在具体应用中，只要没有压力机过载的冷冲压，就可以适度提前调整作用点。所以缓存力起止支撑力的调整不需要高精度调整。

4.压力设备液压缸容量的危害。当没有缓存时，改变主液压缸储油罐的容量会影响冲击和振动。然而，当有缓存缸时，主缸储油罐的容量尺寸对缓存的实际效果没有明显的危害，主缸储油罐的容量不低主缸储油罐的容量，如提升加工工艺垫块。

5.缓存系统软件弯曲刚度的危害。缓存系统软件的弯曲刚度具有关键性，应尽量减少缓存缸储油罐的容量，包括管道容量。特别是系统软件中的蒸汽对弯曲刚度危害很大，为了保证足够的排气管。

6.冷冲压加工工艺难题。试验中，使用同一块板材，在同一副模壳上落料，发现无缓存时冷冲压质量较好，有缓存时冷冲压质量较差。对于内孔质量起决定作用的是冷冲压间隙，当冷冲压间隙过大时，板材受拉伸弯曲的作用增大，明亮带的高宽比减小，断裂带的高宽比提高，倾斜度也增大；当间隙过小，上下裂缝不重叠，造成第二次切割，进而在切割表面产生第二次亮带，在明亮带和第二次亮带之间有残余的断裂带；而当加缓存冷冲压产品工件时，板材的内孔特征与模壳间隙偏钟头发生的情况相似，这与现阶段各种指南、材料得到的冷冲压模壳间隙数据信息都是以无缓存为冷冲压标准，在四柱液压机上进行缓存冷冲压时，这种数据信息都需要进行调整。

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