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wa650型板料折弯机液压系统的改进设计 0 双轴液压传动的应用 wa67y-100型带板料折叠机，等效力1000kn，工作站长度3mm。 该机是一种通用板料弯曲机械, 金属板料在冷态下, 经过板料折弯压力机的一次或多次工作行程, 可被弯曲成各种截面形状的工件, 该机因采用液压传动, 具有行程长, 操作灵活, 模具安装调整方便等特点 (见图1) 。但是在实际生产应用过程中, 实际工作压力小于公称压力, (因所需的压力是通过该机板料折弯力表、管路工作压力与折弯力对应图获得的正确管路工作压力) 无法满足生产要求, 通过查找原因, 发现问题出现在远程调压阀上, 致使压力上不去, 需要重新设计液压系统远程调压阀的参数, 本文对板料折弯机液压系统及远程调压阀进行了重新设计和计算, 经实际生产应用, 其压力提高1倍以上, 基本上满足了生产需要。 1 基于远程调压阀的滑块控制系统 为了使液压系统能达到最高工作压力, 形成终点保压, 并能通过液压系统实现行程长度和工作压力的无级调节和过载保护, 笔者改进设计了液压系统 (如图2所示, YF-LSH4-S远程调压阀) , 在设计时采用本机下动式中间夹载结构方式, 将滑块置于折弯机的下部, 3个液压缸安放在滑块的下部中间。该机液压系统的动作原理如下电器箱上转换开关和钥匙开关, 在接通位置时, 电磁阀9通电, 启动电机以后, 溢流阀2处于卸荷状态, 踏下脚踏开关, 电磁阀9断电, 电磁阀8通电, 以远程调压阀3调定的压力, 驱动中间液压缸带动滑块快速上升, 两侧液压缸充液, 当上模与工件接触后, 管路中的压力升高到顺序阀5的调定压力时, 顺序阀5开启。油泵同时向3个液压缸供油, 转为慢速工作, 滑块上升到预定位置后, 斜块顶开行程控制阀12的阀芯, 并保持一定的开口, 系统中的压力降低, 但保持一定的背压, 使滑块停在这一位置上, 在滑块上升过程中, 如使脚踏开关处于中间位置, 电磁阀9断电, 电磁阀8也断电, 系统中油以远程调压阀4调定压力平衡了滑块和下模等重的重量, 滑块即可在中间位置上任意停止。放松脚踏开关, 电磁阀9通电, 溢流阀2处于卸荷状态, 由滑块和下模等件的自重, 使中间液压缸的油经溢流阀2回油箱, 两侧液压缸的油经直角单向阀改装的快速排油阀7回油箱, 滑块迅速回到初始位置。 工件加工时, 所需折弯力根据板料厚度和长度从板料“折弯力表”得出, 然后从“管路工作压力与折弯力对应图”查出所需正确的管路工作压力, 通过顺时针旋转远程调压阀的手轮, 就可以达到所需的工作压力值, 完成工件的折弯。 由于该折弯机在实际使用中其折弯力达不到要求, 笔者根据多年的实践经验, 在不使设备得到损坏, 又使工件达到理想要求, 同时还不违背原设计原理, 又能更大程度地发挥设备的工作效率, 将图2远程调压阀的阀杆做了改进。根据工件板料厚度及长度, 首先计算出所需液压管路工作压力, 根据其工作压力设计其结构, 再经强度计算验证设计可行性。 2 初始模型材料p密+p摩擦阻力 对液压缸活塞受力分析, 油缸工作时, 活塞受力为:P活=P工+P回±P惯+P摩+P密 式中:P活为活塞受力;P工为活塞上的静工作组力;P回为回油阻力, 当油流回油箱时, 可近似地取P回≈0;P惯为油缸在启动、制动或换向时的惯性力, 在加速时取+P惯, 在减速时取-P惯, 在等速时取P惯=0;P摩为油缸以外运动部件的摩擦阻力;P密为油缸活塞及活塞杆密封处的摩擦阻力, 一般用油缸的机械效率ηm来加以考虑。ηm根据产品决定, 但在初步设计计算时, 可假定ηm≈0.85～0.99, 平均为0.95。 以上诸力中, 一般情况下主要是P工、P惯和P摩三种,P密很小, 为简化计算取P密+P摩= (0.1～0.2)P工, 则有:P活=P工+ (0.1～0.2)P工= (1.1～1.2)P工= (1.1～1.2) ×P0,P为公称压力。因此,P活=1 200kN。将远程调压阀结构设计为先导型, 顺时针方向拧动螺杆顶向先导阀往前移动, 先导阀顶着弹簧, 弹簧顶紧锥形体, 从而实现压力的传递。远程调压阀阀杆长度是重要参数, 与液压油流量、工作压力等因素有关, 经有限元数值模拟和对阀值的动态观测, 得出它们之间的关系式: P0=K·R2·H·Q 式中:K为液流常数,R为远程调压阀阀半径,H远程调压阀阀杆有效工作长度,Q为流量。经计算,H=27.4mm, 取H=28mm, 因此, 将原长度增加 (如图3所示) , 经试用, 压力满足要求, 折弯件光滑平整, 没有齿痕。 3 提高工作压力,降低成本 通过对板料折弯机液压系统及远程调压阀进行重新设计和计算, 使工作压力大大提高, 设备升降自如, 在各个位置上都能很轻松的达到工件所需的角度, 经估算, 可节省资金10万多元