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2500KN电机转子压铸机液压系统的开发与研制
作者:管理员    发布于:2016-01-04 09:52:11    文字:【】【】【

  2500KN电机转子压铸机液压系统的开发与研制周宗团(西安工程科技学院机械工程系,西西安710048)子压铸、退假轴、转子卸料等一系列工序,完成电机转子压铸生产工艺的全过程。通过机、液、电的联合控制,实现全流程机械自动化生产。

  2500KN电机转子压铸机要完成电机转子的高压铸铝工艺,先将带有假轴的叠压好的电机转子送至合模油缸下,然后合模增压;容杯将熔解后的铝液送至压射油缸处,进行压射浇铸;压射后切去多余的铝饼,退出假轴,最后由卸料小车运走加工成的电机转子,卸料后即完成一电机转子压铸的整个工艺流程。由于该流程工序复杂,而且每个工作环节的运动和动力性能要求高,根据液压传动的特点,设计一液压系统完全可满足其整个工艺过程的各种要求,而且液压系统的开发和应用,实现了机、液、电的联合控制,为整个工艺过程实现机械自动化生产提供了保证。

  同时,对提高我国电机产品质量和实现电机的自动化生产,降低生产成本,都有着十分深远和现实的意义。

  1液压系统的设计及工作原理通过为液压系统的设计提供了一定的理论依据和技术支持。

  表1主要技术规格参数项目技术参数项目技术参数合型力压射比压开型力容杯直径压射力退假轴力切余料力容杯上升力顶余料力容杯最大容积量合型油缸行程油泵主参数动静模最大开档距离主机管路压力蓄能器容量电机功率1.1液压系统的设计经过对该机床各种工艺流程进行分析与综合,其液压系统工作原理图设计如所示。系统采用的液压元件均以液压集成块的形式安装在油箱之上,成为机床的液压动力工作站。这样的安装形式既节省空间,又使液压管路排列整齐有序,便于机床的安装、维修和调试。

  整个液压系统由高性能叶片泵YB―F80供油,系统最高压力为16Mpa,由电磁溢流阀〈4〉调定。按下油泵起动按钮,电磁溢流阀〈4〉在11CT失电的情况下,油泵实现无负荷的空载起动,从而延长了油泵的使用寿命和系统能耗的损失。

  机床动作循环过程如所示:1.2液压系统工作原理油泵空载起动按下起动按钮,电磁溢流阀〈4〉在oir作考简介:周宗团(964―)男(汉族)西乾县人讲师,主要从毫流体传动及控制的教学和科研工作。〃!。+模上续充压kl吸阀上的单向阀〈13封闭合合模ub单减压阀进入压室e升油有杆:腔J室升11CT失电的情况下,油泵实现空载起动。

  油泵加载按下加载按钮,电磁溢流阀〈4>11CT带电,油泵开始升压加载。

  快速合模按下合模按钮,电磁铁1CT、12CT通电,合模缸在自重的作用下打开自吸阀的单向阀〈13〉,副油箱的油进入合模缸上腔,实现快速合模动作。

  合模增压按下合模按钮,快速合模动作结束后,缸上腔油充满后合模增压缸起作用,达到增压效果。

  送料按下送料按钮,6CT带电,压力油经三位四通电液换向阀〈14〉、单向节流阀〈15〉进入送、切料油缸有杆腔、切料缸无杆腔的油经单向节流阀〈15〉、三位四通电液换向阀〈14〉流回油箱,油缸完成送料动作。

  慢压射送料到达终点,压下5XK发令,经延时,容杯上升到位后,5CT带电,系统压力油经二位四通阀〈10〉、单向节流阀〈15〉进入压射油缸下腔,压射缸开始动作,压射油缸上腔油经二位四通阀〈10〉流回油箱,油缸开始慢动作压射。

  快压射当慢压射动作完成后,4CT带电,快压射阀打开,系统压力油从蓄能器来油,经快压射阀进入压射油缸下腔,实现快压射。

  压射活塞退回当快压射结束后,经延时,二位四通阀〈10〉5CT失电,系统压力油经二位四通阀进入压射油缸上腔,压射油缸下腔的油经单向节流阀〈15〉,二位四通阀〈10〉流回油箱,实现压射活塞退回原位。

  压室下降当压射活塞退回后,压下4XK8CT失电,压力油经二位四通阀〈7〉进入压室升降油缸无杆腔,压室升降有杆腔的油液经单向减压阀〈12〉、二位四通阀〈7〉流回油箱,齿轮一齿条装置在油缸作用下完成压室下降动作。

  切料按下切料按钮,三位四通阀〈15〉7CT带电,系统压力油经三位四通阀、单向节流阀进入送、切料油缸无杆腔,有杆腔的油经单向节流阀〈15〉、三位四通阀〈14〉流回油箱,油缸完成切料动作分模、接料切料动作完成后压下行程开关6XK三位四通换向阀〈17〉2CT带电,压力油经三位四通换直控平衡阀〈28〉、单向节流阀〈29〉进入合模增压缸中腔、合模缸上腔的油经单向阀〈13〉流回副油箱。当合模上升到一定高度时行程开关压下2XK发令,二位四通阀〈7〉10CT带电,压力油经二位四通阀〈7〉、单向节流阀〈9〉进入接料小车无杆腔,小车作接料动作,合模缸继续上升,工件落下,小车接料,碰块压下行程开关1XK发令,二位四通阀〈7〉10CT失电接料小车返回。

  顶余料当切料到位后,行程开关压下6XK二位四通阀〈10〉3CT带电,系统压力油进入顶余料缸下腔,上腔油回箱,余料在顶余料缸作用下被顶出。

  (14)顶余料缸活塞退回按下顶余料按钮,二位四通阀〈10〉3CT失电,压力油经二位四通阀〈10〉进入顶余料缸上腔,油缸下腔的油经二位四通换向阀〈10〉流回油箱,顶余料活塞退回。

  (5)退假轴当小车返回原位,行程开关压下9XK然后按下按钮,9CT带电,压力油经二位四通阀〈10〉进入退假轴油缸上腔,退假轴油缸下腔的油经单向平衡阀〈11〉、二位四通阀〈10〉流回油箱,退假轴油缸动作完成退假轴动作。

  (16)退假轴活塞返回按下按钮,二位四通换向阀〈10〉9CT失电,压力油经二位四通换向阀〈10〉、直控平衡阀〈11〉进入油缸下腔,油缸上腔的油经二位四通阀〈10〉流回油箱,实现退假轴油缸活塞返回。

  (7)油泵卸荷当执行元件均在原位,1CT一12CT全部失电,油泵卸荷。向阀〈17〉一路通过远控平衡阀进入合模缸下腔,一路通过整个机床液压系统电磁铁动作顺序如表2所示。

  表2液压系统电磁铁动作顺序表序号动作电磁铁原位油泵启动油泵加载合模合模增压送料压室上升慢压射快压射压射活塞退回压室下降切料分模接料顶余料接料小车返回退假轴退假轴活塞退回顶余料活塞退回1.蓄能器充氮和放油方法管接头与氮气瓶联接好后,打开充氮截止阀,即可充氮。

  第一次充氮方法:只要将蓄能器座下的高压橡胶充氮压力为9一放油方法:打开溢流阀〈26〉,即可将蓄能器中的油全部返回油箱。放完后关闭,调压至16Mpa以上。

  氮气补充方法:如发现蓄能器中压射时压力下降过大,这是因为蓄能器中氮气压力不足,故必须充氮。此时必须将蓄能器中的油放掉后,按照3.1中的方法即可充氮。

  2液压系统的工作调试调整溢流阀4,可改变主系统的压力,其压力大小,可根据工艺参数来确定。

  合模力调整:调整单向减压阀〈20〉的压力,可改变合模力的大小。合模力的大小应根据工艺参数进行选择。

  蓄能器压力调整:调整溢流阀〈26〉的压力大小,可改变蓄能器的压力大小。

  慢压射时间的调整:调整时间可由PC机设定慢压射速度的调整:调整单向节流阀开口〈15〉的大小,即可改变慢压射的速度。

  快压射速度的调整:调整蓄能器节流阀〈25〉的开口大小,即可改变快压射速度。

  压射活塞停留时间的调整:调整时间可由PC机设定。

  3液压系统的特点该机床由机、电、液联合控制,其液压系统的所有动作顺序时间可由pc机程序设定,从而实现全流程自动化操作,安全可靠。

  压射采用二级压射:慢压射和快压射,同时铸模中采用风叶片进铝的多股浇道,成型容易,可降低压射速度,气孔率少,压力传递快,内压质量密实度好,从而为保证电机质量的稳定特性提供了充分的保证。

  该机床的液压系统中,利用蓄能器贮存油液的压力能在系统中有如下功用:①作为辅助动力源,减少了电动机的功率损耗,降低了系统的温升;②在驱动液压泵的原动机发生故障时,蓄能器作为应急动力源,向系统输油,避免了不必要的意外事故发生;③维持了系统压力,减少了液压冲击或压力脉动。

  根据压射过程的需要,自行设计非标自制快压射阀和蓄能器节流阀,为二级压射的顺利实现提供了必要的保证。

  4结束语2500KN电机转子压铸机液压系统的开发和研制,实现了电机转子高压铸铝的全部工艺,改变了我国电机行业长期以来传统的电机转子离心式和低压铸铝的方法,对电机转子压铸设备水平低、电机转子铸铝质量不稳定、废品率高、浪费大、工作环境差和工人劳动强度大等这些久而未决的问题的解决有一定的创新性和前瞻性。经实践证明,此系统合理可靠,满足了生产工艺要求,达到了较高的技术水平。目前,由于国产液压元件存在一定的质量稳定性和可靠性的问题,给该液压系统的稳定性和调试工作带来一些不便。为此,从事该项生产的科学技术人员尚需不断探索进取,使之更臻完善。

脚注信息
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