王亞利 (天水鍛壓機(jī)床有限公司,甘肅天水740000)

國(guó)外技術(shù)制造的預(yù)彎邊機(jī)是下動(dòng)式壓力機(jī), 壓制板邊的上模固定在機(jī)架上,油缸推動(dòng)下模向 上運(yùn)動(dòng),上下模具接合壓制鋼板板邊,實(shí)現(xiàn)預(yù)彎。 對(duì)稱(chēng)的兩組油缸如圖1所示,兩邊為活塞缸,中間 為柱塞缸。活塞缸、柱塞缸與下橫梁連接。油缸 托起下橫梁時(shí)雙缸必須同步才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作要求。

動(dòng)作原理如圖2所示,分為快上、壓制、保壓、 返程4個(gè)動(dòng)作過(guò)程。

I一回程缸活塞2一主柱塞3一右油缸體4一主缸壓盞 5一主油缸襯套仁左油缸體7一回程缸導(dǎo)向套 8--回程缸缸口法蘭9-提升環(huán)10---下橫粱

圖l預(yù)彎邊機(jī)兩組油缸結(jié)構(gòu)圖

為敘述方便,將圖1預(yù)彎邊機(jī)兩組油缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 化,簡(jiǎn)化后的預(yù)彎邊機(jī)兩組油缸結(jié)構(gòu)如圖3所示。 其工作原理是:在快上時(shí)2個(gè)活塞缸下腔進(jìn)壓力 油,推動(dòng)下橫梁升起,2個(gè)柱塞缸隨動(dòng)上升形成空 腔,自吸式進(jìn)油,因活塞缸面積小,油缸可快速升 起。到達(dá)壓制點(diǎn)(b點(diǎn))后,活塞缸下腔繼續(xù)進(jìn)壓力 油,同時(shí)柱塞缸進(jìn)壓力油,壓力升高,由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)速度,壓制工件。壓制完畢后,按壓力繼電器 調(diào)定壓力保壓。保壓結(jié)束,活塞缸有桿腔上腔進(jìn) 油,活塞缸下腔、柱塞缸回油,實(shí)現(xiàn)快下返程。

圖3簡(jiǎn)化后的預(yù)彎邊機(jī)兩組油缸結(jié)構(gòu)原理圖

參照國(guó)外預(yù)彎邊機(jī)油缸結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)原理,改 型后將預(yù)彎邊機(jī)油缸壓制力減少了一半,下橫梁 長(zhǎng)度減少了一半,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4中小 柱塞4與主油缸的活塞5下部的空腔組成小柱塞 缸,主油缸為活塞缸,小柱塞缸與活塞缸組成一個(gè) 復(fù)合缸。主活塞5用夾緊塊8與下橫梁lo連接, 下橫梁上安裝的導(dǎo)向柱9在油缸體6上的導(dǎo)向孔 內(nèi)導(dǎo)向。

為敘述方便,將圖4預(yù)彎邊機(jī)復(fù)合油缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,簡(jiǎn)化后的復(fù)合油缸結(jié)構(gòu)如圖5所示。其工 作原理是:下橫梁快上時(shí),小柱塞缸進(jìn)壓力油推動(dòng) 下橫梁升起,活塞缸隨動(dòng)升起,其下腔形成空腔自 吸式進(jìn)油,油缸快速升起。到達(dá)壓制點(diǎn)(b點(diǎn))后, 柱塞缸、活塞缸下腔同時(shí)進(jìn)壓力油,壓力升高,由 快速轉(zhuǎn)換為工進(jìn)速度,壓制工件。壓制完畢后,按 壓力繼電器調(diào)定壓力保壓。保壓結(jié)束,活塞缸有 桿腔上腔迸油,活塞缸下腔、柱塞缸回油,實(shí)現(xiàn)快 下返程。可見(jiàn),改型后的預(yù)彎邊機(jī)油缸結(jié)構(gòu)雖形 式和國(guó)外的不同,但動(dòng)作原理完全相同。

圖1預(yù)彎邊機(jī)油缸2個(gè)活塞缸無(wú)桿腔和2個(gè) 柱塞缸承壓面積乘以壓強(qiáng)(p=25 MPa)為設(shè)備的 公稱(chēng)壓制力。

活??缸無(wú)桿腔面積 Sl=��n'2202//4=38 013 mnl2; 柱塞缸無(wú)桿腔面積 S2=,Tr5402//4=229 022 mill2, S總=2(Sl+S2)=534 070 mill2。 則公稱(chēng)壓制力F=pS=13 351 kN,約為 13 350 kN。 改型后公稱(chēng)力減為一半,取6 670 kN。

為進(jìn)一步確定各參數(shù),在各動(dòng)作過(guò)程中也必 須符合壓制力減少一半的要求。

(1)復(fù)合缸小柱塞缸缸徑、直徑的確定 下橫梁快進(jìn)時(shí),圖4復(fù)合缸小柱塞缸的進(jìn)油 面積應(yīng)等于圖1中兩個(gè)活塞缸無(wú)桿腔進(jìn)油面積的 一半,也就是說(shuō)圖1中單個(gè)活塞缸無(wú)桿腔進(jìn)壓力 油面積應(yīng)等于圖4中復(fù)合缸小柱塞缸的進(jìn)油面 積。 故圖4中小柱塞缸缸徑與圖1活塞桿直徑相 同,取小柱塞缸缸徑D=220 nlrll。 考慮到密封圈規(guī)格易選取及柱塞缸缸體在加 工時(shí)易于實(shí)現(xiàn),故取小柱塞直徑D=200 mm。

(2)復(fù)合缸缸徑的確定 改型后油缸公稱(chēng)力為6 670 kN,油缸公稱(chēng)力 等于復(fù)合缸小柱塞缸與活塞缸總承壓面積乘以壓 強(qiáng)。

小柱塞缸承壓面積 S=砣002//4--'31 416 mm2. 則改型后復(fù)合缸活塞缸無(wú)桿腔缸徑 D=泓×(6670000-31 416 x25)//(25訂)= 547 mm, 考慮到密封圈尺寸,故圖4中無(wú)桿腔缸徑確定為 D=520 mmo

(3)復(fù)合缸活塞桿直徑的確定 下橫梁快下時(shí),圖4復(fù)合缸活塞缸有桿腔的 進(jìn)油面積應(yīng)等于圖1中兩個(gè)活塞缸有桿腔進(jìn)油面 積的一半,其面積由圖1得出, S=[21r(2202-1402)//4]//2=22 619 ???ill2, 則改型后復(fù)合缸活塞桿的直徑 D=��//5202一(4 X22619//竹)=491 mm。 故圖4中復(fù)合缸活塞桿直徑定為D=490 nlnl。 由此可見(jiàn),改型后各參數(shù)的確定,合理借鑒了 國(guó)外預(yù)彎邊機(jī)成熟技術(shù)的數(shù)據(jù),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

國(guó)外技術(shù)制造的預(yù)彎邊機(jī)油缸為兩組油缸, 雙缸同步才能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作要求,需增加電液比例閥 同步系統(tǒng)保證同步要求。電液比例閥同步系統(tǒng)及 軟件為進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格昂貴。 改型后,油缸采用復(fù)合缸,上行時(shí)只需一組油 缸,動(dòng)作時(shí)用普通電磁閥就可滿(mǎn)足要求,且結(jié)構(gòu)合 理,可以實(shí)現(xiàn)快速空程上行、慢速?gòu)澃寮翱焖倩赝?等功能,減少了一次彎邊動(dòng)作的時(shí)間,節(jié)省了油泵 電機(jī)功率。改型后預(yù)彎邊機(jī)的液壓系統(tǒng)及電氣系 統(tǒng)也相對(duì)簡(jiǎn)單。預(yù)彎邊機(jī)油缸結(jié)構(gòu)的改型設(shè)計(jì)使 其產(chǎn)品既適應(yīng)市場(chǎng)要求,又經(jīng)濟(jì)適用,可謂一舉 兩得。

 

參考文獻(xiàn): [1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),第四版[M].北京:化學(xué)工業(yè) 出版社,2004. 作者簡(jiǎn)介:王亞利(1978一),女,陜西岐山人,助理工程 師。主要從事大直徑直縫埋弧焊管生產(chǎn)線(xiàn)成套設(shè)備機(jī)械 設(shè)計(jì)。 收稿日期:2007-08-30 編輯:謝淑霞 寶雞鋼管公司產(chǎn)品榮獲"2007年全國(guó)用戶(hù)滿(mǎn)意產(chǎn)品稱(chēng)號(hào)" 寶雞石油鋼管有限責(zé)任-'2-司作為我國(guó)油氣輸送鋼管生產(chǎn)的核心骨干企業(yè),在產(chǎn)品質(zhì)量上始終堅(jiān) 持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,顧客的期望不是標(biāo)準(zhǔn)、精品鋼管才是目的的經(jīng)營(yíng)理念。近年來(lái),在西氣東輸管線(xiàn)、 陜京二線(xiàn)、澀寧蘭管線(xiàn)、蘭鄭長(zhǎng)管線(xiàn)、印度東氣西送管線(xiàn)等國(guó)內(nèi)外重大油氣輸送工程建設(shè)中,始終以高 于用戶(hù)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)生產(chǎn)超越用戶(hù)期望的產(chǎn)品,得到了用戶(hù)、施工方以及第三方監(jiān)理等的稱(chēng)贊。2005年 12月,"中???字牌石油天然氣輸送用焊接鋼管榮獲"國(guó)家免檢產(chǎn)品"稱(chēng)號(hào);2006年9月獲得"國(guó)家名牌 產(chǎn)品"稱(chēng)號(hào);2007年6月在首屆中國(guó)市場(chǎng)消費(fèi)趨向高峰論壇會(huì)上被評(píng)為"中國(guó)鋼管市場(chǎng)用戶(hù)滿(mǎn)意第一 品牌"。 日前,寶雞鋼管公司生產(chǎn)的"中"字牌石油天然氣輸送用焊接鋼管在中國(guó)石油質(zhì)協(xié)推薦下,順利 通過(guò)了中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)用戶(hù)委員會(huì)專(zhuān)家的評(píng)審,獲得了"2007年全國(guó)用戶(hù)滿(mǎn)意產(chǎn)品稱(chēng)號(hào)"這一國(guó)家級(jí)質(zhì) 量贊譽(yù)。 (寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司 申乃科供稿)

 

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