壓藥液壓機(jī)的壓力控制方案

劉運(yùn)銀，潘信強(qiáng)，王 振

（合肥海德數(shù)控液壓設(shè)備有限公司，安徽 合肥 230601）

壓藥液壓機(jī)的壓力控制方案

劉運(yùn)銀，潘信強(qiáng)，王 振

（合肥海德數(shù)控液壓設(shè)備有限公司，安徽 合肥 230601）

炸藥壓制液壓機(jī)在壓制過程中需對壓力進(jìn)行精準(zhǔn)控制，以防藥粉爆炸；同時(shí)可以使藥柱的密度均勻，不易破裂。本文簡述在調(diào)試過程中總結(jié)出的兩種壓力控制方案。

炸藥壓制液壓機(jī)；壓力控制；精準(zhǔn)控制

炸藥壓制液壓機(jī)在壓制過程中對壓力的控制精度要求很高。常規(guī)壓制過程中，根據(jù)用戶設(shè)定壓力工作，易發(fā)生實(shí)際壓力超出設(shè)定壓力的情況，極可能會(huì)導(dǎo)致藥柱爆炸，對液壓設(shè)備及模具造成損壞。本文介紹在實(shí)際調(diào)試過程中總結(jié)的兩種壓力控制方案。

1 壓力控制方案

這里主要介紹兩種壓力控制方案：按時(shí)間控制壓力和按位移控制壓力。操作面板上配置有壓力控制方式選擇按鈕，當(dāng)用戶選擇“按時(shí)間控制壓力”方式時(shí)，參數(shù)設(shè)置界面對應(yīng)的“按時(shí)間控制壓力”文本框背景變?yōu)榫G色，同時(shí)設(shè)置時(shí)間和壓力的參數(shù)輸入框允許輸入數(shù)值。此時(shí)“按位移控制壓力”文本框背景為灰色，同時(shí)設(shè)置位移和壓力參數(shù)的輸入框禁止輸入數(shù)值，如圖1所示。同樣，用戶可選擇“按位移控制壓力”方式。

圖1 參數(shù)設(shè)置界面

1.1 按時(shí)間控制壓力

選擇“按時(shí)間控制壓力”方式后，根據(jù)藥粉的壓制特性，在參數(shù)設(shè)置界面設(shè)置需要的各項(xiàng)參數(shù)，如圖2所示。

圖2 按時(shí)間控制壓力參數(shù)設(shè)置

炸藥壓制過程開始時(shí)，系統(tǒng)壓力設(shè)定值為500kN，滑塊下行帶動(dòng)沖頭進(jìn)入模具型腔，沖頭接觸藥粉并加壓，系統(tǒng)壓力到達(dá)500kN開始計(jì)時(shí)，0.5s后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到1000kN，達(dá)到1000kN后計(jì)時(shí) 0.5s系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到 1500kN，達(dá)到1500kN后計(jì)時(shí)1s系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到2000kN，達(dá)到2000kN后計(jì)時(shí)1s系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到2500kN。最終的設(shè)定壓力2500kN即此種藥粉的額定壓力，系統(tǒng)達(dá)到2500kN后保壓30s，整個(gè)壓制成形過程結(jié)束。壓制過程中到達(dá)每段設(shè)定壓力后應(yīng)保持當(dāng)前壓力一段時(shí)間，讓藥粉壓制的更充分。隨著系統(tǒng)壓力的不斷增加，每段壓力的保持時(shí)間應(yīng)適當(dāng)加長，具體參數(shù)需根據(jù)藥粉的特性進(jìn)行設(shè)定。壓制過程曲線如圖3所示。

1.2 按位移控制壓力

如圖4所示，選擇“按位移控制壓力”方式后，根據(jù)藥粉的壓制特性，在參數(shù)設(shè)置界面設(shè)置需要的各項(xiàng)參數(shù)。

炸藥壓制過程開始時(shí)，系統(tǒng)壓力為300kN，滑塊下行帶動(dòng)沖頭進(jìn)入模具型腔，沖頭接觸藥粉并加壓。沖頭位置到達(dá)800mm后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到500kN，藥粉體積隨著系統(tǒng)壓力的增加逐漸縮小，沖頭位置到達(dá)810mm后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到1000kN，沖頭位置到達(dá)820mm后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到1500kN，沖頭位置到達(dá)825mm后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到2000kN，沖頭位置到達(dá)830mm后系統(tǒng)壓力設(shè)定值增加到2500kN，系統(tǒng)壓力到達(dá)2500kN后進(jìn)入保壓狀態(tài)，整個(gè)壓制成形過程結(jié)束。隨著系統(tǒng)壓力的不斷增加，藥粉的可壓縮量變小，所以位移參數(shù)的間隔應(yīng)逐步減小。具體參數(shù)需根據(jù)藥粉的特性進(jìn)行設(shè)定。壓制過程曲線如圖5所示。

圖3 按時(shí)間控制壓力壓制曲線

圖4 按位移控制壓力參數(shù)設(shè)置

圖5 按位移控制壓力壓制曲線

2 總結(jié)

上述兩種壓力控制方案的主要思路是盡可能使系統(tǒng)壓力漸進(jìn)式增長而不是直接到達(dá)額定壓力。按照以上兩種方案對壓制過程進(jìn)行控制，可有效減小實(shí)際壓力與設(shè)定壓力間的誤差，壓制后的藥柱密度均勻、結(jié)實(shí)、不易破碎。本文方案同樣適合其他類型的粉末材料成形工藝。

[1] 胡明杰，葉 臻，劉 飛，等.炸藥壓制液壓機(jī)的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)探討[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2011，46（3）：16-19.

[2] 張海平.液壓速度控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[3] 張顯力，張海鷗.防爆電氣概論（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

The pressure control project of explosive hydraulic press

LIU Yunyin,PAN Xinqiang,WANG Zhen
（Hefei Haide Hydraulic Press Co.,Ltd.,Hefei 230601,Anhui China）

In order to prevent explosionand endure density balance as well as solidity of grain,the pressure should be precisely controlled during pressing process for the explosive hydraulic press. Two pressure control projects have been summarized during the debugging process in the text.

Explosive hydraulic press;Precise control;Pressure control proposal

TG315.4

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2016.02.009

1672-0121（2016）02-0040-02

2015-11-10；

2016-01-16

劉運(yùn)銀（1988-），男，助工，從事液壓機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)。E-mail：87327549@qq.com