多功能棒材折彎機液壓系統設計

王雪峰 金碧瓊 趙婉蓉

摘 要：對于棒材折彎這種工作來說，不僅僅能量消耗大，加工所需成本高，而且對外界噪聲污染嚴重，加工效率低。能夠設計出一個合理的可行的折彎機液壓系統是有著重大意義的。對于工廠來說，不僅降低了生產成本還提高了工作效率，對于工人來說，降低了周圍機器噪聲優化了工作環境，還降低了工作中的意外發生的風險。本次對棒材折彎機的液壓系統進行設計，采用的是雙泵三缸著一典型的結構。之所以使用雙聯泵是為了能夠使左、右折彎缸處于單獨供油狀態，從而增強液壓系統的平穩性、抗干擾性。

關鍵詞：折彎機；液壓系統；多功能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.019

1 引言

金屬棒料廣泛應用于建筑、車輛、船舶和各種機械制造業中，因此市場對棒料折彎機的需求量非常大。折彎機分為手動式，液壓式和數控式，液壓折彎機以其高壓、高速、大功率、低噪聲以及液壓元件經久耐用、高度集成化等一系列優點而成為目前國內的主流產品。但傳統的折彎機功能單一，效率低下，不能實現自動控制，而現代企業正逐步朝高效、環保、自動化、標準化等方向發展，顯然傳統的折彎機已越來越不能滿足現代企業的生產要求。而多功能棒料折彎機借助限位開關，可實現多個彎曲段棒料的一次擠壓成型；其右折彎機構設置在可以沿橫向導軌滑動的架體上，松開鎖緊螺母，搖動絲杠可以調整右折彎機構的折彎位置，以滿足不同規格產品的要求；其液壓系統元件采用電磁閥，液壓缸行程上布有行程開關，液壓缸行進，壓下行程開關，行程開關通過邏輯電路發信號給電磁閥上的電磁閥線圈，電磁鐵得電從而實現液壓回路換向，從而實現工作循環的自動控制。

2 液壓系統原理設計

多功能棒材折彎機的液壓系統由雙聯液壓泵、液壓缸、先導式溢流閥、單向節流閥、調速閥、電磁換向閥、過濾器、油管、油箱等其他輔助元件組成。

多功能棒材折彎機的液壓系統采用雙聯液壓泵來供油，從而使左、右折彎機構分別處于相互獨立的油路中，增強了系統的平穩性，抗干擾性。左、右折彎機構液壓缸單獨由其中一只泵來供油，工作壓力由先導式溢流閥和二位二通電磁換向閥組合控制；由三位四通電磁換向閥來控制運動方向，由單向節流閥來控制運動速度。壓緊缸是通過二位四通電磁換向閥來控制運動方向，由調速閥和二位三通電磁換向閥組合控制運動速度。

3 液壓系統參數計算及元件的選擇

3.1 液壓缸主要參數的計算

3.1.1 壓緊缸的主要參數

（1）工作壓力的確定。經過查閱資料，初步確定壓緊缸的工作壓力為。（2）計算液壓缸內徑和活塞桿直徑。由壓緊缸負載循環圖可知其最大負載力，由其出口設有調速閥，查閱《機械設計手冊》表22.4-4，背壓。機械效率，由以下公式：

由《機械設計手冊》表22.1-9將其值元整為。

當活塞桿受壓時，為保證壓桿的穩定性，一般，由于系統壓力大，取，則，由《機械設計手冊》表22.1-10知其值不需圓整。

3.1.2 左、右折彎缸的主要參數

（1）工作壓力的確定。經過查閱資料，初步確定折彎缸的工作壓力為。（2）計算液壓缸內徑和活塞桿直徑。由折彎缸負載循環圖可知其最大負載力，由其出口設有單向節流閥調速，查閱《機械設計手冊》表22.4-4，背壓。機械效率，同理與壓緊缸的計算， 得到：

由《機械設計手冊》表22.1-9將其值元整為。

取，則，其值為標準值，不需元整。

由以上的計算得出各液壓缸的主要參數如下表。

3.2 液壓系統所需流量計算

3.2.1 計算壓緊缸所需流量

3.2.2 計算左、右折彎缸所需流量

4 結論

將這種能夠實現自動控制的多功能棒料折彎機應用于日常生產，對提高生產效率，降低制造成本，簡化操作，減少能耗，降低勞動強度，改善工作環境都有重大意義。