一種粉末熱壓成型液壓機

余志海，閆金良，王芝發

（1.合肥合鍛智能制造股份有限公司，安徽 合肥 230601；2.高端成形機床成套裝備安徽省技術創新中心，安徽 合肥 230601）

1 設備外形及主要參數

該設備外形及主要技術參數如圖1 所示。

圖1 設備外形及技術參數

2 結構及功能

該液壓機主要由主機、液壓控制系統、電氣控制系統、潤滑系統、安全系統等部分組成。

2.1 主機組成

機身為三梁四柱式結構，由底座、上梁、滑塊、立柱、鎖緊螺母、導套、移動臺、液壓墊等組成。底座、上梁通過四根立柱，用鎖緊螺母預緊固定，形成封閉受力機架。

滑塊為箱形焊接結構，滑塊四角立柱孔內裝有對開式立柱導套，并依靠四根立柱導向實現上下運動。滑塊下平面加工有T 型槽以便固定模具，其具體規格尺寸按需方要求設計。滑塊下平面配置有隔熱板。

主油缸采用雙缸結構，驅動滑塊的下降和上升。油油缸密封采用進口品牌密封圈，密封可靠，使用壽命長。設計時考慮密封圈方便維護更換。在下底座內安裝有一個頂出油缸，頂出油缸為活塞缸結構，活塞桿上端與液壓墊相連接，可以直接頂出液壓墊，方便客戶頂料用。

液壓墊置于下底座內，主要用于頂出缸頂出工件用。

立柱材料為45#鍛鋼，并經正火處理，立柱導滑面經中頻淬火硬度在HRC42～50 之間，鎖母材料為45#鍛鋼。

為便于更換模具，本機帶有兩個前后方向移動的工作臺，移動工作臺采用一組電機-減速機驅動，一個在壓制區域，一個工作臺在前或后加料區域。移動工作臺起落由四組提升缸完成，頂起高度保證移動工作臺運行平穩無干涉。移動工作臺夾緊由四組夾緊缸完成，保證夾緊力滿足生產使用的要求。并配有移動工作臺和底座貼合檢測裝置，當移動工作臺下平面和底座上平面沒有全部貼合時，主機不許工作并報警顯示。移動工作臺復位精度±0.10 mm。每個移動工作平臺上平面配有隔熱板。

2.2 液壓傳動和控制系統

液壓系統是由能量轉換裝置（油泵）、液壓控制裝置（包括集成閥塊及其有關控制閥等）、輔助裝置（包括油箱、冷卻系統、循環過濾系統、管路）及液壓附件（如濾油器、法蘭、接頭、管路等）、液壓執行機構（油缸）等部件組成。借助于電氣系統的控制以完成各種所需動作。

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液壓控制部分采用先進的插裝閥集成系統，系統設有過載保護和液壓支撐保險回路。液壓系統關鍵部位設有壓力檢測點，通過壓力檢測點可以快速的診斷液壓系統故障和監測液壓系統的運行狀態。

2.3 電氣控制系統

電氣控制系統分為動力系統和控制系統兩部分，動力部分包括控制總電源，各個電動機的啟停及保護開關等，大功率電動機起動采用星型三角降壓依次起動，電源采用三相四線制，AC380V，50Hz，電磁閥電壓為直流DC24V。

控制部分包括電氣箱、操作箱，電氣箱放在地面上。電氣箱安裝有PLC 可編程序控制系統，可完成對該機的全部動作的控制，操作箱可完成該機的全部動作的操作，操作箱上設有液壓機各部分動作的操作按鈕、功能轉換開關、各個電機的啟停按鈕及各部分的報警、監視指示燈等。

2.4 潤滑系統

主要任務包括制定可靠的防粉末灰塵潤滑方案。

2.5 安全系統

壓機對角線方向設有一對剛性安全栓，用于支撐滑塊下平面以保證壓機的安全，并有限位指示與主機電路互鎖。

壓機設置靜止和急停按鈕，發生異常時按“靜止”按鈕，壓力機工作全部停止，按“急停”按鈕，包括電機均停止運行。

液壓系統各部分均設有液壓安全閥，確保壓機不會超載工作而損壞壓機。

機器頂部設有梯子、圍欄，確保維修人員安全。

本機設有濾油器堵塞、油溫、油位、潤滑、光電保護、緊急停止等多種故障顯示報警功能，運轉狀態和報警通過觸摸屏顯示，并可顯示相應的解決方法。

操縱箱、移動操縱臺適合位置上均安裝有急停按鈕。

3 壓機的操作方式和工藝動作

設備的操作方式有調整、手動、半自動三種方式，每種操作方式又可分為定壓和定程兩種工作方式，由操作面板上的轉換開關進行選擇。保壓時間可以在0～999s 范圍內預置。

調整：按壓相應的功能按鈕，即有相應動作，抬手即停，主要用于設備的調整和檢查。

手動：按壓相應的功能按s 鈕，即相應完成一個動作，抬手動作繼續進行到底，但不發訊進行下一個動作。

半自動：按壓壓制按鈕，即可自動完成一個規定的動作循環。

設備的工藝動作為：不頂出、頂出兩種動作。由操作面板上的轉換開關進行選擇。當頂出工藝時，具有頂出延時功能，延時時間可以預置和調整。

4 特殊結構簡介

考慮壓機實際使用工況，因環境粉塵比較大，滑塊導向導套采用無油潤滑軸承裝置，液壓墊導板采用自潤滑導板。如圖2、3 所示。

圖2 滑塊潤滑

位移傳感器選用能抗粉塵的類型。滑塊、移動臺需裝隔熱板，配加熱油管裝置、拖鏈、移動防護罩，如圖4 所示。四柱結構，增加輔助框架裝置，用于走線、管及安裝限位等。安全栓安裝在底座上。移動臺導軌設計刮塵裝置。

圖3 液壓墊潤滑

圖4 加熱油管、拖鏈、防護罩等安裝示意圖

5 結語

介紹了一種用于粉末成形的熱壓成形工藝液壓機。考慮壓機實際使用工況，因環境粉塵比較大，對應設計一系列防粉塵結構；因加熱油管溫度較高，拖鏈需將加熱油管和電纜線隔離，滿足生產需求，安全高效，具有很大的社會和經濟效益。