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    四柱液壓機液壓系統的工作原理

    四柱液壓機液壓系統的運動要求是:主液壓缸驅動滑塊快速下行、慢速加壓、保壓延時、快速返回及在任意點停止;頂出活塞缸的頂出、退回等。在作薄板拉伸時,有時還需要利用頂出液壓缸將坯料壓緊,以防止周邊起皺。這時頂出液壓缸下腔需保持一定的壓力并隨主缸一起下行。
    四柱液壓機結構圖
     
      1.四柱液壓機主缸的運動
     
     (1)快速下行快速下行時,電磁鐵IYA通電,先導閥3(電磁換向閥)和主缸換向閥7(液動換向閥)左位接入系統,液控單向閥I2被打開。在主缸5快速下行的起初階段,尚未觸及工件時,主缸活塞在自重作用下迅速下行。這時液壓泵的流量較小,還不足以補充主缸上腔空出的體積,因而上腔形成真空。處于液壓機頂部的充液箱6在大氣壓作用下,打開液控單向閥ii向主缸上腔加油,使之充滿油液,以便主缸活塞下行到接觸工件時,能立即進行加壓。這時系統中油液流動的情況為:
    進油路:液壓泵→順序閥10→主缸換向閥7(左位)→單向閥I3→主缸5上腔
    回油路:主缸5下腔→液控單向閥I2→主缸換向閥7(左位)→下缸電液換向閥2(中位) →油箱
     
    (2)接觸工件,慢速加壓在滑塊16接觸到工件后,阻力增加,這時主缸5上腔壓力迅速升高,關閉液控單向閥I1,這時只有液壓泵繼續向主缸上腔提供高壓油,推動活塞慢速下行,對工件加壓。加壓速度僅由液壓泵的流量來決定,油液流動情況與快速下行相同。
     
    (3)保壓延時當主缸上腔的油壓達到預定數值時,壓力繼電器8發出信號,使電磁鐵IYA斷電,主缸先導閥3和主缸換向閥7都回復中位,主缸上、下油腔封閉。液壓泵處于卸荷狀態,系統中沒有油液流動。而單向閥I3被高壓油自動關閉,主缸上腔進入保壓狀態。保壓時間由壓力繼電器8控制的時間繼電器(圖中未畫出)控制,能在0~24min內調節。這時的油液流動情況為:
    液壓泵→順序閥10→主缸換向閥7(中位)→下缸電液換向閥2(中位)→油箱
     
    (4)泄壓、快速返回保壓結束(到了預定的保壓時間)后,時間繼電器發出信號,使電磁鐵2YA通電,主缸先導閥3右位接入系統,釋壓閥9使主缸換向閥7也以右位接入系統。這時液控單向閥I1被打開,使主缸上腔的排油全部排回充液箱6,當充液箱6內液面超過預定位置時,多余油液由溢流管(圖中未畫出)排回主油箱。油液流動情況為:
    進油路:液壓泵→順序閥10→主缸換向閥7(右位)→液控單向閥I2→主缸5下腔
    回油路:主缸5上腔→液控單向閥工1→充液箱6
    液壓機中的釋壓閥9是為了防止保壓狀態向快速返回狀態轉變過快,在系統中引起壓力沖擊而設置的。因為若此時主缸上腔立即與回油相通,則系統內液體積蓄的彈性能將突然釋放出來,產生液壓沖擊,造成機器和管路的劇烈振動,發出很大的噪聲,所以保壓后必須先泄壓然后再返回。故系統中設置了釋壓閥9。它的主要功用是使主缸5上腔釋壓之后,壓力油才能通入該缸下腔,從而實現由保壓狀態向快速返回狀態的平穩轉換。其工作原理如下:
    在保壓階段,釋壓閥9以上位接入系統;當電磁鐵2YA通電,主缸先導閥3右位接入系統時,控制油路中的壓力油雖已進入釋壓閥閥芯的下端,但由于其上端的高壓未曾釋放,閥芯不動。而液控單向閥I6(閥芯中帶有小型卸荷閥芯)是可以在控制壓力低于其主油路壓力下打開的,因此泄壓油路路線為:
    主缸5上腔→液控單向閥I6→釋壓閥9(上位)→油箱
    于是主缸5上腔的壓力經液控單向閥I6逐漸釋放,釋壓閥9的閥芯逐漸向上移動,最終以其下位接入系統,它一方面切斷主缸5上腔通向油箱的通道,一方面使控制油路中的壓力油進入主缸換向閥7閥芯的右端,使其右位接人系統,實現滑塊的快速返回。另外,主缸換向閥7在由左位轉換到中位時,閥芯右端由油箱經單向閥I4補油;在由右位轉換到中位時,閥芯右端的油液經單向閥is排回油箱。
     
    (5)原位停止當返回到預定位置時,滑塊上的擋塊17觸動行程開關18,使電磁鐵2YA斷電,主缸先導閥3和主缸換向閥7都回復到中位。主缸被閥7鎖緊,活塞停止運動,此時液壓泵在低壓下卸荷。
     
    2.四柱液壓機頂出缸的運動
     
    頂出缸1的動作是在主缸停止運動后進行的。因為進入頂出缸的壓力油必須先經過主缸換向閥7的中位(即主缸停止運動的位置),然后再進入控制頂出缸運動的換向閥2,從而實現了主缸和頂出缸運動的互鎖。
     
    (1)預出缸頂出頂出缸的初始位置是活塞處于最下端。執行向上頂出動作時,電磁閥3 YA通電,主缸先導閥3和主缸換向閥7都處于中位,其油流路線為:
    進油路:液壓泵→順序閥10 →主缸換向閥7(中位)→下缸電液換向閥2(右位)→下缸1下腔
    回油路:下缸1上腔→下缸電液換向閥2(右位)→油箱
    頂出缸活塞上升、頂出,以便取出壓制成型的工件。
     
    (2)頂出缸退回  頂出缸向下退回時,電磁鐵3YA斷電、4YA通電,這時油流路線為:
    進油路:液壓泵→順序閥10→主缸換向閥7(中位)→下缸電液換向閥2(左位) →下缸1上腔
    回油路:下缸1下腔→下缸電液換向閥2(左位) →油箱
     
    (3)頂出缸停止電磁鐵3YA、4YA都斷電

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