液压垫多缸液压系统的设计分析

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近 年 来 ，随 着 我 国汽 车 工 业 的飞 速 发 展 ，新 的车型不断出现 ，对 汽车覆 盖件 尺寸精度 、形 状精度 、表 面质 量 的 要求 越 来 越 高 。在 汽车 覆 盖件 的拉深 成 形 工 艺 中 ，反 拉 深 工 艺 被 广 泛 采 用 ，即 利 用 液压 机的液压垫进行压边 。为了在覆盖件拉深成形时 受 力 均 匀 ，液 压 垫 多 采 用 三 缸 或 五 缸 结 构 设 计 ，因 此 对 液 压 机 的 液 压 垫 多 缸 液 压 系 统 设 计 提 出 了更 高 的要 求 。

2 对 液压 垫液 压 系统 的要求由于 拉 深 工 艺 是 汽 车 覆 盖 件 加 工 的第 - 道 工序 ，其 生 产 效 率 高 低 以及 能否 满 足 覆 盖 件 成 形 工艺 要 求 至关 重 要 ，因此 对 液 压 垫 的 多 缸 液压 系 统设 计 提 出如 下 要 求 ：① 具 有 多 缸 快 速 顶 出功 能 ，以便 提 高整 台设 备 的 生产 效 率 ；② 液 压 垫力 在 拉 深收稿日期：2012-05-11作者简介：李 响(1975-)，男，工程师，从事液压机研发设计过 程 中可 调 ，以适 应 复 杂 覆 盖 件 的成 形 工 艺 要 求 ；③ 拉 深 工 艺 完 成后 ，液 压 垫 力 要 泄 掉 ，以 防止 覆 盖件 反 弹 ，影 响工 件 质 量 ；④ 要 方 便 对 液 压 系 统 的故障进行 检 查 。

根 据 以上几 点要 求 ，经 过 多个方 案 的分 析 比较 ，最 终确 定 液 压 垫 的 多缸 液 压 系 统 原 理 图如 图 1所刁 。

3 液压 垫 多缸液压 系统设计 分 析及特 点3.1 动力 源动力 源 的选择 是 为 了实 现液 压垫 多缸 的快速 顶出功能 。有 以下 三种 方式 可 以实现 ：①采 用 主缸 的动力源向液压垫缸供油 ；②采用独立的动力源 向液压垫 缸供 油 ；③采用 独 立 的动力 源 向液 压 垫 中间缸 供油 ，侧缸 采用 充液 阀供 油 。

虽 然 以上 三 种 方 式 均 可 实 现 液压 垫 的 快 速 顶出 ，但 竹细 分 析发 现 ，若 采 用 主缸 的动 力 源供 油 ，则必 须 等 到滑 块 回 到上 死 点 之 后 才行 ，这 样 就 增 加了设 备 的等 待 时 间 ，提 高 不 了生 产 效 率 ；若 采 用 独- - - - - - The confirmation and calculation of main parameters for pump-accumulatortransmission hydraulic forging pressLI Long，ZHANG Linlu，ZHANG W eiGroup Co.，Ltd.，Shenyang 1 10141，Liaoning China)pump--accumulation transmission hydraulic forging press has beenmethod and theory basis of the parameters for pump-accumulationput forward.It can not only improve the transmission efficiency of thecost and energy consumption in manufacture and investment ofssion；Direct transmission by pump；Motor volume；Effective stored 图 1 液压垫多缸液压系统原理图立 动 力 源 向液 压 垫 所 有 缸 供 油 ，则 整 机 装 机 功 率增 大 ，增 加 能 源 消耗 ，不 利 于 节 能 ；而 采 用 独 立 动力 源 仅 向液 压 垫 的 中间 缸 供 油 ，侧 缸 采 用 充 液 阀吸 油 ，只需 增 加 - 台小 泵 即可 实 现 ，在 滑 块 回程 的同 时 ，液 压 垫 顶 出进 行 下 - 个 动 作 循 环 ，也 就 提 高了设 备 的生产 效 率 。

3.2 多 缸 的压力 平衡在液 压垫 进行 快速 顶 出时 ，由于 液压 垫 的 中间缸 是供 的压 力 油 ，而 侧缸 是用 充液 阀供 油 ，并没 有 压力 。这样 在进 行拉深 时 ，-旦 单 向 阀 8打 开 ，液 压 垫中间缸和侧缸的油汇在-起 ，必然会有-个压力平衡 问题 ，使 液压 垫下 掉- 段距 离 (即所谓 的点头 ”现象 )，影 响 到拉 深工艺 的使 用 。为 了消 除此 点头 ”现象 ，本 液压 系统 设计 时在 液压 垫 的 中间缸处 增 了-个 液 控单 向阀 9，用 于 控制 压 力 油从 中间缸 向侧 缸的转换 。其具体工作过程如下 ：泵 1打出的压力油通过 液控 单 向 阀 4、9进 入液 压垫 的中间缸 ，液 压 垫快速 上 升 ，其 侧缸 通过 充液 阀补 油 ，在 接近 液压 垫行 程控 制上 限约 10mm处 ，液 控单 向阀 9关 闭 ，泵 1打 出的压力 油继 续 向侧缸 供油 ，当其压 力上 升 到能 打开液 控单 向 阀 9时 ，泵 同时向所 有 的液压 垫缸 提供 压力 油直 至液 压垫 的上 限 ，这样 就保证 了在用 液压 垫进 行拉 深时 ，液压 垫所 有缸 的压力是 -样 的 ，不会 产生 点头 ”现象 。

3.3 压 力控 制传 统 的开 关式 液压 控制 系统 ，其 液压 垫力 在 拉深过程 中是恒定不变的。为了使工件不起皱 ，其液压垫 力 必 须 事 先 调 整好 整 个 拉 深 过 程 中 的最 大 压 边力 ，这就 大 大 增加 了工 件 (特 别是 深 拉 深 件 )被 拉 裂的可 能性 ，并且 液压 垫力 的调 整也 不方 便 。

为 了克服 传 统 液压 控 制 系 统 的缺 点 ，本 液压 系统 采 用 高精 度 的进 口 比例 阀进 行 闭 环 控 制 ，通 过压 力 传 感器 检 测 、反 馈 ，以精 确控 制 液 压垫 的压 力 ；再 配 以 高 精 度 的 进 口位 移 传 感 器 来 进 行 行 程 控制 ，以实 现 液 压 垫 力 在 拉 深 过 程 中 可 以 在 不 同 的位 置 设 置 不 同 的压 力 ，满 足 复 杂 覆 盖 件 的成 形 工艺 需 要 。

采 用 比例 阀还可 以非 常方便 地解 决 液压 垫力 的泄压问题。拉深动作结束之后 ，在主缸泄压的同时 ，给 比例 阀-个 小 的 电流信号 ，使 液压 垫 缸 的压力 逐步 泄掉 ，也就 避免 了液 压垫 的反 弹 。

3。4 压力 检测本液 压 系统在 关键 部位 设有 压力 检测 点 ，通 过压力 检测 点 和活动 的压 力表 可 以快速 诊 断 出液压 垫的故障和监测液压垫的工作状态。

4 结束 语本液 压垫 的多 缸液 压系 统经 过在 某大 型生 产线上 的实 际使用 ，取得 了显 著 的效果 。不仅 提高 了生 产效 率 ，节 约 了 能源 ，而且 实 现 了液 压 垫 力 的方 便 、精确调 整 ，同时也 方便 了液 压 系统 的故 障检查 。

参考资料 [1] 唐英千.二通插装阀.济南铸造锻压机械研究所有限公司.1991-09。

[2] 雷天觉.新编液压工程手册.北京：机械工业出版社，1998。

[31 俞新陆.液压机的设计与应用.北京：机械工业出版社，2006。

[41 段俊勇.金属卞冲压机液压系统的设计.锻压装备与制造技术，2010。45(3)。

The design and analysis of hydraulic cushion multi-cylinder hydraulic systemLIXiang(Xuzhou Press Machinery Co.，Ltd.，Xuzhou 22 1004，Jiangsu China)Abstract：The technical requirements of the hydraulic cushion in the manufacturing process of theautomobile panel have been analyzed in the text.The hydraulic cushion multi-cylinder hydraulic system hasdesigned and the characteristics of the system have been analyzed。

Keywords：Hydraulic cushion；Hydraulic system；Quick-top；Proportional valve；Closed-loop control