资源描述：
《冷辗环机液压系统设计与控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、26液压与气动2006年第8期冷辗环机液压系统设计与控制1、22郝用兴,华 林DesignofHydraulicSystemforColdRingRollingMachine1,22HAOYong2xing,HUALin(1.华北水利水电学院机械系,河南郑州 450008;2.武汉理工大学材料学院,湖北武汉 430070)摘 要:冷辗环机的液压系统对环件轧制过程具有重要影响。根据环件轧制的特点和工艺流程,研究了辗环机液压系统各液压回路,设计了符合辗环工艺要求的控制逻辑。芯辊液压缸控制回路换向平稳
2、性好,圆度辊缸与测量液压缸两者的差动控制回路,能保证它们被动退回时压力恒定,平稳退回。整个系统运行平稳可靠,环件轧制质量高,设备成本低。关键词:冷辗环机;液压系统;控制中图分类号:TG333.91;TG502.32 文献标识码:B 文章编号:100024858(2006)0820026204前言冷辗环机是精密轧制环件的机床,环件精密轧制工艺过程复杂,它是一个特殊的不对称异步轧制过程,影响环件轧制质量的因素很多,辗环机液压系统对环件轧制质量有较大影响。同时液压系统设计好坏,对设备成本也有重要影响,
3、但国内外对环件轧制的研究主要集中在轧制设备与工艺方面。液压系统的研究仅图1 辗环机工作原理图[1～3]限于进给系统,对液压系统其他组成部分的研究2 液压系统组成及设计未见报道。结合环件轧制工艺特点,研究辗环机液压2.1 液压系统组成系统具有重要意义。辗环机液压执行部件主要是机械手缸、圆度辊缸、1 辗环机及环件轧制工艺芯辊缸、测量缸。液压系统由机械手缸、圆度辊缸、芯辗环机工作原理如图1所示,它主要由辗压轮7、芯辊缸、测量缸4个控制回路组成。如图2所示为液压辊9、圆度辊8、测量辊4等组成。机器工作时
4、,辗压轮7系统原理图。以恒定的速度顺时针旋转。自动工作每一工作循环开始,在液压缸3的带动下,由机械手2将环件毛坯放下,使环件毛坯与芯辊基本同心;然后,在液压缸1的推动下,杠杆6摆动,圆度辊8移动至指定位置停止;芯辊液压缸11推动芯辊9穿入环件毛坯孔中;机械手2退回,测量液压缸5带动测量辊4前进压向环件毛坯;轧制过程中,芯辊9在径向进给推动力的作用下,逐渐靠近辗压轮7,环件10在芯辊9与辗压轮7之间的孔型中连续变形,直径逐步扩大,圆度辊、测量辊被动退回,环件尺寸达到一定值时,圆度辊主动退回至终点;
5、环件10尺寸图2 辗环机液压系统原理图达到要求时,停止轧制,芯辊9径向远离辗压轮7;芯辊、 收稿日期:2006203220测量辊退回原位,进入下一循环。 基金项目:国家自然科学基金重点项目(50335060)除轧制进给系统由交流伺服电机驱动外,其他动 作者简介:郝用兴(1966—),男,河南林州人,副教授,硕士,作由液压系统实现,液压系统必须满足以上工作要求。主要从事机械工程教学与科研工作。©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHou
6、se.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2006年第8期液压与气动272.2 系统设计缸、芯辊缸与测量缸。考虑到4个液压缸的实际工作要求,各个回路的3 控制逻辑设计实现方法设计如下。自动循环由主滑块快进、机械手与圆度辊进、芯辊调速方法:节流调速系统结构简单、造价低廉、维进、机械手退、测量缸进、毛坯合格检查、主滑块快进、护方便、调速范围大、微调性能好,而且,辗环机液压系主滑块工进、末工进、圆度辊主动退、零工进、主滑块快统需要的功率小,运动速度低,工作负载小。
7、所以,采退、芯辊退、测量缸退等19个阶段组成。循环过程的用节流调速方式。节流阀调速分为进油节流调速和回控制条件为按钮、行程开关、主滑块位置信号、测量滑油节流调速。长时间停机,液压缸内的油液会流回油块位置信号,执行动作有对机械手缸、圆度辊缸、芯辊箱,在回油节流调速方式下,重新向油箱供油时,由于缸、测量缸电磁阀的控制,还有对进给交流伺服电机速油路中的节流阀不能马上形成背压,进油路没有节流度、辅助控制作用的定时器T1～T3的控制。阀,故泵的流量会全部流入液压缸,使活塞向前冲。而主滑块、测量滑块位置与环
8、件厚度、环件直径有进油节流调速回路中,在进油路有节流阀控制流量,故关。工进速度值主要由环件厚度决定,与6个不同的不会造成活塞向前冲。因此,选择进油节流调速回路,环件厚度对应,有6个不同的工进速度阶段。在轧制以保证各个液压缸平稳换向。的最后阶段,测量滑块位置达到末工进设定值时,以末调压方式:采用溢流阀调压回路,可以使定量泵在工进速度进给;测量滑块位置达到零工进设定值时,主恒压下工作,保持液压系统油压稳定,从而保证圆度滑块停止,进给停止。仅依靠机械系统的弹性回复使辊、测量辊以恒定的压力被动退回。环件
