立式液压精冲机主油缸改进设计

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1、２０１６年１月机床与液压Ｊａｎ?２０１６第４４卷第２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０２?０６４立式液压精冲机主油缸改进设计陈渊，付鹏，吴磊（武汉华夏精冲技术有限公司，湖北武汉４３０４１５）摘要：立式液压精冲机具有生产效率高、振动小、性能稳定等优点，但是其关键部件主油缸容易出现受力不平衡导致偏载现象。对主油缸的密封结构、导向形式进行改进设计，从而提高主油缸使用寿命和工作稳定性。关键词：立式液压精冲机；油缸；改进设计中

2、图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）２－２１０－３精冲作为一种高端冲压技术，其形成的产品应用载力，偏载力会带动上法兰４以及下法兰７、滑块３范围越来越宽广。随着近年来适于精冲的材料进一步和主活塞５一起偏转，但是上法兰４与下法兰７固定扩展开发，精冲件的品种越来越多，单一品种的年生在缸体６上，不会随滑块３偏转，所以可能会导致主产纲领量也在逐渐增加。由于精冲技术改变了传统冲活塞５与上法兰４及下法兰７之间形成夹角，从而导压工艺的毛坯生产性质，可直接用板料精冲出尺寸与致金属之间摩擦，进而损坏

3、油缸密封，造成漏油和主形位精度高、冲切面光洁平整、可与切削加工工件相缸拉伤。媲美的零件，生产率可提高５～２０倍，甚至更高。精１问题分析与解决方案研究冲机是实现精冲工艺技术的专用设备。精冲设备是实为了解决油缸由于偏载导致的失效问题，对立式现精冲工艺的基本前提，它包括精冲机本体以及自动液压精冲机的工况进行了具体分析，并提出可行的改化生产两大部分。精冲机本体应具有刚性好、导向精进方案。度高和换模方便等性能，自动化生产部分应能实现送如图２所示，在精冲过程中，油缸受到活塞杆轴出料自动化和节拍快等功能。现在，由于复合精冲工线方向

4、的力，径向力由法兰承受，从而改变活塞杆与艺的应用变得越来越普遍，对液压精冲机的需求也提法兰间的间隙，当精冲模具冲压受力时，油缸就受到出了更高的要求。偏载力。而受到偏载力时，图中的２、３、４、６、７几处受力位移最大，很有可能发生摩擦，造成拉伤以及密封失效。所以精冲机主缸设计的关键是防止金属之间摩擦和抗偏载。图１结构原理图在液压精冲机的核心技术中，主油缸部件是其中最重要的技术之一。冲裁力由主缸提供，并且主缸还要提供精确的滑块导向。但是由立式下传动液压精冲机的构成原理所致，如图１所示。精冲模具２安装在上工作台１与滑块３中间

5、，滑块３向上运动，与上工作台１共同冲压模具２，在这个受力过程中，滑块３固定在主活塞５上面，模具会对滑块３产生一定的偏图２油缸结构图收稿日期：２０１４－１１－２６作者简介：陈渊（１９８１—），男，工程师，研究方向为机械装备制造与液压控制。Ｅ－ｍａｉｌ：１２７３３０９９２＠ｑｑ?ｃｏｍ。第２期陈渊等：立式液压精冲机主油缸改进设计·２１１·为了解决偏载问题，首先加大活塞杆与缸体之间在上法兰５的内侧下部分别设置了第一导向环４的间隙，因为两者之间并不接触，可以把间隙加大到与第二导向环６，其中第一导向环４材质为聚四氟乙０?８ｍｍ

6、，从而在极端偏载的情况下，活塞杆与缸体烯，第二导向环６材质为纤维增强树脂，因为上法兰也不会发生金属摩擦，从而避免活塞杆拉伤。并在充５内侧越靠近下部，受到的偏载力越强，纤维增强树分考虑密封稳定、防止金属摩擦等因素后，提出改进脂比聚四氟乙烯硬度高，能承受的抗压强度更高，所方案：通过设计主油缸密封结构，适当加大活塞杆与以第二导向环６的材质选用纤维增强树脂，在考虑成法兰之间的间隙，并提高主密封在与活塞杆呈现夹角本的前提下，第一导向环４选用传统的聚四氟乙烯。情况下的密封性能，从而彻底解决主油缸偏载失效问同时增大Ｌ１，由一般设计

7、的０?１ｍｍ增大到０?２～题。但是同时考虑如何增大间隙，方法有两种：（１）０?２５ｍｍ。间隙变大，在主活塞１０的外径尺寸不变活塞杆直径不变，加大法兰内径；（２）法兰内径不的前提下，只有加大上法兰５的内径尺寸，同时所有变，减小活塞杆外径。选取方法一，因为如果减小活密封圈及导向环沟槽尺寸不变，这时导向环４、６凸塞杆外径，也就意味着同时也会减小油缸的输出力，出上法兰５内壁。经过试验可得：第一导向环４凸出虽然影响不大，但是活塞杆加工量比较大，工艺复上法兰５内壁０?２ｍｍ，第二导向环６凸出上法兰５杂，精度控制难度大，成本较高，

8、而修整法兰则加工内壁０?２３ｍｍ。经过实验证明，在这种加大间隙的情量小，且精度控制相对简单，所以选取方法一。重新况下，导向环在工作过程中没有发生脱落或者挤压变设计上下法兰的连接方式，合理设计导套高度，使得形的情况，符合设计要求。主油缸不再受偏载的影响。（２）如图４所示，下法兰１０通过螺钉以及定位２立式液压精冲机主油缸改进设计销安装在主缸５内的安