轴类零件校直机液压及PLC控制系统设计

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1、2013年4月机床与液压Apr．2013第41卷第8期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．08．028轴类零件校直机液压及PLC控制系统设计张贤，赵明光(淮海工学院机械工程学院，江苏连云港222005)摘要：轴类零件校直机是轴类工件热处理后不可缺少的修整设备。介绍轴类零件校直机的基本结构、液压系统及其工作原理。根据校直机的工作要求，设计了基于PLC的控制系统。实践表明，采用PLC控制系统提高了校直机的性能和工作稳

2、定性。关键词：轴类零件校直机；液压系统；PLC控制系统中图分类号：TH137．3文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)8—079—2DesignofHydraulicandPLCControlSystemforAxleStraighteningMachineZHANGXian．ZHA0Mingguang(CollegeofMechanicalEngineering，HuaihaiInstituteofTechnology，LianyungangJiangsu222005，China)Abst

3、ract：Axlestraighteningmachineisindispensablemaintenanceequipmenttoshaftworkpieceafterheattreatment．Thebasicstructureoftheaxlestraighteningmachine，thehydraulicsystemofthemachineanditsworkingprinciplewereintroduced．Accordingtotheworkrequirementsofstraighteni

4、ngmachine，thecontrolsystemwasdesignedbasedonPLC．PracticeshowsthatusingPLCcon—trolsystem，theperformanceandstabilityofthestraighteningmachineareimproved．Keywords：Axlestraighteningmachine；Hydraulicsystem；PLCcontrolsystem轴类零件是机械产品的重要组成部分，其加工质量直接影响到机械设备的传动稳定性和使

5、用寿命。在轴类零件的前期加工和后续热处理过程中，不可避免地会出现弯曲变形，如果不及时进行校直处理会直接影响工件的后序加工或使用，甚至可能会出现相当数量的废品。轴类零件校直机正是为克服这种不良影响而设计制造的。随着现代科学技术的发展，机械加工水平的不断提高，对零件加工用料、工艺衔接及零部件质量要求越来越高，校直机尤其成为轴类工件热处理后不可缺少的关键设备。作者所设计的轴类零件校直机利用反向弯曲并逐渐减小压弯挠度方法达到校直目的。该校直机集机械、液压、检测技术和PLC控制技术于一体，提高了产品的技术含量和加工精

6、度。1校直机的结构和工作步骤作者所设计的校直机是单悬臂式，主要由机架、工作台、两个V型支撑块、压力传感器、校直液压缸，以及用于调整V型块间距的液压缸组成，其基本结构如图1所示。其中，两个V型支撑块之间通l—V型支撵块间距调整液压缸2一背粱3一校直液压缸过工作台内部的联动机构实现同步对中；压力传感器4--v型支撑块5一工作台6一压力传感器安装底座的高度可以根据校直零件的直径进行调整。图1轴类零件校直机的基本结构该校直机的工作方式是由液压系统提供动力，通过校一次校直循环工作步骤如下：直液压缸带动压头下压，对轴类

7、零件的弯曲部位进行(1)根据工件的长度和弯曲的位置，通过液压校直；通过压力传感器监测下压程度，避免反向缸和同步机构调整两个V型支承块的间距；弯曲。(2)将工件的原始弯曲部位支承在工作台的两收稿日期：2012—02—15作者简介：张贤(1971一)，女，讲师，主要从事机械及液压系统设计方面的教学与研究工作。E—mail：zhmingg@hhit．edu．cn。·80·机床与液压第41卷个V型块之间；使工件最弯部位处于压头下方；控制系统在压力传感器接收的压力达到一定程度时会(3)压头在校直液压缸的带动下，对准最

8、弯部使整个系统停机，避免系统故障造成损失。在调整校位进行反向压弯；直位置或更换工件时，使电磁铁YA5断电，泵11处(4)当压弯量与工件弹复量相等时，由压力传于卸荷状态，以减少能量损失。感器发信号，液压缸带动压头撤回，工件的弯曲部位3PLC控制系统设计变直；跟据上述校直机的工作步骤和液压系统的工作原(5)校直工序完成后将工件取出。理，因需要压力传感器发送校直到位或故障信号，因2校直机液压系统及其工作原理此选用以PL