拉伸矫直机夹紧装置及其液压系统的改进.pdf

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1、总第151期山西冶金Total1512014年第5期SHANXIMETALLURGYNo．5，2014拉伸矫直机夹紧装置及其液压系统的改进吴伟，张强，薛占军，刘杰(中国重型机械研究院股份公司，陕西西安710032)摘要：分析了某型拉伸矫直机夹紧装置的结构及其液压系统存在的不足之处，提出了新的解决方案。改进后的夹紧装置工作安全稳定可靠，提高了维护性和经济性。关键词：拉伸机夹紧装置改进中图分类号：TG333．2文献标识码：B文章编号：1672—1152(2014)05—0049—03大型铝型材在高速交通及航空航天领域得到越同步梁和钳口实现预夹紧[，即同步梁带动

2、钳口到来越广泛的应用，近年来对铝型材中厚板的需求量指定区域(此时上、下夹紧缸杆腔、塞腔均处卸荷状持续增长，外观质量和力学性能要求也越来越高。大态)。然后上、下夹紧缸同时加载使钳口夹紧工件；拉型拉伸矫直机是通过将工件拉伸至超过自身屈服伸的动力由同拉伸端机头相连的主拉伸缸提供，此点，达到永久变形的处理方式_1]，用来增加铝材的强时夹紧缸及同步缸杆腔、塞腔处于卸荷状态；拉伸结度和消除内应力。夹紧装置是拉伸机重要组成部分，束后，上、下夹紧缸先松开，同步夹紧缸后退让开位其结构的合理性对产品质量和设备寿命有一定影置，夹紧缸再带动钳口缩回。拉伸全程由位移传感器响。通过对

3、原有拉伸机夹紧装置中的不足提出改进和压力传感器控制提供反馈信号进行控制。方案，使改进后的夹紧装置可靠性提高。下页图2所示为改进前夹紧装置液压原理简1改进前的夹紧装置和液压原理图，夹紧装置液压回路主要由同步夹紧油缸、上钳口图1所示为改进前夹紧装置结构简图，夹紧装油缸和下钳口油缸回路组成，各回路分别由大通径置的工作过程：当工件送到钳口后，同步夹紧缸推动的锥阀控制，先导级是M型机能的三位四通换向阀；并设有液压减震元件减小工件断裂时的弹性冲击[。改进前的装置结构和液压原理可以实现夹紧功能，在长期使用中还存在以下不足：1)由于上、下钳口与各自轨道间的摩擦系数不同，加

4、上上、下钳口安装位置不同和本身la重的关系，下钳口所受摩擦力要大于上钳口，理论上很难在机械零部件加工和安装上解决此类问题。即使在滑动面上涂润滑脂，也只能使上钳口之间的速度、下钳口之间的速度趋于一致，对解决上、下钳口的速度差没有帮助。在相同驱动力下，数十组上、下钳口的动作速度不同，且差异较大，最终反映在夹紧板带材的1一同步夹紧缸；2一上钳口夹紧缸；3一上钳口；位置投影不同(见下页图3)，使得板带材的可用部4一下钳口；5一同步梁；6一下钳口夹紧缸分减少，因为板带材与钳口的接触面部分最终要被图1改进前夹紧装置结构简图切除。收稿日期：2014—05—062)由于是

5、用一组液压回路同时控制所有上钳口，第一作者简介：吴伟(198O一)，男，主要从事流体传动及控制另一组液压回路同时控制所有下钳口，当板带材较方面的工作，工程师。E—mail：2371674293@qq．com宽度较小时，不需要参与夹紧的油缸也在动作，导致·50·山西冶金第37卷E-mail：sxyjbjb@126．corn图2改进前夹紧装置液压原理简图3—1夹钳实际位置3-2夹钳理想位置图3钳口夹紧装置示意图流量损失，总的动作时间变长，增加了工作周期。而1一同步夹紧缸；2一返程缸；3一钳口夹紧缸；且当板带材较窄时，两边夹空的上、下钳口面直接接4一钢丝绳5一同

6、步梁；6一钳口触，长期使用会导致钳口面损坏。图4改进后夹紧装置结构简图3)上、下钳口夹紧缸各有数十个油缸，动作时需态)，然后上、下夹紧缸同时加载作使钳口夹紧工件；要高压大流量的参数匹配。液压系统主泵是压力和流拉伸的动力由同拉伸端机头相连的主拉伸缸提供，量双闭环比例泵，在功率输出时能设定合适的斜坡时从预拉伸到正式拉伸整个过程中同步缸卸荷；拉伸间以减小对系统的冲击，同时液压回路中也有相应的结束后，上、下夹紧缸先松开，同步夹紧缸退让开位措施降低换向冲击振动，但还是难以彻底消除。置，夹紧缸再带动钳口缩回。拉伸全程由位移传感器4)每个夹紧缸都有相应的液压缓冲保护，但

7、是和压力传感器提供反馈信号进行控制。为减小换向冲击采取的措施如改变先导控制油路的下页图5所示为改进后夹紧装置液压原理简阻尼节流塞和调节溢流阀、换向阀换向时间等措图，夹紧装置液压回路由同步夹紧油缸、上返程油施，必然使主阀芯打开时间增加，所以断带时夹紧缸缸、下返程油缸、上钳口油缸和下钳口油缸回路组的塞腔受冲击时排油并非完全通畅，那么在断带瞬成，返程油缸回路带二次压力及溢流功能，十余个钳间夹紧缸内必然有冲击力产生，不利于密封寿命。口缸则分别由两位四通换向阀控制。同步夹紧缸控2改进后的夹紧装置和液压原理制回路仍然用锥阀控制，没有大的变化。新的夹紧装针对以上存在的不

8、足，对夹紧装置进行结构改置针对原装置存在的不足，有以下改进：进设计