玻璃器皿压机液压冲压系统的设计计算与研究

　　0　引言

　　随着生活水平的提高,人们对于玻璃器皿的需求层次越来越高。近年来的市场实践证明,企业生产高层次、高质量的玻璃器皿才能获得更好的经济效益。压机是玻璃器皿压制成型的关键设备,作者介绍了一套适合玻璃器皿压机的液压冲压系统,与国内当前大多数企业所采用的气动冲压系统相比,该系统具有工作稳定性好、响应快、效率高、噪声低等优点,特别适合在玻璃器皿生产线上推广。

　　1　技术要求

　　(1)生产率:行程300mm时,至少25个/min;

　　(2)设备: 16工位玻璃器皿转盘压制机;

　　(3)工作压力: 5~45kN可调;

　　(4)动作要求:冲头经过快进———慢进———保压———快退4个阶段后完成1个循环,快进和快退速度相等,且是慢进的1·5倍,此循环应在有效工作时间(压机大盘停止的时间)内完成。其中保压时间占工作周期1/3;快进行程占总行程4/5,工进行程占总行程1/5。

　　(5)温度:正常使用时油温低于55℃,使用地环境温度在35℃左右。

　　2　冲头运动规律的计算

　　要求行程300mm时至少25个/min,则每件制品用时2·4s。在16工位压机上,其有效工作时间占总时间的9/16。所以,冲头完成一个循环的时间为

　　设快进、慢进、保压、回程时间分别为t1、t2、t3、t4,对应的位移和速度分别为s1、v1, s2、v2, s3、v3, s4、v4。根据动作要求可计算出:

　　快进行程为

　　根据图1可计算速度:

　　根据以上计算,冲头的位移-速度关系如图1所示。

　　3　液压系统的组成及工作原理

　　玻璃器皿压机冲压系统原理图如图2所示,其工作过程如下:

　　开泵后,来自柱塞泵4的高压油经过液控单向阀6、过滤器7进入主油路,随着系统压力的升高,溢流阀11开始溢流,此时蓄能器12的压力也达到了调定的压力。

　　(1)下行

　　发讯元件使电磁铁A、C、G得电,柱塞泵4和蓄能器12提供的高压油经过比例阀13进入油缸23上腔,油缸23快速下行,下腔的油液推开插装阀16,经过比例阀13、插装阀19、换热器10回到油箱。整个下行过程的速度变化由比例阀调节。

　　(2)保压

　　当油缸23下行到指定位置后,通过发讯元件使电磁铁A、C、G断电, F得电,此时比例阀13回到中位,插装阀16、19均关闭,柱塞泵4卸荷,油缸23停止,由蓄能器12提供压力油完成保压过程。

　　(3)回程

　　保压结束后,电磁铁B、C、G得电, F断电,柱塞泵4和蓄能器12同时供油,油缸23快速抬起。B断电后油缸停止运动,完成一个循环。