锻造液压机实验研究

　　1 引言

　　锻造液压机的特点是速度快、锻造次数高。但其液压系统比一般液压机复杂，调节与控制环节多；同时液压机工作在高压大流量状态，动作切换频繁，因而压力冲击与振动现象严重。这不仅直接影响机器本身的正常运行，而且往往会造成液压系统的整体动态性能不良。

　　为提高系统性能，华中科技大学与兰州石油化工机器总厂在完成三级插装阀控制的8MN锻造液压机组的开发、商品化和推广应用基础上，从1997年开始运用液压、电子、计算机与控制技术的最新成果，研究开发了应用大流量比例插装阀作为主控阀的新一代8MN锻造液压机组，并投入实际应用。

　　2 系统性能指标

　　锻造液压机具有5种操作方式：① 方便灵活的手动操作；② 带下给定点位置控制的半自动操作；⑧对压机上下给定点进行位置控制的自动操作；④ 与操作机进行联动控制的联动控制；⑤ 按设定道次自动进行锻造的程序锻造。

　　锻造力分为8MN和6．3MN两级，在进行粗锻和精锻时分别采用不同的压力等级。同时，可以改变泵的工作台数来进行锻造速度、回程速度选择。

　　机组主要技术参数：

　　公称力／MN　　8/6.3

　　行程／mm　　100

　　快降速度／(mm／s)　　350

　　回程速度／(mm／s)　　350

　　加压速度／(mm／s)　　95

　　锻造次数／次/min　　

　　常锻 25-35(压下量80-100mm，回程量100-120mm)

　　快锻 80-20(压下量5mm，回程量25-30mm)

　　锻造精度／mm 　　±1

　　液体工作压力／MPa 　　31．5

　　总功率／KW　　640

　　3 液压系统实验研究

　　图1为机组液压系统原理图。主泵控制系统为压机提供动力源。与前代产品不同的是系统只采用了4台泵，从而减少了泵的成本和液压系统、驱动装置、控制系统和地下泵站的投资。新系统将泵的工作转速在最高转速范围内提高一级，使每台泵的流量从245L／min提高到了370L／min，满足了压机的速度要求。同时，为提高主泵控制系统压力上升速度，研制了电磁阀加速放大功率板，在动作瞬间加+50V电压，动作结束后以+24V电压维持，使换向时间控制在15ms以内，满足了系统快速性要求。

　　图l 8MN大流量比例插装阀控制的锻造液压原理图

　　3．1 主缸卸载系统

　　液压系统最主要的冲击与振动发生在主缸卸载瞬间，为使主缸卸荷平稳，减少冲击振动，应使主缸卸荷阀按先慢后快规律开启(图2a)。

　　图2 主缸卸载阀

　　(a)卸载阀开启曲线 (b)三级阀加阻尼 (c)大通径比例节流阀