主传动设计该机采用独特的杆系结构,如图所示,通过合理设计杠杆、连杆尺寸来满足工艺要求。传动原理为:液压泵输出高压油,推动活塞杆运动,活塞杆带动杠杆动力臂运动,杠杆阻力臂带动连杆推动滑块上下往复运动。滑块导向结构滑块设计为一个箱形结构,滑块的导向面必须与底平面垂直。导轨和滑块的导向面保持一定的间隙且能调整。滑块的底平面加工出“T”型槽,便于装卡模具。滑块采用铸铁HT20-40和稀土球铁制造。导轨滑动面材料为铸铁HT20-40制造。由于只受压,故不进行强度校核。
液压缸的结构设计与密封液压缸主要由缸体、活塞、活塞杆、导套等组成。活塞与缸体之间安装YA型密封圈双向共三个,活塞内孔与活塞杆之间用O型密封圈密封,活塞杆与导向套之间用YA型密封圈和两个JA型密封圈密封,导向套与缸体靠台肩定位及O型圈密封,油缸活塞杆前面有压头,压头上有T型槽用与杠杆连接。
液压系统的设计液压系统由能量转换系统(泵和油缸),能量调节系统(各种阀)、能量传送装置(油箱、管道)等部件组成。位移反馈系统设计液压机工作时,滑块为主要的受力元件,滑块运动的位置需要进行相应的速度和压力调节。在液压机工作前进行设置。滑块的位置检测,采用相对测量方法。测量原理为:将编码器与测量同轴连接后,呈垂直方向固定在滑块挡板上,与滑块运动方向垂直,测量齿条固定在滑块上。利用齿轮齿条的啮合作用,将滑块的直线位移转化为角位移,输出相位差为90的A、B两路脉冲,这些信号由PLC的高速计数模块接受后存入寄存器中,进行数据处理,换算成滑块的实际位置。当脉冲当量和齿轮齿条的传动比确定后,实际位置和预置位置间便建立了可比关系。比较结果后以接点的ON/OFF形式输出,并由PLC的输出继电器控制电磁阀等执行元件,再由油缸以相应的速度和压力推动滑块动作。上述的预置值和实际值在被PLC接受处理后输出BCD码,经七段译码/驱动器,送数码管显示。
结论(1)采用液压传动,节约费用可观。原风动压力机用空气压缩机,需155kW电机带动,现在只需22kW液压泵电机,节约大量能源;且可减少操作工1-2人,节约人工费。(2)采用液压传动方式,滑块运动速度平稳、运动精度高。原采用风动压力机,由于压缩空气压缩比大,滑块运动速度难以控制。(3)可以采集滑块位移信号,实现滑块位置的精确控制,保证工件成型精度。解决原风动压力机成型精度难以保证产品质量的难题。