GZK4050带锯床前虎钳液压系统改进.pdf

2 0 1 3年 1 月 第 4 1 卷 第 2 期 机床与液压 MACHI NE T00L HYDRAULI CS J a n ． 2 0 1 3 Vo 1 ． 41 No ． 2 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 3 ． 0 2 ． 0 4 6 G Z K 4 0 5 0带锯床前虎钳液压系统改进 贾巍超 石家庄煤矿机械有限责任公司，河北石家庄 0 5 0 0 3 1 摘要针对原 G Z K 4 0 5 0型带锯床前虎钳液压系统存在夹紧速度慢、夹紧力小的问题，对其差动油路系统进行改进 ，解 决了上述问题，提高了毛料利用率和生产率。 关键词前虎钳；液压系统 ；差动油路；改进 中图分类号T G 5 61 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 3 8 8 l 2 0 1 3 21 3 31 某公司有一台 G Z K 4 0 5 0型快速 自动切割带锯床。 该锯床在使用过程中，一直存在前虎钳夹紧速度慢、 夹紧力小等问题，严重影响了生产效率。在割锯长度 小于2 0 0 m m 的毛料时，只能用前虎钳单独夹紧工 作 ，由于夹紧力小，无法进行切削，致使该段料无法 使用。 针对该问题 ，作者进行了多方面分析，最终认为 前虎钳的液压系统设计存在缺陷。对此进行了改进， 克服了上述缺陷。现将改进方案介绍如下。 1 前虎钳存在 的问题 带锯床 G Z K 4 0 5 0前虎钳在夹 紧时 ，夹紧力小， 不能用前虎钳单独夹紧割锯长度小 于 2 0 0 m m的毛 料，且动作慢，工进需要 l ra i n ，对带锯下料带来很 大影响 。 2问题原因分析 原液压系统前虎钳夹 紧松开部分如 图 1 所示 。 原液压系统工作原理 如 下 启 动 变 量 叶 片 泵 ， 将 减压 阀压力 调 定为 3～ 3 ． 5 M P a ，两位 两通 电磁 阀 Y V 8通 电，两位两通 电 磁阀Y V 9不通电，形成差 动油路 ，推动 油缸 向左 快 速夹 紧 。当 阀 Y V 9通 电， 阀 Y V 8不通 电时 ，推 动油 缸 向右松 开 ，液压 油通 过 Y V 9回油箱。当两组阀不 通 电 时 ，两 组 阀 均 不 通 油，形成保压系统 ，对油 缸起定位作用。 图 1 原液压系统前虎钳夹 紧松开部分液压系统 根据上述对液压阀压力的设定和对该液压差动系 统的分析发现，该系统存在以下不合理之处 1 由于系统额定工作压力设定为 P 3 MP a ，油缸直径 D 8 0 m m，活塞杆直径 d 3 0 m m，经计算油缸夹紧 力仅为 F 1 p A 3 M P a 3 0 m r r ／ 4 2 1 1 9 ． 5 N， 致使夹紧力不够，而毛料长度小于 2 0 0 m m时，后虎 钳夹不到毛料，无法割锯毛料； 2 差动系统尽管 速度快，但是承载能力小 ，由于夹紧阻力大，无法提 高速度 。 3 液压 系统的改进 根据以上对原液压系统的分析，作者认为采用差 动系统是为了提高速度，在机床液压系统中常用在快 进油路上 ，但是其作用有限，用于夹紧不合理。故对 差动油缸系统进行了改进 ，同时对原液压 、电气系统 也做了改进。 改进后液压系统前虎钳夹 紧松开部分如图 2所 示 图2 改进后液压系统前虎钳夹紧松开部分液压系统 下转第 1 4 0页 收稿 日期 2 0 1 11 21 6 作者简介贾巍超 1 9 8 5 一 ，男 ，工学学士，助理工程师，从事机床改进及液压系统研究和制造加工工艺优化。Em a i l 2 7 1 3 0 4 3 3 7 1 6 3 ． c o m。 1 4 0 机床与液压 第 4 1 卷 最小值 工件 8 9 ． 4 0 4 7 m m与标准值 9 ． 4 0 0 0 ． 1 5 0 0 m l T l 的差值分别为 0 ． 1 2 6 m i l l 上偏差值与 0 ． 2 9 1 m m 下偏差值 、一 0 ． 0 1 0 3 m i l l 上偏差值 与 0 ． 1 5 4 7 m i l l 下偏差值 。而 0 ． 1 2 6 fi l m、0 ． 1 5 4 7 1T i m值在误差允许范围内 小于 0 ． 2 7 5 m lT 1 ，且均值 9 ． 4 6 4 9 m m与 F 1 0 0 0面标准值的差值为 0 ． 4 4 9 13 1 1 13 小 于 0 ． 5 m lq o ，可 执 行 对 刀程 序 ，将 F 1 0 0 0往 里 切 0 ． 5 mm。 2结论 通过试验分析 ，得出改进后 的缸盖座 圈孑 L 深度工 艺有 如下优点 1 成本低。整个 自动站改造并未多加任何设 备，只在原有设备基础上进行改造，实现了半 自动化 向全自动化的迈进。把缸盖测量站的测量数值变成定 值，取代之前的传感器输入方式，一方面消除了因为 故障带来的整个 自动站无法动作的影响，一方面减少 设备投入，成本有效降低。 2 效率高。生产节拍大大缩短 ，在原有测量 原理的基础之上 ，采用平均值补偿测量法，使产品合 格率大大提升，具有 良好的应用性，整个 自动站的生 产效率得到了极大提高。 3 可靠性高。由于没有 了人员的频繁操 作， 使得放错缸盖型号的可能性大大降低，也避免了设备 的过度磨损，极大地降低了缸盖测量站对于整线生产 的影响 。 参考文献 【 1 】杨连升． 内燃机设计[ M] ． 北京 中国农业机械出版社， 1 98 1． 【 2 】 杨晓辉． 简明机械实用手册 [ M] ． 北京 科学出版社 ， 2 0 0 6 ． 【 3 】吕 靖． 缸盖、 测量加工对刀的实用工具 [ J ] ． 金属加工 ， 2 0 1 0 2 2 3 4～3 5 ． 【 4 】 李承谦． 通益绿眼溉气道通派腿迎量政谬愉[ J ] ． 内燃 机 ， 1 9 9 7 3 2 8 3 0 ． 上接 第 1 2 3页 度来保持密封性能，但本质上是具有内泄漏的结构。 插装阀是座阀式的结构，阀芯行程短 ，配合间隙小 ， 密封长度长，其本身的内泄漏远比滑阀式结构要小得 多，所以插装阀回路的密封性 比由普通滑阀组成的叠 加阀回路密封性好。 从维修管理上看，虽然插装阀耐磨性好 ，使用寿 命长， 故障少，用其组成的系统工作可靠性高。但 是，原叠加阀回路方案更简单，安装空问不大，配 管、油漏和管道振动等引起的故障相对不多，能简单 地改变回路 、更换元件，维修很方便。而采用插装阀 及集成式阀块设计方案后，回路变得复杂，必须安装 的元件数量增多了，需要密封的油口增多，可能的故 障点增多而且更加隐蔽，增加了故障诊断与维修的难 度 。 参考文献 【 1 】李百炼． 二通插装阀的结构、 原理及其在液压机上的应 用[ J ] ． 装备 ， 2 0 0 9 1 2 7 6 7 9 ． 【 2 】黄人豪． 二通插装阀的结构原理和功能分析[ J ] ． 液体 流动与控制， 2 0 0 4 9 4 4 4 6 ． 【 3 】 冯长印， 王琳． 二通插装阀方 向油路设计中的几个问题 [ J ] ． 佛山陶瓷， 2 0 0 4 6 2 9 3 2 ． 【 4 】 朱梅， 朱光力． 液压与气动技术[ M] ． 西安 西安电子科 技大学 出版社 ， 2 0 0 4 6 6 7 7 ． 上接第 1 3 3页 在油缸有杆腔支路增加了两位三通电磁换 向阀 Y V 1 0 ，型 号 3 WE 6 A 6 1 ／ C G 2 4 N 9 Z 5 L ，将 其 与 阀 Y V 8 并联联动。并且更换密封件、阀组 ，清理管路 、 接头，修理油缸内腔，校直活塞杆，研磨前虎钳导轨 和虎口支座，保证了油路顺畅，减少夹紧时阻力。 启动变量叶片泵，将减压阀压力调定为 33 ． 5 M P a ，电磁阀 Y V 8通电，电磁阀 Y V I O通电，电磁阀 Y V 9不通电，液压油通过电磁阀Y V1 0回到油箱，推 动油缸向左夹紧。当阀 Y V 9通电、阀 Y V 8不通 电、 阀 Y V 1 0 不通电时，推动油缸向右松开，液压油通过 Y V 9回油箱。当 3组阀均不通电时，形成保压系统， 对油缸起定位作用。前虎钳夹紧时间变为 1 0 s ，夹紧 力增加到F 2 p a 3 MP a 8 0 m m 1 T ／ 41 5 0 7 2 N， 可以单独夹紧使用。 4结束语 经过对带锯床 G Z K 4 0 5 0液压系统的改进 ，在实 际使用过程中，满足了前虎钳单独夹紧割锯长度小于 2 0 0 m m毛料 的需要 ，提 高了毛料利用率和工作效率 ， 为企业节约了成本 ，增加了效益。以割锯棒料 4 5号 钢 0 0 2 0 0为例，一年可以节约成本 3 1 0 4 6 4元。 参考文献 【 1 】 章宏甲， 黄谊． 液压传动[ M] ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 6 ． 【 2 】 机修手册 第 3版编委会． 机修手册[ M] ． 3版． 北京 机械工业出版社 ， 1 9 9 3 ．