摩擦焊机液压系统设计改进.pdf

Hy d r a ul i c s Pn e uma t i c s＆ S ea l s ／ No ． 1 2． 201 0 摩擦焊机液压系统设计改进 张立新 宁艳 春 烟台未来 自动装备有限责任公 司， 山东烟 台 2 6 4 0 0 2 摘 要 本文根据 以往摩擦焊 机液压系统 的设计 和现场运行经验 的总结 比较 ， 提出了针对此液压 系统设 计改进的一些 意见 ， 并在 实践 中得到验证 。 关 健 词 摩 擦 焊 接 液 压 系 统 中图 分 类 号 T H1 3 7 ． 5 文 献 标 识 号 A 文章 编 号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 0 1 2 0 0 5 9 0 2 I mpr o v e m e n t f or D e s i g n o f Hy d r a u l i c S y s t e m o f F r i c t i o n W e l d i ng M a c h i ne ZHA NG Li - xi n Nl NG Ya n-c h un Ya n t a i F u t u r e Au t o ma t i c Eq u i p me n t s C o ． ， L t d ． ， Ya n t a i 2 6 4 0 0 2 ，C h i n a Ab s t r a c t Th i s pa pe r i s b a s e d o n t h e d e s i g n o f p a s t h y dr a u l i c s ys t e m o f f r i c t i o n we l d i n g ma c hi ne a nd f i e l d o p e r a t i o n a nd e x pe rie n c e c o mpa r e d t o t h e h y dr a u l i c s y s t e m ， p r o po s e d d e s i g n i mpr ov e me nt s f o r s o me o f t he v i e ws ， a n d i t ’ S p r o v e n i n pr a ct i c e． Ke y W or ds f r i c t i o n we l d i n g ； h y dr a u l i c s y s t em O 引言 我厂 已为 客户 配 套 生产 了相 当数量 各 种 规格 摩 擦 焊接液压系统 ， 通过对现 场使用情况跟踪 、 分析 ， 经过 收 稿 日期 2 0 1 0 0 6 0 3 作者简介 张立新 1 9 6 6 一 ， 男 ， 河北 张家 口人 ， 本科 ， 工程师 ， 主要从 事液 压系统设计工作。 我J 初 驯 理 论数 据 日前 图 2 我厂液压泵使用寿命 4 结 束语 我 厂通 过 主 动行 维 修在 在 板 坯 连铸 机 液 压 系统 管 理中的尝试 ，总结 了主动性维修技术在生产现场具体 实施 的程 序 、 方 法 、 步骤 、 控 制要 点 ， 得 出 了以下 结论 1 主动性维修与其他维修模式相比 ， 从产生故障 的根源人手进行控制 ，可以大幅度降低设备维修 的工 作量和检修成本 ， 是一种先进的维修模式 。， 2 故障根源的识别是 主动性维 修是 否能够取得 成效的关键 ， 因此 ， 识别应准确全面地涵盖故障产生的 所 有 因素 。 3 对故障产生根源控制要严格依照标准去控制 ， 不 断 持 续 改 进 ， 使 得 该 系统 在 温 升 控 制 、 降低 噪 音 、 长 期无故障、 高可靠运行方面得 以不断提升。 1 问题描述 摩擦焊 接是通过机 械摩擦运 动及施加 载荷 ，使 被焊 接材料接触表面之 间产生 热量 ， 利用此 热量使材料达到热 塑状态， 然后迅速顶锻形成焊接接头。 摩擦焊接下列优点 - 一 -- - 一 - 一 - - - 一- 并经常确认控制要素是否在允许范围内，对超 出标准 的应积 极采 取 措施进 行 调整 。 4 主动 性 维修 和 其 他 维修 模 式 同 时使 用 ， 才 能取 得最佳效果。 参 考 文 献 [ 1 】 程 中华 ， 等． 主动性维修 、 预 先维修 与 R C M[ J ] ． 军 械维修工 程 研 究 ， 2 0 0 3 4 ． 【 2 】 曹 宪茹 ， 等． 港 口机械 液压系统 的主动维护【 J 】 ． 设备管理 与维 修 ， 2 0 0 4 8 ． 【 3 】 陆 望龙． 实用 液压机 械故 障排除 与修理 大全 第 一版 【 M] ． 长 沙 湖南科学技术 出版社 ， 2 0 0 1 ． 【 4 】 李 葆文 ．T N P M 的全 系统 预防维 修规 范化 体 系一 S O O N流程 f J ] ． 设备管理与维修 ， 2 0 0 5 5 ． [ 5 】 H a n a P a 6 a i o v i 著， 王秩信译 ． 维修 策略是 预防主要危 险事件 的基本方法f J 1 ． 设备管理与维修， 2 0 0 8 1 ． [ 6 】 胡云龙， 等． 飞机液压 系统油 液污染度 主动控制 的研究[ J 】 ． 液 压气动与密封， 2 0 0 8 5 ． 【 7 】 称素萍， 等． 冶 金行业 液压设备 的主动维 护与管理 『 J 1 ． 液压气 动 与 密 封 。 2 0 0 2 6 ． 5 9 液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 l 0年 第 1 2期 1 被 焊 材 料通 常 不熔 化 ， 处 于 固相 状 态 ， 焊缝 为 锻造组织 ， 不会产生气孔 、 偏析、 夹杂之类的凝 固缺陷。 易于获得与母材等强度的焊接接头。 2 焊接 过程 有机 器 自动控 制 ， 焊 接参 数易 于 调整 与监 控 ， 焊接 质量稳 定 可靠 。 3 一般说来 ， 摩擦焊接的速度要大大快于其他焊 接方法 ， 焊接 所需功 率仅 为传统 焊接工 艺 的 2 O ％。 4 操作清洁。工作中不会产生飞溅 、 弧光、 有害气 体 或烟尘 。 5 具有焊接异种材料的广泛适应性 。如 钢 铸 铁 、 铝 铜 、 铜 钢 、 钛 钢等 。 作为 为摩檫焊 机配 套 的液压 系统 ， 实 现以下 功能 1 为主机主轴箱内轴承部位提供润滑和冷却。 2 实现焊接过程中的以下动作。 1 移动液压缸快速进给 ， 慢速进 给 ， 摩檫进 给 ， 顶 锻保压和退回原位。 2 旋转夹具液压缸的夹 紧和松开。 3 离合制 动液压 缸的制 动和松 开 。 2 对原有 系统改进 液压系统除 了能实现上述动作外 ，还要求其噪声 低于 8 5 d B，长时间运行工况下油温不能高于 5 5 ℃， 并 能够长期无故障 、 高可靠运行。本文拟通过对以往实践 经验的分析总结 ，对摩擦焊机液压系统设计改进提出 自己的看法。 比较 设计 改进 前 的液压 原 理 图 见 图 1 与设 计 改 进后 的液 压原理 图 见 图 2 。 图 1 改进前液压 系统原理图 图 2改 进 后 液压 系统 原 理 图 1 将润滑供油系统从整个液压系统分离出来 ， 主 轴润滑供油单独设置油箱 ， 主液压系统油液与润滑。 2 系统油液各 自独立循环 ， 互不混淆。在摩擦焊 机运行过程 中需要对主轴箱 内的轴承部位进行持续不 断的冷却 、 润滑 ， 这一过程不可避免 的将主轴箱 内污染 物带人油箱 ， 并导致油温上升。而对单独的润滑 、 冷却 系统 的温升 和油 液 的清 洁度 要 求显 然要 比液 压 系统低 的多 。 3 改变推力液压缸的供 油方式 ， 由在一级摩擦 、 二级摩擦 、 顶锻保压三个动作均有大泵 2供油 ， 改为仅 在顶锻保压动作时 ， 由大泵 2供油。工件在摩擦焊接进 行时， 推力液压缸在 a 、 b 、 c三套阀组的控制下分别实现 一 级摩擦进给 、 二级摩擦进给 、 顶锻保压三步动作。以 前 的设 计方 案 一级 、 二 级摩 擦 进 给时是 大 流量 泵 2对 推力液压缸供油，而摩擦进给时 ，液压缸推进速度很 慢 ， 此时液压缸所需流量只有泵所供流量的 1 5 ％左右 ， 这样 ， 大量高压油液溢流而成为无用功 ， 导致系统油温 上升。如 由小泵 1 供油 ， 大泵卸荷 ， 既完全满足液压缸 推进速度要求 ， 同时大大减少高压油液溢流 ， 避免无用 功的大量产生 ， 有利于减少系统温升。 4 集 中使用一个大流量磁性 回油过滤器 5 。 以替 代以往方案中的两个相对小容量高压管路油滤 3 、 4 ， 延 长污染报警时间， 成本相当， 便于今后的使用维护。采 用磁性回油过滤器的 目的 ， 是使油液流 回油箱时。 先经 强磁 铁进 行 磁性 过 滤 ， 然后 再经 二级 精 密过 滤 ， 对 系统 油液 进行 持续 的过 滤清 洁 。而且 由于 回油过 滤器 中磁 铁对油液中铁磁性污染物 的吸附而避免其进入滤芯 ， 从而减缓对滤芯的污染进程 ， 延长使用寿命 ， 提高了系 统长期运行的可靠性 。 5 将原来移动夹具一和移 动夹具二油路上 的减 压 阀去掉 。移 动夹具 一 和移动 夹具二所 需 的压力相 同 ， 而且 是 系统 中 的最 大压 力 ， 因此 ， 在 此 油路 上设 置减 压 阀是多余 ， 去掉两个减压 阀后 ， 将移动夹具所需压力 ， 设定 为液压 系统 压力 。在满 足使 用工况 的前提 下 ， 液 压 系统油路设计上尽可能的清晰简单 ，是提升系统可靠 性有效途径之一。 3 结论 以上改 进 ， 在 为用 户 提供 的产 品 中均 已实施 ， 取 得 了预 期结 果 。