一种用于制造活性炭棒料的专用四柱液压机.pdf

文 章 编 号 1 6 7 2 0 1 2 1 2 0 1 1 O l 一 0 0 2 9 0 2 一 种 用 于 制 造 活性 炭 棒 料 的专 用 四柱 液 压 机 武 新柱 。张 云鹤 。吴秀峰 。张蕾 1 ． 济 南 一 机 床 集 团有 限 公 司 ， 山 东 济 南 2 5 o 0 2 2； 2 ． 济 南 铸 造 锻 压 机 械 研 究 所 有 限公 司 ， 山东 济 南 2 5 0 0 2 2 摘 要 本 文提 出 一 种 主 要 用 于 制 造 活 性 炭 棒 料 专 用 的 四柱 液 压 机 设 计 方 案 ， 活 性 炭 专 用 四柱 液 压 机 与通 用 四柱 液压 机相 比， 开档减 小 了， 结构 更加 紧凑 ， 活 动横梁 工作 行程 减小 ， 工 作效 率提 高 。液压 机 可手工 上 下 料 ， 也 可 与输送 带联 动 ， 以提 高效 率。 关键 词 机床 技术 ； 四柱 液 压机 ； 活 性炭棒 料 ； 设计 中 图 分 类 号 T G3 1 5 ． 4 文 献 标 识 码 i B 1一B IJ 言 活性炭 自 2 0世 纪投 入商 业应 用 以来 ， 新产 品和 新 方法 不断 涌现 ，产 量不 断提 高 ，应用 领域 不 断拓 展 。近 年来 ， 我 国依托 得 天独厚 的山西 煤炭 资源 ， 经 过 近 2 0年 的 发 展 ， 活 性 炭 行 业 已 经 壮 大 起 来 。 为 适 应 活性炭 发展 的需 求 ，本 文提 出 了一种 用 于制 造活 性 炭 棒 料 的专 用 四 柱 液 压 机 。 2通 用 四 柱 液 压 机 结 构 分 析 通 用 四 柱 液 压 机 由 主 机 和 控 制 机 械 两 部 分 组 成 ，通 过 管 路 及 液 压 系统 联 系起 来 构 成 完 整 的 一 体 。 主 机 部 分 由机 身 、主 缸 两 部 分 组 成 。 控 制 机 构 包 括 动力 结 构 、 限程 装 置 、 管 路 及 电 气 柜 等 。 主 机 部 分 结 构 如 图 1所 示 。 主 机 采 用 三 梁 四 柱 结 构 ，机 身 由 上 横 梁 2、活 动 横 梁 6、 下 横 梁 工 作 台 1 0、 立 柱 4、 锁 紧 螺 母 及 调 节 螺母 等 组 成 ，依靠 四 根 立 柱 为 骨 架 ，上 横 图 1 普通四柱压机示意图 1 ． 主缸2 ． 上横梁3 ． 活塞杆4 ．立 柱5 ．T形槽6 ．活 动横梁7 ． 上 模8 ．顶 出杆9 ． 下模l 0 ． 下横梁 收稿 日期 2 0 1 0 一 l 1 一 l 9 作者简介 武新柱 1 9 8 1 一 ， 男 ， 工程 师， 从事机床及 电工产 品设 计研 究 梁 、 下 横 梁 由 锁 紧 螺 母 固定 于 两 端 ， 将 机 器 构 成 一 个 整体 。 机器 的精 度 由调节 螺母 调 节 ， 在 活动 横梁 四角 内装有 耐 磨材 料导 向套 ，导 向套 由内六 角螺 钉 紧 固 于活 动横 梁上下 端 面上 ， 并 装有 防尘 羊 毛毡防 尘 。 活 动横梁 的上端 面 与油缸 活 塞杆相 联接 ，依 靠 四根 立 柱 作 导 向 ，液 压 缸 驱 动 ，实 现“ 快 速 下 行 一 慢 速 加 压一 保 压延 时一 快 速 回程 一 原位停 止 ” 的动作 循环 。 顶 出缸 布置 在下 横梁 的 中心孔 内 ， 实现 “ 向上顶 出一 向下退 回 ” 或 “ 浮 动 压 边 下行 停 止一 顶 出 ” 的 动作 循 环 。 在 活 动 横 梁 下 表 面 及 下 横 梁 上 表 面 均 设 有 T 型槽 ， 以便安 装模 具 。 普 通 四柱 液 压 机 具 有 广 泛 的 通 用 性 ，适 用 于 各 种塑 性材料 的加工 和成 形 ， 如挤 压 、 弯 曲 、 折 边 、 拉 伸 等 ； 同时也 可用 于各 种 塑料 制 品的压 制成形 。 但普 通 四柱液 压机 用在 活性 炭 成形 时有 以下 不足 ① 送料 效 率低 下 ，活 性炭 粉末 需通 过人 工或 输送 带 送进 下 模 ， 经 过上 下模 合模 变成 活性 炭棒 料之 后 ， 经安 装在 中心孔 内的顶 出缸顶 出 ， 再送 走棒 料 。 ② 由于下 模安 装在 下横 梁上 面 ， 液压 机 的开档 增 大 ， 增 加 了活 动横 梁 的工作 行程 。 3改 进 措 施 针对 上述 不足 ，设 计 了一种 活性 炭 专用 四柱 液 图 2 活性炭专用四柱液压机示意图 1 ． 主缸2 ． 上横梁3 活塞杆4 ． 立柱5 ． T形槽 6 ．活动横梁7 ． 上模 l O ． 下横梁 1 1 ． 阶梯孔 性 炭 粉 末 ， 下部 的 实 体 上 设 置 有 贯 通 孔 。下 模 9上 设 置 有 供 螺 栓 通 过 的定 位 槽 ， 下 模 9 通 过 T形 螺 栓 1 3 固 定 在 下 横 梁 1 0 上 ， 如 图 3、 图 4所 示 。活 动 横 梁 6下 表 面 和 下 横 梁 1 0 上 表 面 均 设 置 有 T形 槽 5，上 模 7 通 过 T形 槽 5 固 定 在 活 动 横 梁 6 上 。出 料 口下 方 可 以 设 置 运 料 装 置 ， 可 以 人 工 运 走 ， 也 可 以 通 过 运 料 装 置 送 走 。 在 给 进 料 口 送 料 时 ， 如 图 5所 示 ， 通过 输送带 1 2 1 4 压 所 过 炭 通 的 1 3 图 3 下模 与下横粱联接 l 0 ． 下横梁l 3 ． T形螺栓 5 图 4 图 3的俯视图 5 ． T形槽9 ． 下模 1 2 图 5 通过输送带给下模送料示意图 7 挤压出棒料 图 6 压制过程示意图 阶梯 孔 l 1底部 出料 。 也 可 以人 工送料 ， 实现 了 自动 、 手 动灵 活 转 换 。 4实 际 使 用 效 果 活性炭 专用 四柱 液压机 ，在下 横梁 中心 孔 内原 来放 置顶 出缸 的地 方 ， 放 置 了下模 ， 并通 过下 横梁上 的 T形 槽 固定 ， 这 样开 档减 小 了 ， 结 构 紧凑 ， 活 动横 梁工作 行程 减小 ， 效率 提高 。给下模 送料 ， 可 以人工 直接送 料 ，也可 以通过 输送带 送 到下模 。压 制完成 后 ， 活 性 炭 棒 料 通 过 下 横 梁 底 部 孔 送 出 ， 这 时 可 以人 工运走 棒料 ， 也 可以通过 输送 带运走 。 液压机 可单独 使用 ， 也 可 以联 机使 用 ， 这 样 可手 工 上 下料 ， 也 可 与 输送 带联 动 ， 提高 了机器 效率 。因此 ， 活性 炭 专用 四 柱液 压机在 用于加 工 活性 炭棒 料 时 ，比普 通 液压机 要 优 越 得 多 。 5结 束 语 这里设 计 的活性炭 专用 四柱液 压机 以其 简单 的 结构 、 操作 方便 的特点 ， 为活性 炭棒 料 的制造 提供 了 一 种 全新 的 、 最佳 选择 。在实 际生产 中 ， 可完 全满 足 产 品制造要 求 。 液压 机通过 不 断完善 ， 必将发 挥更好 的 作 用 。 【 参考 文献 】 [ 1 ]1 李芳 民． 工 程机械液压 与液力传动 [ M】 ． 北 京 人民交通 出版社 ， 2 0 o 6 ． f 2 ] 孙友松 ， 张宏超 ． 金 属板材 加工设 备发 展新动 向【 J 】 ． 锻压技 术 ， 2 0 0 4 ． 4 1 4 ． [ 3 】 W．V o e l k n e r ． P r e s e n t a n d f u t u r e d e v e l o p me n t s o f me t a l f o r m i n g s e l e c t e d e x a mp l e ．J o u r n a l o f Ma t e r i a l P r o c e s s i n g T e c hn o l o g y ， 2 0 0 0， 1 0 6 2 3 6 2 4 2 ． 【 4 ] 何德誉． 曲柄压力机[ M1 ． 北京 机械工业 出版社 ， 1 9 8 1 ． [ 5 】 高伟 ， 高小燕． 半闭式压力机机身设计 的探讨[ J 】 ．锻压装备 与制 造技术 ， 2 0 0 9 ， 4 4 2 3 3 3 5 ． [ 6 】 梁化春 ， 汪怀伦， 金宁， 任忠伟 ． 振动时效 消除压力 机焊接机身 残余应力的实例分析l J 1 ．锻压装备与制造技术， 2 0 0 9 ， 4 4 2 5 4 - 5 6 ． 文 章 编 号 1 6 7 2 01 2 1 2 01 1 01 0 0 3 1 - 0 3 浅 谈 液 压 机 的 节 能 型 缓 冲 装 置 的应 用 韩 其 义 山东 力 丰重 型机床 有 限公 司 天津 分公 司 ， 天 津 3 0 0 1 3 4 摘 要 介绍 了利 用 新型 蓄 能器 作 为液压 机 的缓 冲装 置 的应用 。 解 决 了液压 机作 冲裁 工 艺加 工 时产 生 的较 大 冲 击 和 振 动 ， 提 高 了液 压 机 工 作 平 稳 性 。 关 键 词 机 械 制 造 ； 缓 冲 装 置 ； 蓄 能 器 ； 液 压 机 中 图 分 类 号 TG3 1 5 ． 4 文 献 标 识 码 B 1 引 言 使 用缓 冲装 置是 单动 薄板 冲压 液 压机 的 主要 特 点 之 一 ， 也 是 与 机 械 压 力 机 竞 争 的 有 利 条 件 。 上 世 纪 8 0年 代 以 前 生 产 的 该 类 液 压 机 ，不 能 完 成 冲 裁 工 艺 ， 原 因 就 是 没 有 缓 冲 缸 和 缓 冲 装 置 。 因 为 在 压 机 完 成 冲裁工 作 的末端 ， 由于 冲压能 量 突然 释放 ， 将会 产 生 较 大 冲 击 和 振 动 ， 这 是 当 时 的 液 压 机 不 能 胜 任 的 。 为此 ， 在低 能耗 、 高 性 能设 计 思 路 的指 导 下 ， 在液 压 机上 使用 蓄能 器缓 冲装 置 ， 可 以有 效解 决 这一 难题 。 2缓 冲 装 置 原 理 2 ． 1缓 冲 装 置 原 理 及 功 能 说 明 缓 冲力是 由缓 冲缸 和缓 冲装 置共 同来 实 现 ， 是 在 冲裁 末 端 实 现 。缓 冲力 通 常 为 液 压 机 公 称 力 的 4 0 ％～ 6 0 ％ ， 缓 冲 缸 在 工 作 瞬 间 形 成 刚 性 液 压 垫 。 蓄 能器 在液 压 系统 中是一 种 液压 能储 存装 置 ，其 作用 一 ，是 在 工 况 需 要 时 ， 向 系 统 输 出 压 力 能 ； 作 用 二 是 作 为吸 收压力 冲击 或减 轻 油路 中 的压 力 脉 动 。这里 收稿 日期 2 0 1 0 1 0 0 7 作者简介 韩其义 1 9 8 1 一 ， 男 ， 工程 师， 从事机械设计及 自动化 利 用 蓄能器 储存 和 释放 压力 能 的特点 ，设 计 了一 套 合 理而 又节 能 的液压 系统 ， 系统原 理见 图 1所示 。 回路 中选用 了两 关键 液压 元件 节流 阀 ，平衡 阀 。 平 衡 阀 由单 向 阀 和 溢 流 阀 组 合 而 成 ，见 图 2所 示 。 平 衡 阀 中 的 溢 流 阀部 分 起 到 调 节 缓 冲 力 作 用 ， 节 流 阀起 到消 除压力 峰值 作 用 。 因为冲 裁开始 ， 缓 冲杆 开始 接触 缓 冲缸 ， 缓 冲作用 开始 ， 缓 冲缸 中的液 压油 需 要 释放 ， 此 时平衡 阀中 的溢流 阀部 分开 启 ， 因其 弹 簧 作 用 需 要 一 定 时 间 ， 即压 力 上 升 时 间 △t ， 它 的 反 应 是 溢 流 阀 的 阶 跃 响 应 指 标 之 一 。 所 以在 平 衡 阀 中 的 溢 流 阀 部 分 开 启 前 通 过 节 流 阀 的 节 流 小 孔 节 流 ， 图 1 液压原理 图 1 ． 蓄能器2 ． 节门3 ． 测压接头4 ． 节流 阀5 ． 平衡 阀6 ．压 力表7 ． 压力表节门8 ．缓 冲缸9 ． 液压机缓 冲接触杆 A Sp e c i a l Fo ur -c o l u m n Hy dr a ul i c Pr e s s f o r Ac t i v a t e d Ca r b o n Ba r W U Xi nz hu ，ZHANG Yunhe ，W U X i uf e ng ，ZHANG Le i 1 ． J i n a n No l Ma c h i n e -t o o l Gr o u p C 2 ． J i na n Fo un d a n d Me t a l f o r mi n g Ma c h i n e r y Re s e Abs t ract A t e chni cal pr opos al of a s pec i al f o ur f o r wa r d i n t h e t e x t ．By c o mpa r i n g wi t h t h e g e n e r a l f o u r - mo r e c o mpa c t s t r uc t u r e a n d t he m o v i n g b e a m s t r o k e h a s and unl o adi ng pr o ces s c an not onl y be c onduct ed by m a t o i m pr o ve ef f i c i ency． K e y w o r ds F o u r c o l u mn h y d r a u l i c p r e s s ；Ac t i v a t 晶