淺析沖壓設(shè)備液壓原理與技改

文/尚菊根·江鈴控股有限公司沖壓廠

淺析沖壓設(shè)備液壓原理與技改

文/尚菊根·江鈴控股有限公司沖壓廠

LDTL2-1200油壓機(jī)模墊無(wú)法動(dòng)作液壓原理分析

在江鈴控股沖壓廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員反饋油壓機(jī)通過(guò)移動(dòng)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)模具切換后，在調(diào)整設(shè)定模具參數(shù)過(guò)程中，模墊無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。在仔細(xì)查找具體故障點(diǎn)之前，檢查了模墊導(dǎo)板、模墊周?chē)鸁o(wú)任何異常，且模墊液壓系統(tǒng)油路無(wú)任何泄露情況。

但通過(guò)觸摸屏面板啟動(dòng)模墊上升的按鈕時(shí)，發(fā)現(xiàn)異常，啟動(dòng)按鈕指示燈時(shí)有時(shí)無(wú)。反復(fù)測(cè)試，故障特征一樣。初步確定此故障點(diǎn)與啟動(dòng)電機(jī)接線有關(guān)。接線布局為電機(jī)接線端子通過(guò)PLC I/O輸入/輸出模塊與啟動(dòng)按鈕實(shí)現(xiàn)指令傳輸，檢查啟動(dòng)按鈕面板后部接線顯示正常，檢查電氣控制柜PLC模塊接線端子，通過(guò)電氣接線圖確定啟動(dòng)電機(jī)接線編號(hào)逐步查到相應(yīng)接線，檢查發(fā)現(xiàn)一接線異常，固定端子有松動(dòng)。采取緊固接線后，啟動(dòng)按鈕指示燈正常，且電機(jī)啟動(dòng)正常，但模墊仍無(wú)法動(dòng)作。

圖1 模墊動(dòng)作液壓原理

圖2 PLC梯形圖在線監(jiān)控

通過(guò)上述檢查，確定液壓系統(tǒng)同時(shí)存在問(wèn)題。依據(jù)模墊動(dòng)作液壓原理（圖1）了解到，電機(jī)啟動(dòng)后，泵吸油通過(guò)單向閥、三位四通換向閥等實(shí)現(xiàn)模墊上升與下降，溢流閥1控制模墊上升壓力，溢流閥2控制模墊下降壓力。檢查三位四通換向閥，發(fā)現(xiàn)閥芯卡住且在中位機(jī)能，泵空轉(zhuǎn)，回程缸下腔無(wú)工作油液，無(wú)法實(shí)現(xiàn)上升動(dòng)作，清洗修復(fù)三位四通換向閥仍無(wú)法正常工作，通過(guò)PLC梯形圖進(jìn)行在線監(jiān)控（圖2）判定液壓油路通斷與電磁閥得電是否正常情況，確定溢流閥1存在問(wèn)題，存在調(diào)定壓力過(guò)小或內(nèi)部閥芯、彈簧問(wèn)題。進(jìn)行拆解后發(fā)現(xiàn)溢流閥1彈簧損壞，重新更換新閥，模墊上升動(dòng)作正常，但下降過(guò)程仍存在異常，分析液壓原理圖發(fā)現(xiàn)問(wèn)題點(diǎn)在于液控單向閥未反向開(kāi)啟，左、右壓力缸下腔油液未能排油。產(chǎn)生的原因與二位四通換向閥得電動(dòng)作與液控單向閥有關(guān)，檢查二位四通換向閥正常，問(wèn)題點(diǎn)鎖定液控單向閥，拆解發(fā)現(xiàn)閥芯卡滯。修復(fù)液控單向閥，故障點(diǎn)解決，模墊動(dòng)作正常。

大型油壓機(jī)液壓油靜態(tài)過(guò)濾器設(shè)計(jì)

沖壓廠共有多臺(tái)大型油壓機(jī)，每年需要使用大量的抗磨液壓油，牌號(hào)為HF-46，工作液壓油以及泄露油回收循環(huán)利用尤為重要。經(jīng)過(guò)設(shè)備維修人員仔細(xì)分析，共同討論設(shè)計(jì)出靜態(tài)過(guò)濾油箱（圖3），其主要設(shè)計(jì)思路為通過(guò)多層濾芯過(guò)濾、磁鐵吸附、油水比重不同去除液壓油中的水分，主要元件為空氣過(guò)濾器、擋塊、濾芯、排水閥、放油閥、磁鐵、加油漏斗等。經(jīng)過(guò)測(cè)試應(yīng)用，實(shí)用效果良好。

圖3 靜態(tài)過(guò)濾油箱示意圖

YF27-2000T油壓機(jī)壓盤(pán)回程改造

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，滑塊回程常出現(xiàn)回程速度過(guò)慢的情況，且頻率過(guò)高。對(duì)于滑塊回程過(guò)慢的現(xiàn)象，加強(qiáng)潛在問(wèn)題密封圈維護(hù)保養(yǎng)、調(diào)定調(diào)速閥壓力大小、調(diào)整液壓系統(tǒng)壓力、檢查插裝閥阻尼孔等方法可解決臨時(shí)問(wèn)題，但長(zhǎng)時(shí)間工作滑塊回程過(guò)慢的問(wèn)題仍會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。

其中，插裝閥通流量大（1000L/min左右）且通徑大（200～250mm）在油壓機(jī)液壓系統(tǒng)中運(yùn)用較多，能夠直接控制液壓油路的通斷，液壓油中的雜質(zhì)可能引起插裝閥阻尼孔的堵塞，引發(fā)執(zhí)行元件的速度動(dòng)作，其結(jié)構(gòu)與工作原理見(jiàn)圖4。經(jīng)過(guò)多次細(xì)致檢查，液壓油路與主要?jiǎng)幼饕簤洪y發(fā)現(xiàn)無(wú)其他明顯異常，確認(rèn)在原有基礎(chǔ)上已無(wú)法滿足正常生產(chǎn)的要求，必須分析油壓機(jī)壓盤(pán)回程原理進(jìn)行相應(yīng)改造。

圖4 插裝閥結(jié)構(gòu)與工作原理

綜合分析后，解決上述問(wèn)題需要從液壓系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)兩方面著手考慮：

⑴在液壓系統(tǒng)方面：滑塊回程時(shí)，把原來(lái)的3泵工作改為4泵同時(shí)工作；把輔助泵電機(jī)功率由原來(lái)的40kW提升至45kw。檢修充液閥的控制油路中的液控單向閥，并更換彈性與剛度系數(shù)高的壓緊彈簧；在回油系統(tǒng)中，增加一處回油支路。

⑵在電氣系統(tǒng)控制PLC方面：減少控制充液閥開(kāi)啟的延時(shí)繼電器的延時(shí)時(shí)間；電磁閥得電動(dòng)作相應(yīng)匹配。

改造后，油壓機(jī)壓盤(pán)回程速度正常可靠，生產(chǎn)效率得到顯著提高，問(wèn)題得到有效解決。

結(jié)束語(yǔ)

沖壓設(shè)備在產(chǎn)品精密化汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛，其發(fā)展直接主導(dǎo)沖壓技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。因此，探索與解析沖壓設(shè)備的維護(hù)方法對(duì)汽車(chē)制造系統(tǒng)有相關(guān)的啟發(fā)效應(yīng)。