秦 超

（1.棗莊科技職業(yè)學(xué)院，滕州 277599；2.滕州建哈機(jī)械化工有限公司，滕州 277599）

隨著汽車(chē)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車(chē)配件的生產(chǎn)需求出現(xiàn)較大的缺口，特別是用于制造批量大、工藝復(fù)雜的各種專(zhuān)用設(shè)備層出不窮。下面介紹一種加工兩端對(duì)稱彎曲棒類(lèi)工件的雙聯(lián)式液壓機(jī)壓制設(shè)備，主要用于加工較長(zhǎng)的工件，不需要將工件掉頭安裝便可一次使兩端壓制成型，并通過(guò)調(diào)整壓力機(jī)兩個(gè)工作頭之間的位置可滿足不同長(zhǎng)度的工件加工，大大提高一次加工成型的質(zhì)量和效率。

1 液壓機(jī)的工作原理

在密閉的容器中，由外力作用所產(chǎn)生的壓力可以等值地傳遞到液體內(nèi)部的所有各點(diǎn)，這就是帕斯卡定律。液壓機(jī)就是一種利用液體的壓力來(lái)傳遞能量以完成各種成形加工工藝的機(jī)器設(shè)備[1]。

圖1 液壓機(jī)的工作原理

兩個(gè)面積分別為A1、A2的液壓缸如圖1所示，缸內(nèi)充滿液體并用連通管使兩缸相通。構(gòu)件1相當(dāng)于液壓機(jī)的活塞，構(gòu)件2相當(dāng)于泵的活塞。作用在大活塞上的負(fù)載為F1，缸內(nèi)液體壓力為P1，P1=F1/A1；小活塞上作用一個(gè)推力F2，缸內(nèi)的壓力為P2，P2=F2/A2。根據(jù)帕斯卡原理P1=P2=P，則F1/A1=F2/A2=P或F1=（F2·A1）/A2。由于A1/A2＞1，因此用一個(gè)很小的推力F2，就可以推動(dòng)一個(gè)比較大的負(fù)載F1，液壓機(jī)就是根據(jù)此原理制成的。由上式還可以看出，液體機(jī)能產(chǎn)生的總壓力取決于工作活塞的面積和液體壓力的大小。因此，要想獲得較大的總壓力，只需要增大工作活塞的總面積或提高液體壓力即可[2]。

2 雙聯(lián)式液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)市場(chǎng)需求，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)改良，研發(fā)出能加工不同長(zhǎng)度類(lèi)型的雙聯(lián)式壓力機(jī)器，可輕松完成對(duì)兩端對(duì)稱彎曲的軸類(lèi)、管類(lèi)棒形工件的折彎成型壓制，該專(zhuān)用設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1 單柱液壓機(jī)采用多種工藝處理，確保加工性能

對(duì)于雙聯(lián)式液壓機(jī)而言，其中每個(gè)壓機(jī)單元都可單獨(dú)操作。因加工對(duì)象所需液壓力并不要求很大，機(jī)身采用C型單臂式結(jié)構(gòu)，其連接處采用埋弧焊焊接，并經(jīng)振動(dòng)處理，以保證機(jī)身的不變形程度。機(jī)身材質(zhì)采用QT450球墨鑄鐵，高溫去應(yīng)力退火、正火、自然實(shí)效處理等消除內(nèi)應(yīng)力，保證鑄鐵性能，防止鑄件變形和破壞。采用四柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，并在立柱、活塞桿淬火后鍍銅和硬鉻，保證表面的耐磨性和較高的粗糙度，滿足產(chǎn)品精度要求。

2.2 增設(shè)移動(dòng)壓機(jī)單元設(shè)計(jì)，確保滿足加工不同尺寸工件需求

相對(duì)于單頭液壓機(jī)而言，本產(chǎn)品在原有壓機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)可以活動(dòng)的移動(dòng)壓機(jī)單元結(jié)構(gòu)5，使移動(dòng)壓機(jī)單元與固定壓機(jī)單元3之間的距離在許可范圍內(nèi)可以任意調(diào)節(jié)，輕松完成對(duì)兩端需要對(duì)稱彎曲的棒類(lèi)工件4的壓制。為了調(diào)節(jié)固定壓機(jī)單元3和移動(dòng)壓機(jī)單元5之間的距離，采用完全機(jī)械傳動(dòng)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪8，通過(guò)傳動(dòng)軸11上的斜齒輪組將運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變90°再帶動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而撥動(dòng)齒條9使移動(dòng)壓機(jī)單元在滑枕1上移動(dòng)，以適應(yīng)中間部分長(zhǎng)短需經(jīng)常變換的情況。

圖2 雙聯(lián)式液壓機(jī)結(jié)構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)壓機(jī)單元運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，一是底座2采用兩根前后對(duì)應(yīng)固定的滑枕1；二是將齒條9設(shè)置在滑枕的內(nèi)側(cè)立面。同一側(cè)的齒輪軸10與齒條9兩兩對(duì)應(yīng)傳動(dòng)相連，分別由傳動(dòng)軸上左右兩端的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)[3]。

2.3 采用PLC控制手段，保證加工質(zhì)量

設(shè)有獨(dú)立的液壓與電器控制系統(tǒng)，采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)定程和定壓兩種成型工藝。移動(dòng)壓機(jī)單元外側(cè)固定有豎直安裝的支撐桿15，其上端與移動(dòng)距離測(cè)量裝置的標(biāo)尺12通過(guò)夾套14及定位螺釘13連接，便于手動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)壓機(jī)單元的移動(dòng)。安裝光柵保護(hù)及人機(jī)界面（觸摸屏）等先進(jìn)元器件，具有壓力顯示和壓力調(diào)節(jié)等功能，方便人員操作。

3 結(jié)語(yǔ)

雙聯(lián)式液壓機(jī)的研發(fā)，將原來(lái)獨(dú)立的單柱壓機(jī)改為固定壓機(jī)單元固定在底座上，移動(dòng)壓機(jī)單元通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)兩個(gè)液壓機(jī)頭之間的距離改變。對(duì)于加工較長(zhǎng)的軸類(lèi)、管類(lèi)工件來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了一次裝夾便可完成對(duì)稱折彎成型，極大提高了加工效率，保證了加工質(zhì)量。