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液压设计——摩擦焊机的液压系统设计实例

液压设计——摩擦焊机的液压系统设计实例

摩擦焊机是一种专用的焊接设备,按吨位分成不同规格的设备,而吨位取决于工件的焊接截面积和材料特性,还需根据工件特点来设计设备的夹紧方式;目前,油管、抽油杆、调节阀杆及U形叉杆均采用整体制造或人工焊接,成本高、效率低、品质差,而采用摩擦焊接方法将大幅降低生产成本和提高生产效率,并显著提高产品品质。由于上述零件**焊接截面积1960mm2,而30 t摩擦焊机**焊接截面积2400 mm2,所以设计设备吨位为30 t,根据工件形状,设备接头采用液压夹紧方式,管杆采用平开式液压夹紧形式,设计制造的摩擦焊机经多家油管、抽油杆、调节阀杆及U形叉杆的生产企业的长期使用,效果不错,深得用户的好评.

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摩擦焊机由主机、液压系统及计算机控制系统三大部分组成,主机部分如图1所示,由床头箱、平开式尾座、去飞边装置、床身、直线导轨副等部件组成。


1)床头箱

床头箱由床头箱体、旋转轴、轴承支座(左、中、右各1个)、主加压油缸(2个)、接头夹紧装置、电动机驱动单元、离合机构及旋转给油器等零部件组成。右轴承支座包含圆柱滚子轴承和推力调心滚子轴承各一套,是旋转轴的前端支撑点;中间轴承支座包含平衡油缸和推力调心滚子轴承,旋转轴装在内圈,外圈由平衡油缸的活塞推动,与右轴承支座的推力轴承一起承受轴向力,平均分配载荷;左轴承支座包含圆柱滚子轴承和推力调心滚子轴承各一套,是旋转轴的后端支撑点,它的推力轴承通过螺母预加载荷来调整旋转轴的轴向串动量;旋转轴的旋转由电动机驱动,轴承润滑由高压油通过毛细孔喷射到各轴承滚道表面上;通过主加压油缸来实现平开式尾座的快进、I工作进给、Ⅱ工作进给、快速顶锻加压动作;工件接头通过旋转轴前端的接头夹紧装置来夹紧,通过调整压力来控制夹紧力的大小,避免夹紧力太大夹伤接头表面。


2)平开式尾座


平开式尾座采用水平对开式夹紧方式,由尾座前后油缸(各2个)、夹具(2套)、前后夹具体(各2套)、连接板(4件)、尾座壳体(2件)及底座等组成。结构是前油缸为工件中心定位油缸,前夹具总成由油缸带动在尾座壳体槽内运动,到中心位置停止;后油缸为工件夹紧油缸,后夹具总成由油缸带动在尾座壳体槽内运动,夹紧工件,前油缸比后油缸的直径大10 mm,调整压力高1 MPa,另外工件直径偏差可通过前夹具体的调整斜板来微调补偿。此外尾座壳体通过连接板组成封闭结构,使刚性增强,保证工件对中精度的持久稳定可靠。


3)去飞边装置


去飞边装置由冲刀、移动滑板(2件)、导向板及去飞边油缸(2个)等组成。冲刀的闭合及打开由油缸带动,冲刀闭合后由尾座前进冲切焊缝的飞边。


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