浅析冲压设备液压原理与技改

文/尚菊根·江铃控股有限公司冲压厂

浅析冲压设备液压原理与技改

文/尚菊根·江铃控股有限公司冲压厂

LDTL2-1200油压机模垫无法动作液压原理分析

在江铃控股冲压厂的实际生产过程中，操作人员反馈油压机通过移动工作台实现模具切换后，在调整设定模具参数过程中，模垫无法实现动作。在仔细查找具体故障点之前，检查了模垫导板、模垫周围无任何异常，且模垫液压系统油路无任何泄露情况。

但通过触摸屏面板启动模垫上升的按钮时，发现异常，启动按钮指示灯时有时无。反复测试，故障特征一样。初步确定此故障点与启动电机接线有关。接线布局为电机接线端子通过PLC I/O输入/输出模块与启动按钮实现指令传输，检查启动按钮面板后部接线显示正常，检查电气控制柜PLC模块接线端子，通过电气接线图确定启动电机接线编号逐步查到相应接线，检查发现一接线异常，固定端子有松动。采取紧固接线后，启动按钮指示灯正常，且电机启动正常，但模垫仍无法动作。

图1 模垫动作液压原理

图2 PLC梯形图在线监控

通过上述检查，确定液压系统同时存在问题。依据模垫动作液压原理（图1）了解到，电机启动后，泵吸油通过单向阀、三位四通换向阀等实现模垫上升与下降，溢流阀1控制模垫上升压力，溢流阀2控制模垫下降压力。检查三位四通换向阀，发现阀芯卡住且在中位机能，泵空转，回程缸下腔无工作油液，无法实现上升动作，清洗修复三位四通换向阀仍无法正常工作，通过PLC梯形图进行在线监控（图2）判定液压油路通断与电磁阀得电是否正常情况，确定溢流阀1存在问题，存在调定压力过小或内部阀芯、弹簧问题。进行拆解后发现溢流阀1弹簧损坏，重新更换新阀，模垫上升动作正常，但下降过程仍存在异常，分析液压原理图发现问题点在于液控单向阀未反向开启，左、右压力缸下腔油液未能排油。产生的原因与二位四通换向阀得电动作与液控单向阀有关，检查二位四通换向阀正常，问题点锁定液控单向阀，拆解发现阀芯卡滞。修复液控单向阀，故障点解决，模垫动作正常。

大型油压机液压油静态过滤器设计

冲压厂共有多台大型油压机，每年需要使用大量的抗磨液压油，牌号为HF-46，工作液压油以及泄露油回收循环利用尤为重要。经过设备维修人员仔细分析，共同讨论设计出静态过滤油箱（图3），其主要设计思路为通过多层滤芯过滤、磁铁吸附、油水比重不同去除液压油中的水分，主要元件为空气过滤器、挡块、滤芯、排水阀、放油阀、磁铁、加油漏斗等。经过测试应用，实用效果良好。

图3 静态过滤油箱示意图

YF27-2000T油压机压盘回程改造

在实际生产过程中，滑块回程常出现回程速度过慢的情况，且频率过高。对于滑块回程过慢的现象，加强潜在问题密封圈维护保养、调定调速阀压力大小、调整液压系统压力、检查插装阀阻尼孔等方法可解决临时问题，但长时间工作滑块回程过慢的问题仍会反复出现。

其中，插装阀通流量大（1000L/min左右）且通径大（200～250mm）在油压机液压系统中运用较多，能够直接控制液压油路的通断，液压油中的杂质可能引起插装阀阻尼孔的堵塞，引发执行元件的速度动作，其结构与工作原理见图4。经过多次细致检查，液压油路与主要动作液压阀发现无其他明显异常，确认在原有基础上已无法满足正常生产的要求，必须分析油压机压盘回程原理进行相应改造。

图4 插装阀结构与工作原理

综合分析后，解决上述问题需要从液压系统与电气系统两方面着手考虑：

⑴在液压系统方面：滑块回程时，把原来的3泵工作改为4泵同时工作；把辅助泵电机功率由原来的40kW提升至45kw。检修充液阀的控制油路中的液控单向阀，并更换弹性与刚度系数高的压紧弹簧；在回油系统中，增加一处回油支路。

⑵在电气系统控制PLC方面：减少控制充液阀开启的延时继电器的延时时间；电磁阀得电动作相应匹配。

改造后，油压机压盘回程速度正常可靠，生产效率得到显著提高，问题得到有效解决。

结束语

冲压设备在产品精密化汽车领域应用日趋广泛，其发展直接主导冲压技术的发展与进步。因此，探索与解析冲压设备的维护方法对汽车制造系统有相关的启发效应。