GZK4050带锯床前虎钳液压系统改进

贾巍超

(石家庄煤矿机械有限责任公司，河北石家庄050031)

某公司有一台GZK4050型快速自动切割带锯床。该锯床在使用过程中，一直存在前虎钳夹紧速度慢、夹紧力小等问题，严重影响了生产效率。在割锯长度小于200 mm的毛料时，只能用前虎钳单独夹紧工作，由于夹紧力小，无法进行切削，致使该段料无法使用。

针对该问题，作者进行了多方面分析，最终认为前虎钳的液压系统设计存在缺陷。对此进行了改进，克服了上述缺陷。现将改进方案介绍如下。

1 前虎钳存在的问题

带锯床GZK4050 前虎钳在夹紧时，夹紧力小，不能用前虎钳单独夹紧割锯长度小于200 mm的毛料，且动作慢，工进需要1 min，对带锯下料带来很大影响。

2 问题原因分析

原液压系统前虎钳夹紧松开部分如图1所示。

原液压系统工作原理如下:启动变量叶片泵，将减压阀压力调定为3～3.5 MPa，两位两通电磁阀YV8通电，两位两通电磁阀YV9 不通电，形成差动油路，推动油缸向左快速夹紧。当阀YV9通电，阀YV8 不通电时，推动油缸向右松开，液压油通过YV9 回油箱。当两组阀不通电时，两组阀均不通油，形成保压系统，对油缸起定位作用。

图1 原液压系统前虎钳夹紧松开部分液压系统

根据上述对液压阀压力的设定和对该液压差动系统的分析发现，该系统存在以下不合理之处: (1)由于系统额定工作压力设定为p=3 MPa，油缸直径D=80 mm，活塞杆直径d=30 mm，经计算油缸夹紧力仅为F1=pA2=3 MPa×302mm2×π/4=2 119.5 N，致使夹紧力不够，而毛料长度小于200 mm时，后虎钳夹不到毛料，无法割锯毛料;(2)差动系统尽管速度快，但是承载能力小，由于夹紧阻力大，无法提高速度。

3 液压系统的改进

根据以上对原液压系统的分析，作者认为采用差动系统是为了提高速度，在机床液压系统中常用在快进油路上，但是其作用有限，用于夹紧不合理。故对差动油缸系统进行了改进，同时对原液压、电气系统也做了改进。

改进后液压系统前虎钳夹紧松开部分如图2所示。

图2 改进后液压系统前虎钳夹紧松开部分液压系统

在油缸有杆腔支路增加了两位三通电磁换向阀(YV10)，型号3WE6A61/CG24N9Z5L，将其与阀YV8 并联联动。并且更换密封件、阀组，清理管路、接头，修理油缸内腔，校直活塞杆，研磨前虎钳导轨和虎口支座，保证了油路顺畅，减少夹紧时阻力。

启动变量叶片泵，将减压阀压力调定为3～3.5 MPa，电磁阀YV8通电，电磁阀YV10通电，电磁阀YV9 不通电，液压油通过电磁阀YV10 回到油箱，推动油缸向左夹紧。当阀YV9通电、阀YV8 不通电、阀YV10 不通电时，推动油缸向右松开，液压油通过YV9 回油箱。当3组阀均不通电时，形成保压系统，对油缸起定位作用。前虎钳夹紧时间变为10s，夹紧力增加到可以单独夹紧使用。

4 结束语

经过对带锯床GZK4050液压系统的改进，在实际使用过程中，满足了前虎钳单独夹紧割锯长度小于200 mm 毛料的需要，提高了毛料利用率和工作效率，为企业节约了成本，增加了效益。以割锯棒料45号钢φ400×200为例，一年可以节约成本310 464元。

【1】章宏甲，黄谊.液压传动[M].北京:机械工业出版社，2006.

【2】《机修手册》第3版编委会.机修手册[M].3版.北京:机械工业出版社，1993.