摘要 本文詳細(xì)介紹了科達(dá)公司2007年開發(fā)并推出的KD3800W、KD3200W、KD2100W型寬體系列陶瓷液壓壓磚機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)性能特點以及其控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 寬體系列壓機(jī)，結(jié)構(gòu)性能，控制系統(tǒng)

1概 述

陶瓷液壓壓磚機(jī)（以下簡稱壓機(jī)）是現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)線的核心關(guān)鍵設(shè)備，是機(jī)、電、液、氣一體化的高技術(shù)設(shè)備?，F(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)隨著陶瓷工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，單線產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，可達(dá)15000m²/d以上。為滿足陶瓷生產(chǎn)的需求，科達(dá)機(jī)電股份有限公司在2007年開發(fā)并推出了寬體系列壓機(jī)——KD3800W、KD3200W、KD2100W型陶瓷液壓壓磚機(jī)。

寬體系列壓機(jī)承襲了科達(dá)系列壓機(jī)的性能優(yōu)點，超寬臺面設(shè)計，KD3800W壓機(jī)左右立柱凈間距達(dá)到2400 mm，最適合每次壓制三片600mm×600mm水晶磚，日產(chǎn)量可達(dá)15000m²以上，滿足用戶單機(jī)單線的配置要求；KD3200W壓機(jī)左右立柱凈間距達(dá)到2250mm，主要用于內(nèi)外墻磚的生產(chǎn)，適合的主要產(chǎn)品規(guī)格為350mm×450mm（5片/次），450mm×600mm（4片/次），500mm×500mm（3片/次），單機(jī)日產(chǎn)量均可達(dá)到12000m²以上；KD2100W壓機(jī)左右立柱凈間距達(dá)到1750mm，適合的主要產(chǎn)品規(guī)格為350mm×350mm（4片/次），350mm×450mm（4片/次），450mm×600mm（3片/次），單機(jī)日產(chǎn)量可達(dá)到10000m²以上。

2主要技術(shù)參數(shù)

下表為科達(dá)寬體壓機(jī)系列KD3800W、KD3200W、KD2100W型陶瓷液壓壓磚機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。

3 KD3800W壓機(jī)的結(jié)構(gòu)性能特點

（1） 采用堅固耐久的預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架

KD3800W壓機(jī)采用預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架并經(jīng)過精確的有限元分析計算，鋼絲層采用變張力纏繞以充分發(fā)揮鋼絲的強(qiáng)度潛力，從根本上消除了主要承載部件上螺紋引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，由于鋼絲強(qiáng)度極高，并且鋼絲層上由于工作載荷引起的壓力波動很小，因此該機(jī)架具有很高的疲勞壽命；同時該機(jī)型采用了新型外掛式主油箱，這樣就更有利于對壓機(jī)上橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加強(qiáng)機(jī)架的剛性、減小機(jī)架變形及無用功消耗，最大限度地提高壓制次數(shù)及節(jié)能。

（2） 該機(jī)型采用倒置式組合主油缸，改善了活動梁的受力狀態(tài)，使壓制力更加均勻，有利于坯體成形；外置式增加器與液壓系統(tǒng)閥組高度集成，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、壽命長。同時特設(shè)增加器行程檢測及控制裝置，可選第一次加壓是否使用增壓器的低壓增速功能，節(jié)省能量，大大提高壓制頻率；經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的充液閥，工作非?？煽浚ㄓ兔娣e大、液阻小、充液快，同時把充液閥置于固定的主活塞最底部，真正實現(xiàn)缸內(nèi)充液，改善液壓油的工作狀態(tài)，提高壓制頻率，減小發(fā)熱。

（3） 液壓系統(tǒng)高度集成，外露油管少、密封可靠、油路損失小；采用回油全過濾全冷卻方式，保證液壓系統(tǒng)的清潔和油溫穩(wěn)定，降低故障率；動梁的運(yùn)動采用高頻響的三位插裝式伺服比例閥控制，排氣行程采用閉環(huán)控制，動作控制快速準(zhǔn)確，排氣效果好；壓機(jī)的壓制全過程采用伺服比例閉環(huán)控制，保證了加壓的精確性、動作的平穩(wěn)性和參數(shù)的易調(diào)控制性，加壓速度直接在操作面板上設(shè)定，代替了以往的機(jī)械調(diào)節(jié)方式，非常方便準(zhǔn)確，保證壓制動作更加平穩(wěn)柔和。

（4） 該寬體壓機(jī)采用新型并聯(lián)同步伺服控制頂出裝置，該裝置經(jīng)在科達(dá)公司2006年推出的創(chuàng)新系列大噸位壓機(jī)使用后，證明非常穩(wěn)定可靠，且控制精度高。該項裝置用一個MOOG高頻響伺服閥閉環(huán)控制，驅(qū)動一個液壓同步控制器，控制四個并聯(lián)的頂出缸動作，可實現(xiàn)速度無級調(diào)節(jié)及精密定位，同時該裝置與料車配合可實現(xiàn)填料厚度精確調(diào)整，修正填料的不均勻性，精度可達(dá)0.1㎜，保證壓制品的精度。該復(fù)合頂出裝置結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)動作精度高，檢測、維修非常方便，目前已申請國家專利。

4KD3200W、KD2100W壓機(jī)的結(jié)構(gòu)性能特點

（1） 主機(jī)機(jī)架采用了復(fù)式立柱結(jié)構(gòu)，即套筒拉桿式預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，對立柱采用全長預(yù)緊，改善立柱的受力狀態(tài)，提高抗疲勞能力；采用了上油箱與傳統(tǒng)橫梁鑄成一體的整體結(jié)構(gòu)，大大提高上橫梁的抗彎能力，減小機(jī)架變形。

（2） 主油缸采用雙作用活塞缸，并置于上橫梁內(nèi)，缸梁合一，結(jié)構(gòu)緊湊，減少了立柱高度，同時主機(jī)內(nèi)高大大降低，主機(jī)框架剛度得到提高，從而使機(jī)架在交變載荷作用下的變形減少，提高了機(jī)架的疲勞壽命，同時由于機(jī)架變形減小也能起到節(jié)能的作用。優(yōu)化設(shè)計的充液閥通油面積大，液阻小，同時充液閥置于主油缸的上端蓋上，真正實現(xiàn)缸內(nèi)充液，同時降低了缸內(nèi)工作油液容積，可提高壓制頻率，減少發(fā)熱。

（3） 頂出裝置采用了在壓機(jī)底座下部安裝的傳統(tǒng)頂出裝置，采用液壓鎖模，比機(jī)械鎖?？煽?，操作維護(hù)方便。安裝模具時，頂桿與底座平齊，可平推模具進(jìn)行安裝，操作十分方便；采用高頻響伺服比例閥進(jìn)行控制，可實現(xiàn)速度無級調(diào)節(jié)及精密定位，可與料車配合實現(xiàn)填料厚度精確調(diào)節(jié)，修正填料的不均勻性，保證壓制品的精度。

（4） 液壓系統(tǒng)采用全過濾、全冷卻回路，保證液壓系統(tǒng)清潔和油溫穩(wěn)定，降低故障率，采用了反應(yīng)快、流量大的插裝閥、動態(tài)功能閥及插裝式比例閥，且油路經(jīng)優(yōu)化設(shè)計，液阻小、通油快，大大提高壓機(jī)的壓制頻率。采用恒壓變量泵供油，降低能耗、減少發(fā)熱。

5控制系統(tǒng)

（1） 科達(dá)壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用SIEMENS大型可編程序控制器作為壓機(jī)控制的核心部分。 電氣系統(tǒng)主要器件均選自國內(nèi)外知名大公司產(chǎn)品。例如SIEMENS、SCHNEIDER（施耐得）、ABB、力士樂、TUCK（圖爾克）、Weidmüller（魏德米勒）等，由于選用了上述公司產(chǎn)品，為系統(tǒng)的可靠性及壽命提供了有力保障。

（2） 強(qiáng)大的軟件功能

科達(dá)壓機(jī)控制軟件控制靈活，功能強(qiáng)大，顯示界面友好，操作維護(hù)直觀、方便。

本系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，能夠?qū)ιa(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實時采集、備份、顯示和更新；可使現(xiàn)場與遠(yuǎn)程的工作人員得以共同操控設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程會診，及時排除故障；還可為用戶遠(yuǎn)程更新程序軟件。

壓機(jī)、料車、微粉機(jī)都有獨自的電氣控制系統(tǒng)，三個設(shè)備又通過網(wǎng)絡(luò)連在一起，這樣每個設(shè)備接線簡單，可靠性高，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊即能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高控制靈活性。所有設(shè)備可以集中在壓機(jī)上控制，參數(shù)實行統(tǒng)一修改，并且可以存儲多種生產(chǎn)配方，使用更加方便。

壓機(jī)控制界面內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)清晰，實時數(shù)據(jù)顯示和歷史數(shù)據(jù)記錄使設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整和生產(chǎn)管理更便捷，故障自診斷功能使設(shè)備維護(hù)更簡單。

料車界面同樣在壓機(jī)控制柜上，控制功能強(qiáng)大，通過修改控制參數(shù)能輕松實現(xiàn)一次布料、二次布料、正打微粉布料、反打微粉布料、多彩夢幻布料等布料方式，可通過調(diào)用已存儲的參數(shù)生產(chǎn)以前生產(chǎn)的產(chǎn)品，保證花色的一致性。

（3） 活動橫梁位置檢測采用先進(jìn)的位移傳感器檢測，對不同機(jī)型使用兩個或三個位移傳感器檢測運(yùn)行的平行度，保證活動橫梁在壓制時的偏差在允許的范圍內(nèi)，提高主缸壽命，通過多段速度控制，使橫梁運(yùn)行更快更穩(wěn)。

（4） 壓機(jī)在動梁、加壓及頂出調(diào)節(jié)方面實現(xiàn)了全數(shù)字化調(diào)節(jié)，參數(shù)調(diào)節(jié)非常快捷方便、準(zhǔn)確。并且設(shè)有液壓原理圖和閥在油路塊上的安裝位置圖，具有示教功能，實時顯示各液壓閥的工作狀態(tài)，使其直觀化，便于判斷壓機(jī)故障。

6結(jié) 束 語

該寬體系列壓機(jī)節(jié)能高效，KD3800W、KD3200W壓機(jī)主油泵電機(jī)功率為90kW，KD2100W壓機(jī)主油泵電機(jī)功率為75kW，在國內(nèi)外同噸位壓機(jī)的主電機(jī)功率中最小，同時實際生產(chǎn)中壓制頻率更高，達(dá)到國外同類壓機(jī)的先進(jìn)水平，如KD3800W、KD3200W壓機(jī)壓制600mm×600mm磚坯，生產(chǎn)工作頻率可達(dá)12次/min以上。

寬體系列壓機(jī)可滿足現(xiàn)代陶瓷大產(chǎn)量生產(chǎn)的要求，工作穩(wěn)定可靠，技術(shù)性能先進(jìn)，工作速度快、生產(chǎn)效率高、外形美觀、整機(jī)節(jié)能、參數(shù)調(diào)控方便、工藝適應(yīng)性強(qiáng)，一推出來就備受國內(nèi)外用戶的青睞。