劉子貴

（江門職業(yè)技術學院，廣東江門 529090）

1 概述

液壓擴管機在擴管時首先將銅管擴口端用銼刀銼修平整，然后把銅管放置于相應管徑的夾具孔中，擰緊夾具上的緊固螺母，將銅管牢牢夾死。擴管器又稱為漲管器，主要用來制作銅管的喇叭口和圓柱形口，擴管器的夾具分成對稱的兩半，夾具的一端使用銷子連接，另一端用緊固螺母和螺栓緊固。兩半對合后形成的孔按不同的管徑制成螺紋狀，目的是便于更緊的夾住銅管。

2 液壓擴管機的機械結構組成

2.1 主機

（1）機身

如圖1所示，機身由三大梁即上橫梁、活動橫梁和工作臺立柱等組成。上橫梁、工作臺、四根立柱、四只調(diào)整螺母和八只緊固螺母組成了一個封閉的框架結構，活動橫梁通過其上的八只導向套由油缸帶動在立柱上滑動，實現(xiàn)各種動作。

圖1 機身裝配圖

（2）主缸

主缸是設備的動作執(zhí)行元件，其內(nèi)部所有的密封圈具有很好的耐磨性，使用壽命長等特點，主缸通過法蘭和螺釘與上橫梁聯(lián)接，主缸裝配圖如圖2所示。

圖2 主缸裝配圖

（3）限位裝置

限位裝置起著限制滑塊位置和動作改變的發(fā)訊裝置，有六只行程開關和開關架組成，自上而下六只行程開關依次為SQ1～SQ6。

2.2 動力站

動力站主要由油箱、油泵、電機和閥集成組成。

圖3 液壓原理圖

圖4 液壓擴管機主電路原理圖

（1）油箱

油箱是由箱體及其元件組成，設備的油泵放置于油箱的上面，也可以采用倒灌式的形式，這樣可大大地改善油泵的吸油性能，油箱上還有空氣濾清器、油標和吸油濾油器等元件。

（2）電機-油泵

電機-油泵是設備的動力源，有三臺電機帶動三臺油泵。一組：Y160M-4電機11 kW帶動PV2R3-94高壓葉片泵；二組：Y132M-4電機7.5 kW帶動PV2R2-65高壓葉片泵；三組：Y160L-4電機15 kW帶動QT41-31.5高壓齒輪泵。

（3）閥集成

閥集成分四塊一體，三塊小的用于三個油泵出油時的調(diào)壓和保護油泵，一塊大的用于主系統(tǒng)的快進和快退及工進等動作要求。

3 液壓擴管機的液壓系統(tǒng)組成

液壓擴管機主要由機座、電機錐形凸模、夾頭和液壓系統(tǒng)等組成，其液壓系統(tǒng)原理圖如圖3所示。起動三臺電機，三個電磁溢流閥同時得電，液壓油經(jīng)過三個單向閥到過達電液換向閥，當YV1得電，油缸向下依次碰六個行程開關的動作為：快下、工進、快進、工進、工退和快退，六個動作為一個工作循環(huán)。在液壓原理圖中，平衡閥起維持油缸在下降時的速度平穩(wěn)，溢流閥21起保護系統(tǒng)的作用[1]。

4 液壓擴管機電氣結構組成

（1）主電路原理圖[4]

主電路原理圖如圖5所示。

圖5 液壓擴管機控制電路原理圖

（2）控制電路電氣原理圖[3]

控制電路電氣原理圖如圖6所示。

5 PLC控制系統(tǒng)設計

圖6 液壓擴管機控制電路原理圖

PLC程序設計需實現(xiàn)半自動運行、手動運行等功能。

5.1 半自動工作方式

（1）合上自動開關，電源接通，按鈕柜上電源顯示燈亮；

（2）按起動鈕SB1、SB2、SB3交流接觸器KM1、KM2、KM5接通電機啟動；

（3）同時按雙鈕SB5、SB6電磁鐵YV1，YV3，YV4得電，中板快速下行，碰到SQ2后，YV3失電，滑塊慢速下行至SQ3，YV3得電，轉為快速下降，以上動作必須按下SB5和SB6，雙手一離開，動作便停止，碰到SQ4后，中板能自動下降，到SQ5后YV3、YV4失電，YV5得電后滑塊慢速加壓，當達到SQ6，YV2、YV3、YV4得電，中板自動回程到SQ7，單循環(huán)動作結束。PLC控制系統(tǒng)輸入輸出信號分配如表1所示[2]。

表1 I/O分配表

5.2 手動運轉方式

處于手動位置時，用手按著手動上升或下降按鈕即可運行，但當手離開時滑塊即停止。

6 結束語

本文設計的液壓擴管機具有結構簡單、工作可靠、效率高、操作簡單、維修方便等特點，能夠帶來良好的經(jīng)濟效益。

［1］姜佩東.液壓與氣動技術［M］.北京：高等教育出版社，2010.

［2］林春方.可編程控制器及其應用［M］.上海：上海交通大學出版社，2003.

［3］王士蘭.PLC技術及運用［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2000.

［4］鄧星鐘.機電傳動控制［M］.武漢：華中科技大學出版社，2001.