謝偉東，王 鑫，張 亮，李連鵬

（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

液壓成型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

謝偉東，王 鑫，張 亮，李連鵬

（齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

本文介紹了一款便攜式液壓壓型裝置，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活省力，體積小，重量輕，初始?jí)毫蛇_(dá)50kN，手柄可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)180度控制，操作簡(jiǎn)便，內(nèi)容主要闡述了裝置的進(jìn)油系統(tǒng)及夾緊、完成一次壓型過(guò)程所需最多壓油次數(shù)，研究了活塞彈簧初始彈力大小。

便攜式；壓型裝置；液壓

當(dāng)前，在很多工程領(lǐng)域，需要將在材料市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)到的原廠出廠鋼管壓制成其它形狀或成型后切斷，但由于鋼管的金屬材料不同，其強(qiáng)度和硬度、韌性不同，給施工帶來(lái)了諸多不便，這主要原因是，普通的壓型鉗多采用機(jī)械式結(jié)構(gòu)，壓緊力相對(duì)較小造成的，而本文介紹的這款壓型裝置的工作原理是利用有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)，再將液壓產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)用省力、可靠的操作目標(biāo)。

1 壓型裝置的進(jìn)油系統(tǒng)與夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 吸壓油系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如圖1所示，在吸壓油系統(tǒng)中采用了由兩個(gè)單向閥門(mén)與一個(gè)抽吸撞錘構(gòu)成，其動(dòng)作可以闡述如下，當(dāng)需要工作時(shí)，要拉起手柄后，拉桿會(huì)同時(shí)帶動(dòng)抽吸撞錘在圖1所示的方向向上做單向運(yùn)動(dòng)，從而使圖1中標(biāo)注有1-1腔體結(jié)構(gòu)部分的真空體積隨向上的單向運(yùn)動(dòng)而逐漸使容積增大，依據(jù)流體力學(xué)所揭示的流體介質(zhì)工作特性，液壓油即被逐步吸入到1-1腔體內(nèi)，進(jìn)而液壓油進(jìn)入單向閥1，繼續(xù)擠壓帶動(dòng)單向閥1中的閥球向擴(kuò)大閥1的腔的趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)人為的提拉動(dòng)作，使這個(gè)裝置充分完成吸儲(chǔ)油的過(guò)程。相反，當(dāng)向下按下手柄后，由圖1所示的抽吸撞錘會(huì)在圖所示的方向向下運(yùn)動(dòng)，由此至使1-1腔體內(nèi)的流體介質(zhì)在動(dòng)力作用下向腔外流動(dòng)，此時(shí)單向閥1被關(guān)閉，單向閥2開(kāi)啟，液體介質(zhì)在流體動(dòng)力作用下推動(dòng)單向閥2的球閥移動(dòng)，液體介質(zhì)進(jìn)入2-2腔內(nèi)，完成壓油過(guò)程。

按照上面所闡述的吸壓油的工作原理，重復(fù)拉壓手柄，完成吸壓油系統(tǒng)的給油工作。

本壓型裝置的夾緊是依靠液體介質(zhì)即液壓油壓入型腔，隨拉壓動(dòng)作的重復(fù)壓入的液壓油體積自然會(huì)不斷加大，液壓油體會(huì)不斷推動(dòng)活塞向上移動(dòng)，而在本裝置的設(shè)計(jì)上，在活塞的上端連接有可拆卸的模具上支架。

將模具安裝在上支架上，這樣，隨著上支架的不斷上升，上、下模具之間的距離會(huì)越來(lái)越小，起到夾緊作用，具體的成型形狀由安裝在支架上的模具來(lái)控制完成。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)更換安裝在上支架上的模具，實(shí)現(xiàn)壓制不同的形狀及尺寸工件的要求。本裝置在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮了一個(gè)特殊的使用情況，在沒(méi)有流體介質(zhì)液壓油狀態(tài)下，活塞受外力作用向上移動(dòng)或是這個(gè)裝置被不小心倒置。在這種特殊情況下，此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在活塞體上加裝了適當(dāng)力的彈簧，使彈簧始終處于有壓力的壓縮狀態(tài)，活塞受力方向是圖1中向下，只有活塞所受的力大于彈簧所施加的力的情況下，才會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，這項(xiàng)設(shè)計(jì)，克服了這種可能發(fā)生的不利的特殊工作的情況，使裝置工作更可靠。

2 完成一次壓型過(guò)程所需最多壓油次數(shù)

本設(shè)計(jì)壓型裝置結(jié)構(gòu)中吸油活塞最大行程6mm，半徑為20mm。壓油活塞最大行程12mm，半徑為2mm。設(shè)壓油次數(shù)為：

3 活塞彈簧初始彈力大小設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，本裝置為了保證能把液壓油壓回至油箱，彈簧作用力至少為1.5大氣壓，即：

通過(guò)對(duì)上面設(shè)計(jì)與分析，可以了解到本液壓壓型裝置結(jié)構(gòu)的基本工作原理和相關(guān)計(jì)算。本壓型裝置是利用有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)。具有動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性好，工作效率高、安全可靠，壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。

［1］官忠范，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

［2］楊曙東，液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)（第三版）［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008.

謝偉東（1967—），男，漢，齊齊哈爾工程學(xué)院教師，研究方向：機(jī)械制造。