复合板焊接机液压系统及机、电、液一体化控制研究

　　0　前言

　　铝材是非铁金属中应用最广的材料,随着国民经济的发展,铝合金的需求量逐年增大。由于铝合金复合板的特殊性能,其社会需求量正逐渐增加,2003年仅434复合板的市场需求量就有8000万t。传统的复合板生产工艺,都是工人将铸锭和包裹板用铁腰子捆在一起,然后进行轧制。这种方法在生产过程中存在几个主要问题:一是装炉或出炉时,铁腰子易被碰断而影响生产;二是在轧制过程中,包裹板易浮动,易被压偏,使包铝层对产品起不到包覆的作用;三是压偏后,形成一定的几何废料。基于以上三点,采用机械方法代替人工操作有很大的必要性。采用复合板焊接机将铝合金芯材和包裹板钎焊在一起,可以保证包覆板与芯材之间结合紧密,无空隙,从而提高复合板的质量。复合板焊接机主要由铸锭升降、翻转、压合等部分组成。为保证运动的可靠,其传动控制部分采用液压传动。

　　复合板焊接机的结构简图如下:

　　1　设计过程

　　1.1　主要技术性能

　　最大轧制力:450kN (与同类设备的类比数)最大开口度:400mm

　　成品规格:厚度范围×宽度范围×长度范围

　　最大重量:5.2t

　　设备总功率:68.35kW

　　液压系统:压力20MPa 流量100~200L/min

　　1.2　对三个主要油缸的测试受力分析及说明

　　1.2.1　压合机油缸设计计算

　　a.主要参数(与同类设备类比)

　　最大轧制力T=450kN

　　最高转速V=50r/min

　　额定压力P=25MPa

　　b.计算

　　试选油缸直径D=120mm

　　1.2.2承料台油缸计算

　　a.主要参数

　　最大重量W=5.2t

　　调定压力P=16MPa

　　b.计算

　　为了使长达4m的铸块平衡,选用三个油缸,试选直径D=50mm

　　1.2.3翻转机构油缸计算

　　由图示可知,当翻转机转到90°时,拉杆1、4只起辅助铸块不歪的作用,这时拉杆3、2的受力最大,在设计中,AB=1020mm, FA=40mm, DE长由铸锭宽得1440mm。

　　b.计算

　　查手册选用Y-HG1-EΦ80/Φ50×260LTI-HL1D

　　上述三处油缸都在许用范围内,可以使用,根据最大压力和泵的通用性选63-YC1B-Y180L。

　　1.3　主要元件说明及作用

　　1.3.1　调压阀在液压系统中的作用

　　a.电磁溢流阀在系统工作时带电,可以起到溢流阀的保压作用,当系统不工作时,电磁溢流阀不带电,系统不产生高压,油液经此阀直接回到油箱,因功率较低,只产生少量的热,可以起到节能、降温的作用。