农作物秸秆粉末高压无胶模塑成形压机液压系统设计

　　1 引言

　　利用农作物秸秆经机械粉碎筛分后所得粉末为原料，在封闭模中采用高压实施无胶模塑成形是将无胶人造板工艺与粉末冶金温压成形工艺有机结合的材料成形新技术。该工艺方法具有节能、节材、环保等显著优点，具有广阔的应用前景。产品的压制过程是整个工艺系统的重要环节，因此农作物秸秆粉末高压无胶模塑成形压机整体性能的好坏对产品的质量优劣有重要的影响。液压控制系统作为压机的核心部分之一，其传动力大小、响应速度、动作可靠程度等都是液压系统设计时要考虑的问题。

　　2 农作物秸秆粉末高压无胶模塑成形压机总体方案

　　农作物秸秆粉末高压无胶模塑成形压机是用于农作物粉末高压无胶模塑成形及其最佳工艺参数确定的设备。本设备应由主机、控制机构两部分组成，通过管路及电气装置将主机及控制机构联系成整机。其总体设计方案如图1 所示。

　　3 液压系统设计

　　成形压机要完成的主要动作有滑块快速下行、滑块慢下加压、浮动压制、保压、泄压、主缸滑块快速回程等，根据其工艺特点，要求液压系统需具有通流量大，工作压力大，密封性能好，反应速度快，动作可靠，控制自动化等特点。为适合工况需求，本系统采用插装阀控制的方案。

　　3. 1 液压系统原理图( 见图2)

　　插装阀29 及其相接的三位四通电磁阀用于泵的卸荷控制和系统压力的设定。液控单向阀 9 用于主缸滑块快速下行时从油箱19 充液; 节流阀用于调节主缸滑块下滑行速度; 插装阀26 作背压阀使用; 压力表 20用于主缸保压的发信装置，压力表 18 用于顶出缸的保压发信装置，保压时间由电控系统的时间继电器控制，主缸泄压通过阀9 实现( 泄压时间由时间继电器控制) 行程开关( SQ1-SQ6) 与各压力表配合，控制电磁铁的通断电。

　　3. 2 滑块工作原理分析

　　( 1) 滑块快速下行。当电磁铁1YA、3 YA、5 YA通电时，插装阀26、28 开启，泵4 的压力油经插装阀阀6、28 和单向阀7 进入主缸上腔，主缸阀块在自重下快速下行，主缸上腔形成负压，吸收主缸顶部充液油箱的油液经液控单向阀9 进入主缸上腔补油，主缸下腔的油液经阀26 排回油箱。阀29 起溢流作用。

　　( 2) 滑块慢下加压。当主缸滑块下滑碰到行程开关SQ2 时，使电磁铁3YA 失电，1YA、4YA、5YA 得电，插装阀阀28 开启，回油背压值由溢流阀26 设定。泵4 的压力油经插装阀6、28 和单向阀7 进入主缸上腔，主缸下腔回油经压力阀11、节流阀12 排回油箱。由于主缸下腔产生背压，滑块不再靠重力作用快速下降。同时主缸上腔压力升高，充液阀关闭，充液油箱停止向主缸上腔充液，滑块下移速度降低。当滑块碰到工件后，滑块仍继续慢速下滑，滑块下行速度由节流阀12调节。