多层模架全自动粉末冶金专用液压机设计

　　引言

　　粉末冶金作为一种新兴技术，这几年来在我们国家得到了长足发展。粉末冶金的专用设备一直影响着粉末冶金工业的发展壮大。近年来，由于高精度、高强度、高复杂形状零件产量在粉末冶金零件中所占比重增加，并将逐渐占主导地位。三高粉末冶金零件的出现对粉末冶金压力机的工作效率、压制精度和性能提出了更高的要求。针对某单位的生产要求研制了一种粉末冶金专用液压机。该液压机集机械结构设计、粉末冶金模具模架、电气PLC控制、液压流体传动于一体，具有功能全、生产效率高、产品质量稳定等优点，可完成更复杂的压制动作，能生产质量高，多台阶形状结构复杂的粉末冶金结构零件，故倍受制品生产厂家的欢迎。该粉末冶金专用液压机通过长时间生产实践运行，设备稳定可靠，粉末冶金产品质量与生产效率得到了大幅提高，满足了生产工作需要。

　　1 专用液压机结构组成

　　该液压机主要用于粉末冶金产品大批量形状复杂、成型精度高、成型工艺复杂的零件的压制。液压机配有自动加料装置，自动化程度高，可实现压制过程的全自动化工作。专用压机结构示意图见图1所示。

　　1．装粉箱2．四柱框架3．PLC电控部分4．上主缸

　　5．上横梁6．模具模架7．下主缸8．液压系统

　　图1 粉末专用液压机结构示意图

　　设计的专用液压机主压力为500 t，主要由机械主机、液压系统、模具模架和PLC电气控制4部分组成。液压机机械主体采用刚性四柱框架结构，包括机身、上主缸、下主缸、上中心辅助缸、下中心辅助缸、2个浮动缸、4个侧滑块缸、送粉缸及取件机构等组成。可实现手动、半自动、全自动3种运行模式。脱模方式为拉下式脱模。我们设计的专用液压机可实现现阶段，多台阶粉末冶金零件的压制。粉末成型工艺是一个顺序控制过程，其工作循环是从装料开始一步一步地进行，每个工步执行一些指令使电液伺服阀及液压缸完成一定的动作，用光电限位开关或工艺过程时间来判断每个工步是否完成。

　　液压系统采用开关阀组和比例阀组配合的系统控制，由能源转换装置(泵与液压缸)、能量调节装置(各种阀)、以及能量输送装置(油箱、管路)等组成，配合电气系统的控制驱动各个液压缸运动，完成各种工艺规定动作功能。在空程和压制初期采用开关阀系统大流量控制，而在压制状态，根据压机状态和工艺程序控制比例阀的开度，从而控制压机的行程和速度。

　　2 多层模架

　　影响粉末冶金制品压制成型及性能精度的因素很多，诸如原料粉末的质量、压机精度、烧结条件等。但模具精度及模架的结构设计最为重要，关系到能否生产出复杂形状和高性能的一次成型压制零件。粉末冶金模架由模具、模具支座及结合器构成，是为进行粉末移送、控制浮动模冲的压制速度及模板、阴模、模冲与芯棒分别保持在适当的相关位置的装置。本专用压机多层模架是设备的一个可更换部件，能根据成形要求，采用导轨导入方式进行更换。