制钉机的液压系统设计

　　1前言

　　射钉枪由于其效率高，使钉受力均匀、一致，使用方便等优点而广泛用于包装、广告装饰及家具制造、制鞋业等方面。而作为其“子弹”的排钉，也就有了大量的需求。笔者曾在珠江三角洲地区的制钉厂调查，发现这种钉子不仅在本地区，而且在内地和港澳、东南亚等地，都有相当的需要，经济效益可观。

　　排钉的制造过程为：

　　（1）压线——将一定直径、一定强度的铁丝在压辊机上压扁；

　　（2）排线——将若干条（一般为80～150条）压扁的铁线拉直并排在一起；

　　（3）并线——将排好的线用粘合剂粘合在一起并烘干，成为板料；

　　（4）制钉——将板料送到制钉机上成型。制钉机结构如图1所示，主要由垂直、水平两个液压缸和送料机构（图中未画）、推料机构组成。

　　图1制钉机结构示意图

　　第一工序：送料。送料机构将板料送到垂直液压缸下方；

　　第二工序：切料夹紧。垂直液压缸带动切断模及夹紧装置下降，将板料切断并夹紧，为下一工序作准备；

　　第三工序：镦粗。水平液压缸带动镦头前进，将板料头部镦粗成为钉头；

　　第四工序：镦粗退回。水平液压缸带动镦头退后，离开钉头。

　　第五工序：切断退回。垂直液压缸上升，离开板料；

　　第六工序：推料。推料气缸动作，将成品推出模具。

　　2液压原理图

　　制钉机的液压系统属于中、高压系统，其工作压力约8～16MPa。从国外购买的制钉机床多采用逻辑阀控制，价钱较贵。应某厂要求，作者为其制钉机设计了一套液压系统。

　　液压传动部分主要包括一个切断液压缸和一个镦粗液压缸，工作循环如图2所示。

　　图2制钉机工作循环

　　因为系统为中高压系统，一般型号的齿轮泵压力不足，且效率低。而柱塞泵效率高，但价钱贵、结构复杂，并且噪音大、对油污染敏感。叶片泵压力脉动小、噪音小、结构简单紧凑，而且排量大、寿命长。所以决定选用限压式定量叶片泵。

　　（2）调速方式

　　速度变化因无太大要求，基于结构简单和经济上的考虑，不采用调速装置。

　　（3）方向控制

　　若直接用电磁铁换向阀控制工作油路，因阀芯所受压力大会影响其灵敏度。故采用电液换向阀。

　　（4）液压系统原理图

　　整个液压系统由一个高压泵供油，系统原理如图3所示。工作原理如下：