多功能棒材折弯机液压系统设计

王雪峰 金碧琼 赵婉蓉

摘 要：对于棒材折弯这种工作来说，不仅仅能量消耗大，加工所需成本高，而且对外界噪声污染严重，加工效率低。能够设计出一个合理的可行的折弯机液压系统是有着重大意义的。对于工厂来说，不仅降低了生产成本还提高了工作效率，对于工人来说，降低了周围机器噪声优化了工作环境，还降低了工作中的意外发生的风险。本次对棒材折弯机的液压系统进行设计，采用的是双泵三缸着一典型的结构。之所以使用双联泵是为了能够使左、右折弯缸处于单独供油状态，从而增强液压系统的平稳性、抗干扰性。

关键词：折弯机；液压系统；多功能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.019

1 引言

金属棒料广泛应用于建筑、车辆、船舶和各种机械制造业中，因此市场对棒料折弯机的需求量非常大。折弯机分为手动式，液压式和数控式，液压折弯机以其高压、高速、大功率、低噪声以及液压元件经久耐用、高度集成化等一系列优点而成为目前国内的主流产品。但传统的折弯机功能单一，效率低下，不能实现自动控制，而现代企业正逐步朝高效、环保、自动化、标准化等方向发展，显然传统的折弯机已越来越不能满足现代企业的生产要求。而多功能棒料折弯机借助限位开关，可实现多个弯曲段棒料的一次挤压成型；其右折弯机构设置在可以沿横向导轨滑动的架体上，松开锁紧螺母，摇动丝杠可以调整右折弯机构的折弯位置，以满足不同规格产品的要求；其液压系统元件采用电磁阀，液压缸行程上布有行程开关，液压缸行进，压下行程开关，行程开关通过逻辑电路发信号给電磁阀上的电磁阀线圈，电磁铁得电从而实现液压回路换向，从而实现工作循环的自动控制。

2 液压系统原理设计

多功能棒材折弯机的液压系统由双联液压泵、液压缸、先导式溢流阀、单向节流阀、调速阀、电磁换向阀、过滤器、油管、油箱等其他辅助元件组成。

多功能棒材折弯机的液压系统采用双联液压泵来供油，从而使左、右折弯机构分别处于相互独立的油路中，增强了系统的平稳性，抗干扰性。左、右折弯机构液压缸单独由其中一只泵来供油，工作压力由先导式溢流阀和二位二通电磁换向阀组合控制；由三位四通电磁换向阀来控制运动方向，由单向节流阀来控制运动速度。压紧缸是通过二位四通电磁换向阀来控制运动方向，由调速阀和二位三通电磁换向阀组合控制运动速度。

3 液压系统参数计算及元件的选择

3.1 液压缸主要参数的计算

3.1.1 压紧缸的主要参数

（1）工作压力的确定。经过查阅资料，初步确定压紧缸的工作压力为。（2）计算液压缸内径和活塞杆直径。由压紧缸负载循环图可知其最大负载力，由其出口设有调速阀，查阅《机械设计手册》表22.4-4，背压。机械效率，由以下公式：

由《机械设计手册》表22.1-9将其值元整为。

当活塞杆受压时，为保证压杆的稳定性，一般，由于系统压力大，取，则，由《机械设计手册》表22.1-10知其值不需圆整。

3.1.2 左、右折弯缸的主要参数

（1）工作压力的确定。经过查阅资料，初步确定折弯缸的工作压力为。（2）计算液压缸内径和活塞杆直径。由折弯缸负载循环图可知其最大负载力，由其出口设有单向节流阀调速，查阅《机械设计手册》表22.4-4，背压。机械效率，同理与压紧缸的计算， 得到：

由《机械设计手册》表22.1-9将其值元整为。

取，则，其值为标准值，不需元整。

由以上的计算得出各液压缸的主要参数如下表。

3.2 液压系统所需流量计算

3.2.1 计算压紧缸所需流量

3.2.2 计算左、右折弯缸所需流量

4 结论

将这种能够实现自动控制的多功能棒料折弯机应用于日常生产，对提高生产效率，降低制造成本，简化操作，减少能耗，降低劳动强度，改善工作环境都有重大意义。