锻造液压机组液压控制系统研究(2)

锻件。

随着现代化工业的迅速发展，人们对自由锻件的尺寸精度和生产率提出了越来越

高的要求，因而对锻造液压机的锻造速度和压下精度的要求也随之提高。为了适应这种需要，锻造液压机得到了较大发展和进步。目前，国内外新发展的锻造液压机多数以液，Ｋ油为介质，采用泵直接驱动，计算机控制，同时与操作机进行联动控制卜”。

§Ｉ．２课题的目的、意义与来源

锻造液压机是机械制造行业中的重型机械设备，是衡量一个国家机械制造业水平和能力的标志之一，在国民经济中占有重要地位。传统的锻造液压机大多技术落后，

手工操作，劳动生产率低，锻件肥头大耳问题长期未能解决，原材料和能源消耗大，

劳动条件恶劣。

为了提高液压机自由锻造的现代化水平，即提高锻件质量和劳动生产率，降低材料和能源消耗，改善劳动条件，西方发达国家自５０年代木期丌始锻造液压机现代化

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研究，经过多年努力，并且随着液压控制、计算机技术进展，不断达到新的水平，其蕾要标志为：①锻造液压机、操作机、移动砧库等组成机组，出计算机控制，一人操作，劳动生产率大幅度提高，从根本上改变了自由锻的生产方式和车间面貌：②在每分钟锻造次数商达８０次以上时，能实现液压机与操作机的自动联动；③锻件精度

为±ｌｍｍｐ’”。

由于锻造液压机活动横梁和操作车均重达数十吨，液压系统工作压力在３１．５ＭＰａ以Ｅ，流量每分钟数千升，机器换向频率达８０次／分以上。在上述工况Ｆ，要求计算机控制能达到：活动横梁定位精度为±ｌｍｍ，操作机夹钳旋转精度±１。，操作车行走精度±１０ｍｍ，并要求平稳工作。此外，锻造液压机组工作繁重，经常处于２４小时连续：ｌ：作状态，加以锻件昂贵，对控制系统的可靠性要求很高，同时控制系统还要适应锻造车ｆｌｉＪ的恶劣环境。这些要求给机组整体方案的拟订、液压系统的设计、控制方案的选择带来很大难度。为解决．｝二述问题需进行大最应用基础研究和实验研究。

到目前为ｌｌ：，西方发达国家已研制出多种传动形式的锻造液压机产品，应用较广的锻造液压机系统有伺服滑阀控制系统、多级插装阀控制系统及正弦泵控制系统，其中ｎｉ弦泵控制系统性能指标好但成本高，伺服滑阀系统和多级插装阀系统成本低但性能差。我围自行丌发的产品均为多级插装阀控制系统ｍ…。

我校与兰州石油化工机器厂合作开发了多级插装阀控制的８ＭＮ锻造液压机组，并进行了商品化与推广应用，但系统的快速性与甲稳性这一矛屙无法很好解决。为了提高系统的性能，使系统既具有正弦泵系统的高性能，又具有多级插装阀系统的低成本：既具有高的性能价格比，又具有高的可靠性和可维护性，从１９９７年开始研究与丌发人通径比例阀作为控制元件的新型锻造液压机液压伺服控制系统，并结合液压、电子、计算机与控制技术的最新成果，研究与丌发采用现场总线技术的新型锻造液压机组控制系统。

同时，引进现代化锻造液压机组和依靠国外技术改造我国现有为数众多的水压机，费用很大，一般企业难以承受。为此，结合承担首都钢铁公司进口『Ｆ弦泵传动控制的锻造液压机组控制系统改造这一项目，对这一代表国外锻造液压机最高水平的系统进行了研究，对于今后开发研究新型系统及改造旧压机具有实际意义。

§１．３国内外概况１．３．１发展状况”一

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十七世纪中叶，法国科学家帕斯卡提出了著名的静压传递原理。１７９５年英国

Ｂｒａｍａｈ造出第一台水压机，１８６２年Ｇｌｅｄｈｉｌｌ第一次用液压机锻造钢材，结束了手工锻造的传统方法，丌始了机器锻造的时代。１８８４年在英国曼彻斯特制造了第一台蒸汽锻造水压机，它与传统的锻锤相比具有很多优点，因此发展很快。接着英国Ｄａｖｙ－Ｌｏｅｗｙ公司制造了一台４０ＭＮ的锻造水压机。１８９３年美国伯利恒钢铁公司建造了当时最大的一台１２６ＭＮ锻造水压机。第一次世界大战时期，英、美等国家相继建造了４５ＭＮ以上的大型锻造液压机十余台。所有这些都是蒸汽增压式传动的锻造水压机。１９２０年出现了水泵．蓄势器传动形式，使水压机的生产效率提高了一步。第二次世界大战时期，英、美、法、ｆ１等国又相继建造了４５ＭＮ以上大型锻造液压机二：十余

台。

我国锻造液压机解放后从零开始，最早的一台２０ＭＮ压机于１９５３年在沈阳重型

机器厂投产，１９５７年沈阳重型机器厂设计了我国第一台２５ＭＮ水泵——蓄势器传动

式锻造液压机，以后又设计制造了１０ＭＮ锻造液压机。西安重型机器研究所于１９５８年设计制造了１２．５ＭＮ锻造液压机，太原重型机器厂设计并制造了同一吨位两种型号的１２．５ＭＮ锻造液压机，并于１９５９年设计了３１．５ＭＮ锻造液压机。１９５８年国家决定自行设计制造万吨锻造液压机。并先后于１９６２年和１９６４年在上海江南造船厂和沈阳重型机器厂制成。与此同时沈阳重型机器厂于１９６１年设计制造了一台２０／３２ＭＮ锻造液压机，太原重型机器厂发展了１６ＭＮ锻造液压机新品种，１９６４年沈阳重型机器厂设计制造了６０ＭＮ锻造液压机。据初步统计，从１９５７年到１９６６年，先后设计制造了１０ＭＮ至１２０ＭＮ锻造液压机３０余台。７０年代以来，全国很多省市建立了自己的工业体系，中小型锻造液压机发展较快，至１９７５年相继设计制造成３６ＭＮ以下锻造液压机２０余台，其中包括１６ＭＮ１０台、大型的６０ＭＮ２台，８０ＭＮ１台。在这批锻造

液压机中，性能参数、结构型式、操作控制、动力装置、尺寸显示和控制技术水平都

有进展。１９７５年我国重新修订“水压机零部件标准”及编制“锻造液压机的型式和基本参数”标志着我国锻造液压机系列化、通用化和标准化工作取得初步成就。１９７９年一１９８２年我国分别安装了６，３ＭＮ、１６ＭＮ、２５ＭＮ、３１．５ＭＮ至６０ＭＮ成系列的锻造液爪机。到８０年代初，我囤共设计制造了８０多台大、中、小型锻造液压机，全囝拥有罱超过百台。』臣机分柑在全国机械、冶会、交通、石化及军工系统的工厂。从设备Ｊ｜！ｉ！模上已接近世界水平。

出于锻造加工的工作环境恶劣，体力劳动繁重，操作缓慢和需要多次反复加热，

质量差、精度低等，所以迫切需要改变这种落后状态。特别是出于工业上普遍采用高

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温、耐热、不锈钢等特殊合命钢９１２－．具钢，因此需要有高效能、快速、高精度的锻造液ｊＫ机。５０年代初，英国的Ｔｏｗｌｅｒ公司首先在荷兰和瑞典改装了两台带有尺寸测量的油泵直接传动的锻造液压机，受到了各国的普遍重视。随后由于液压和计算机技术的发展及其在锻造液压机上的应用，锻造液压机的发展十分迅速。经过二十多年就已形成了高精度、快速、自动化和成套的机组和生产线，并且进一步促进了锻造过程的

新发展。

最早出现的油泵直接传动液压机是以传统的四柱正装式压机改装的，其主要特点是采用全液压传动和尺寸控制系统。后来根据试验发现的问题在英国钢铁研究协会（ＢＩＳＲＡ）试验室进行了２ＭＮ液压机模拟试验。通过试验提出了很多新课题：①『Ｆ装式压机采用油压传动，由于液压系统漏油不安全和提高锻造次数产生机架摇晃，提

…改进为下拉式结构；②要有能快速动作又少冲击的液压系 …… 此处隐藏：2132字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……