(1) 主机功能结构
VIS 系列墙地砖液压机是从意大利引进的建材生产设备,主要用于瓷砖坯的压制生产。
该系列液压机有800、1000、1200、1500 、2000 等几种不同规格形式,其结构和液压系
统有很多类同之处,现以VIS800 型液压机为例,着重介绍其液压系统的工作原理和技术
特点。该机由主机、液压系统和电控系统组成,其主机(见图7-4) 由机体,模具(上模
和下模),保证上、下横在压制过程中的对心的滑块导杆,用于排气的橡胶柱、顶杆,送
料装置(推板) 等组成。

图7-4墙地砖液压机的主机结构示意图

工作时,送料装置7将陶瓷粉料送至下模腔中,然后上模下降,进行压制加工。上、下模模腔可根据所生产的瓷砖规格进行更换。

机器的典型工作循环为: 下模举升 一 送料装置前移 一 送料装置后置同时下模下降—下模二次下降一上模快速下行一上模慢速下降预压一排气十上模快速退回。上述动作除排气是通过机械方式完成外,均由液压驱动完成。该机可压制的最大瓷砖坯为300mm X 300mm,最大压制力8MN,最快工作循环24 次/分钟。

(2) 液压系统原理
图7-5 所示为该机的液压系统原理图。

图7-5墙地砖液压机系统原理图

A、元件作用

系统的油源为主液压泵(斜轴式轴向柱塞泵) 6,辅助液压泵(叶片泵),7 用于向主泵供油,以使主泵正压吸油。主泵6 的压力及卸载由电磁溢流阀12 设定和控制。当泵的压力超过设定值后,电磁铁15YA 自动通电,主泵经阀12 中的电磁换向阀自动卸载。该阀可使泵在不同供油压力值时卸载。

系统的执行元件有主缸(上模缸) 1、送料缸3、下模缸4、柱塞缸5 (四个,目前未使用) 等液压缸。增压器2给主缸1提供压制工况的高压油,并采用插装阀16控制增压器的动作。

B、工作原理

a、主缸的动作。主缸1通过活塞杆驱动上模实现快速升降及慢速压制动作。

上模快速下降时,充液阀24 开启,由于副油箱TZ 为充气油箱(压缩空气的压力0.2MPa),故副油箱中的油液迅速进人主缸1的无杆腔; 此时电磁铁1YA、3YA 同时通电使换向阀29 和30均切换至下位,主泵6的压力油经阀30 导通液控单向阀35,有杆腔的油液同时经节流阀36、38 排回油箱,上模快速下降。

上模慢速下降时,电磁阀的13YA通电使换向阀18-1切换至上位,可调液控单向阀14反向导通,主泵6的压力油经阀11、阀14、阀13中的单向阀进人主缸无杆腔(此时电磁铁10YA已通电,充液阀24 关闭),主缸有杆腔的油液经液控单向阀35、阀37及丫型机能的电磁换向阀30 排回油箱,使主缸慢速下降。当上模经排气后再次慢速下降时,电磁铁7YA通电使换向阀18-3 切换至上位时,导通阀15,压力油经阀15 而进入主缸无杆腔。主缸的慢速下降速度可通过调节14、15 的开度实现。

主缸1加压工作时,电磁铁20YA通电使电磁换向阀28 切换至上位,主泵的压力油使插装阀16 关闭,电磁铁11YA 通电使换向阀18-4 切换至上位后,可调液控单向阀17 导通,主泵的压力油经阀17 进入增压器的大腔,使增压活塞运动产生的高压油进人主缸无杆腔,实现对坯料的压制。

主缸1快速退回时,电磁铁14YA、18YA 同时通电,压力油经单向阀35 进人主缸的有杆腔,活塞杆带动上模快速上升,无杆腔油液经充液阀24 排回副油箱T2。

主缸在压制型砖坯之前,为了防止原料中的气体保留在瓷坯内而影响砖坯质量,要预压、排气后再进行压制。排气过程由机械控制,预压时上模下压使橡胶柱产生压缩变形; 排气时,除电磁铁10YA 通电外,其他电磁铁均断电,橡胶柱向上反弹上模使坯料中的气体排出,此时主缸下腔可自油箱经阀38、35 补油以防吸空,上腔经单向节流阀20、换向阀19向油箱中排油。

b.下模动作。下模缸4 由大、小两个液压缸套装复合而成,其结构原理见图7-6。

小缸缸筒1兼作大缸3 的活塞,缸筒1、活塞杆2、大缸3 和活塞6 形成四个有效作用面积不等的工作腔,其中c 腔通压缩空气,其余三个腔通液压油液。活塞杆2 固定在机架4 上,缸筒1带动下模升降。                                                图7-6下模液压缸结构原理图

当下模上升时,缸的a腔和b腔同时进油,由于a 腔有效作用面积大于b腔的有效作用面积,故缸筒1带动下模上升,送料装置向模具腔中送料,同时d腔也进油使得大缸3 也上升,上升的位置由调节螺母5控制,而c腔进入一定压力的压缩空气; 下模分为二次下降,首先b腔进油,a腔排油,缸筒1带动下模下降,c腔压缩空气起缓冲作用,用以防止缸筒1的下断面与大缸3 产生撞击。然后d 腔排油,大缸通过自重作用下降使下模再次下降,第二次下降的高度很小(与瓷砖的厚度基本相同),从而可使上模与下模对中,同时可防止原料喷溅,有利于提高砖坯质量,通过调节螺母的上下位置,可以调节砖坯的厚度。

下模缸的运动方向由图7-5 中的电磁换向阀32 和33 控制,其升降速度可通过单向节流
阀41、42调节。

(3) 技术特点推广

a、液压系统采用定量泵作为主泵,辅助泵向主泵吸油口供油,以改善主泵的吸油条件;主液压缸快进时通过副油箱和充液阀充液,慢速压制时通插装阀控制的增压器增压,从而减小了液压泵的流量规格和压力等级及驱动功率,有利于降低成本和节能。

b 、通过电磁换向阀组导通的可调液控单向阀调节主缸的慢速下降速度; 通过大小缸套装复合而成的四腔液压缸驱动下模动作,便于模具对中、防止原料喷溅以提高砖坯质量,调节砖坯的厚度。

c、整个系统通过电磁换向阀控制执行元件的换向动作; 其他执行元件通过单向节流阀实现节流调速。

d 、与VIS800 型液压机不同的是,VIS 系列中的VIS1000、VIS1200、VIS1500、VIS200等液压机的油源则有定量泵和变量泵两种油源,并采用插装式液压控制阀。

 e、该系列墙地砖液压机系统可供其他建筑陶瓷制品压力机或有相近工况特点的压力借鉴。

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张 敬华

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