折彎機的發(fā)展現狀及設計概念

　作者：網站管理員
　日期：2019-04-01
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國內外的發(fā)展現狀及研究動態(tài)
　　板料折彎機是一種使用廣泛的彎曲機械，早已實現了液壓化，80年代迅速實現了數控化。據不完全統計，CIMT95展出了18臺折彎機，其中外國7臺，中國11臺(包括臺灣1臺)。除了臺灣1臺以外，17臺全部是數控折彎機，在我國歷屆國際機床展會上，這一屆展出的折彎機多，國產折彎機也多，而且水平較高。板料折彎機使用簡單的模具便可對金屬板料進行各種角度的直線彎曲，以獲得形狀復雜的金屬板材制件，操作簡單，模具通用性強，運行成本低，因此獲得了廣泛應用。板料折彎機按其傳動形式可分為機械折彎機和液壓折彎機兩類。目前，機械折彎機已被液壓折彎機取代。液壓折彎機的優(yōu)點在于有較大的工作行程，在行程的任一點都可以產生最大公稱力;折彎行程、壓力、速度可調，易于實現數控;可實現快速趨近、慢速折彎，符合工件折彎的工藝要求;采用多缸同步系統，較大地提高了折彎精度，并實現了折彎機的多臺聯動，拓寬了折彎機的工藝范圍。數控液壓板料折彎機是問世早、應用廣泛、國內生產企業(yè)多的金屬板材加工機床，已由早期的3軸發(fā)展到現在的8軸控制，與上下料機器人和折彎機器人配套使用，可組成數控折彎單元。
　　國內外新興的中高檔建筑材料裝飾行業(yè)對所需要的金屬裝飾材料提出了更高的要求，即要求彎制后的金屬薄板料工件棱邊圓弧半徑盡可能小，金屬薄板抖工件表面無折光;要求金屬薄板料工件的彎制斷面形狀更復雜，更能體現設計師的新潮設計風格。
　　本設計的技術要求
　　欲設計一臺立式板料折彎機，其滑塊及折彎機構的上下運動擬采用液壓傳動，要求通過電液控制實現的工作循環(huán)為:快速下降→慢速加壓(折彎)→快速回程。最大折彎力Fmax=0.5×106N，滑塊重力G=12000N，快速下降的速度v,=20mm/s，慢速加壓(折彎)的速度vg=10mm/s，快速上升的速度vg=45mm/s;快速下降的行程l,=150mm，慢速加壓(折彎)的行程12=30mm，快速上升的行程ls=180mm;啟動、制動時間△t=0.15s。要求用液壓方式平衡滑塊及折彎機構重量，以防自重下滑;滑塊導軌摩擦力可以忽略不計。作為執(zhí)行組件，驅動滑塊及折彎機構對板料進行折彎作業(yè)。
　　任務分析
　　由于折彎機為立式布置，其滑塊上下為直線往復運動，且行程較小(近180mm)，故可選缸筒固定的立式單桿活塞式液壓缸(取液壓缸的機械效率在立式板料折彎機傳動系統中，其滑塊及折彎機構的上下運動擬采用液壓傳動，要求通過電液控制實現的工作循環(huán)為:快速下降→慢速加壓(折彎)→快速回程。最大折彎力Fmax=0.5×106N，滑塊重力G=1200ON，快速下降的速度v1=20mm/s，慢速加壓(折彎)的速度v2=10mm/s，快速上升的速度v3=45mm/s;快速下降的行程11=150mm，慢速加壓(折彎)的行程12=30mm，快速上升的行程13=180mm;啟動、制動時間△t=0.15s。要求用液壓方式平衡滑塊及折彎機構重量，以防自重下滑;滑塊導軌摩擦力可以忽略不計。作為執(zhí)行組件，驅動滑塊及折彎機構對板料進行折彎作業(yè)。
　　因為板料折彎機的工作循環(huán)為快速下降、慢速加壓(折彎)、快速回程三個階段。各個階段的轉換由一個三位四通的電液換向閥控制。當電液換向閥在左位工作時實現快速回程。在中位工作時實現液壓泵的卸荷，在右位工作時實現液壓泵的快速和共進。其速度的變換由限壓式變量葉片泵的流量的控制由行程開關控制。折彎機快速下降時，要求其速度較快，減少空進行程時間，液壓泵采用全壓式供油。其活塞運動行程由一個行程閥來控制，當活塞以恒定的速度移動到一定位置時，行程閥接受到信號，并產生動作，實現由快進到工進的轉換。當活塞移動到終止階段時，壓力繼電器接受到信號，使電液換向閥換向。由于折彎機壓力比較大，所以此時進油腔的壓力比較大，所以在由工進到快速回程階段須要一個預先卸壓回路，以防在高壓沖擊液壓組件，并可使油路卸荷平穩(wěn)。所以在快速回程的油路上可設計一個預先卸壓回路，回路的卸荷快慢用一個節(jié)流閥來調節(jié)，此時換向閥處于中位。當卸壓到一定壓力大小時，換向閥再換到左位，實現平穩(wěn)卸荷。為了對油路壓力進行監(jiān)控，在液壓泵出口安裝一個壓力表和溢流閥，同時也對系統起過載保護作用。因為滑塊受自身重力作用，滑塊要產生下滑運動，所以油路要設計一個單向順序閥作平衡閥構成一個平衡回路，產生一定大小的背壓力，同時也使工進過程平穩(wěn)。在液壓力泵的出油口設計一個單向閥，即可作為預設壓力閥，又可為電液動換向閥的換向提供啟動壓力，又可防止油壓對液壓泵的沖擊，對泵起到保護作用。