大型液压机缓冲装置的设计与应用

□ 马冬莉 □ 桑弘鹏 □ 张海燕 □ 王金金 □ 马 彪

中车唐山机车车辆有限公司 河北唐山 063035

1 设计背景

随着机械工业的快速发展,作为锻压装备的液压机不断向大型化、自动化、精密化和智能化方向迈进,同时需要符合国家倡导的低碳经济和绿色环保发展要求。板材冲裁时,由于材料变形的阻力突然减小或消失,会出现失载现象,往往使液压机本体受到极大的冲击振动，并伴随刺耳的噪声，严重时会拉断地脚螺钉,甚至导致横梁断裂,基础受损等。严重的噪声污染还会给工人身体健康带来严重危害。控制有害振动并降低噪声，已成为迫切需要解决的问题[1]。

笔者所在公司现有冲床的最大吨位为800 t,由于产品升级,需要对冲裁力达到10 000 kN以上的工件进行落料,因此计划使用现有的2 000 t液压机替代冲床进行落料生产。为减小冲裁时液压机的振动和噪声,改善工人的作业环境,设计了适用于2 000 t液压机的缓冲装置。

2 冲裁缓冲原理

液压机通过滑块下行运动，带动固定在上面的成形模具快速合模,使金属板材产生永久变形,从而获得最终成形零件。液压机在落料时产生振动和冲击的主要原理为，在板材剪切断裂瞬间,液压机执行机构主油缸的高压突然消失,油缸中液体压缩能与机身弹性变形能急剧释放。这一过程导致液压机强烈晃动和管道振动,使整个设备的噪声很大。常见的缓冲装置分为机械缓冲装置和液压缓冲装置。其中，利用弹簧吸能的缓冲装置和利用橡胶吸能的缓冲装置属于机械缓冲装置，利用液压吸能的缓冲装置属于液压缓冲装置[2-9]。……