一种粉末热压成型液压机

余志海，闫金良，王芝发

（1.合肥合锻智能制造股份有限公司，安徽 合肥 230601；2.高端成形机床成套装备安徽省技术创新中心，安徽 合肥 230601）

1 设备外形及主要参数

该设备外形及主要技术参数如图1 所示。

图1 设备外形及技术参数

2 结构及功能

该液压机主要由主机、液压控制系统、电气控制系统、润滑系统、安全系统等部分组成。

2.1 主机组成

机身为三梁四柱式结构，由底座、上梁、滑块、立柱、锁紧螺母、导套、移动台、液压垫等组成。底座、上梁通过四根立柱，用锁紧螺母预紧固定，形成封闭受力机架。

滑块为箱形焊接结构，滑块四角立柱孔内装有对开式立柱导套，并依靠四根立柱导向实现上下运动。滑块下平面加工有T 型槽以便固定模具，其具体规格尺寸按需方要求设计。滑块下平面配置有隔热板。

主油缸采用双缸结构，驱动滑块的下降和上升。油油缸密封采用进口品牌密封圈，密封可靠，使用寿命长。设计时考虑密封圈方便维护更换。在下底座内安装有一个顶出油缸，顶出油缸为活塞缸结构，活塞杆上端与液压垫相连接，可以直接顶出液压垫，方便客户顶料用。

液压垫置于下底座内，主要用于顶出缸顶出工件用。

立柱材料为45#锻钢，并经正火处理，立柱导滑面经中频淬火硬度在HRC42～50 之间，锁母材料为45#锻钢。

为便于更换模具，本机带有两个前后方向移动的工作台，移动工作台采用一组电机-减速机驱动，一个在压制区域，一个工作台在前或后加料区域。移动工作台起落由四组提升缸完成，顶起高度保证移动工作台运行平稳无干涉。移动工作台夹紧由四组夹紧缸完成，保证夹紧力满足生产使用的要求。并配有移动工作台和底座贴合检测装置，当移动工作台下平面和底座上平面没有全部贴合时，主机不许工作并报警显示。移动工作台复位精度±0.10 mm。每个移动工作平台上平面配有隔热板。

2.2 液压传动和控制系统

液压系统是由能量转换装置（油泵）、液压控制装置（包括集成阀块及其有关控制阀等）、辅助装置（包括油箱、冷却系统、循环过滤系统、管路）及液压附件（如滤油器、法兰、接头、管路等）、液压执行机构（油缸）等部件组成。借助于电气系统的控制以完成各种所需动作。

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液压控制部分采用先进的插装阀集成系统，系统设有过载保护和液压支撑保险回路。液压系统关键部位设有压力检测点，通过压力检测点可以快速的诊断液压系统故障和监测液压系统的运行状态。

2.3 电气控制系统

电气控制系统分为动力系统和控制系统两部分，动力部分包括控制总电源，各个电动机的启停及保护开关等，大功率电动机起动采用星型三角降压依次起动，电源采用三相四线制，AC380V，50Hz，电磁阀电压为直流DC24V。

控制部分包括电气箱、操作箱，电气箱放在地面上。电气箱安装有PLC 可编程序控制系统，可完成对该机的全部动作的控制，操作箱可完成该机的全部动作的操作，操作箱上设有液压机各部分动作的操作按钮、功能转换开关、各个电机的启停按钮及各部分的报警、监视指示灯等。

2.4 润滑系统

主要任务包括制定可靠的防粉末灰尘润滑方案。

2.5 安全系统

压机对角线方向设有一对刚性安全栓，用于支撑滑块下平面以保证压机的安全，并有限位指示与主机电路互锁。

压机设置静止和急停按钮，发生异常时按“静止”按钮，压力机工作全部停止，按“急停”按钮，包括电机均停止运行。

液压系统各部分均设有液压安全阀，确保压机不会超载工作而损坏压机。

机器顶部设有梯子、围栏，确保维修人员安全。

本机设有滤油器堵塞、油温、油位、润滑、光电保护、紧急停止等多种故障显示报警功能，运转状态和报警通过触摸屏显示，并可显示相应的解决方法。

操纵箱、移动操纵台适合位置上均安装有急停按钮。

3 压机的操作方式和工艺动作

设备的操作方式有调整、手动、半自动三种方式，每种操作方式又可分为定压和定程两种工作方式，由操作面板上的转换开关进行选择。保压时间可以在0～999s 范围内预置。

调整：按压相应的功能按钮，即有相应动作，抬手即停，主要用于设备的调整和检查。

手动：按压相应的功能按s 钮，即相应完成一个动作，抬手动作继续进行到底，但不发讯进行下一个动作。

半自动：按压压制按钮，即可自动完成一个规定的动作循环。

设备的工艺动作为：不顶出、顶出两种动作。由操作面板上的转换开关进行选择。当顶出工艺时，具有顶出延时功能，延时时间可以预置和调整。

4 特殊结构简介

考虑压机实际使用工况，因环境粉尘比较大，滑块导向导套采用无油润滑轴承装置，液压垫导板采用自润滑导板。如图2、3 所示。

图2 滑块润滑

位移传感器选用能抗粉尘的类型。滑块、移动台需装隔热板，配加热油管装置、拖链、移动防护罩，如图4 所示。四柱结构，增加辅助框架装置，用于走线、管及安装限位等。安全栓安装在底座上。移动台导轨设计刮尘装置。

图3 液压垫润滑

图4 加热油管、拖链、防护罩等安装示意图

5 结语

介绍了一种用于粉末成形的热压成形工艺液压机。考虑压机实际使用工况，因环境粉尘比较大，对应设计一系列防粉尘结构；因加热油管温度较高，拖链需将加热油管和电缆线隔离，满足生产需求，安全高效，具有很大的社会和经济效益。