GZK4050帶鋸床前虎鉗液壓系統改進

賈巍超

(石家莊煤礦機械有限責任公司，河北石家莊050031)

某公司有一臺GZK4050型快速自動切割帶鋸床。該鋸床在使用過程中，一直存在前虎鉗夾緊速度慢、夾緊力小等問題，嚴重影響了生產效率。在割鋸長度小于200 mm的毛料時，只能用前虎鉗單獨夾緊工作，由于夾緊力小，無法進行切削，致使該段料無法使用。

針對該問題，作者進行了多方面分析，最終認為前虎鉗的液壓系統設計存在缺陷。對此進行了改進，克服了上述缺陷。現將改進方案介紹如下。

1 前虎鉗存在的問題

帶鋸床GZK4050 前虎鉗在夾緊時，夾緊力小，不能用前虎鉗單獨夾緊割鋸長度小于200 mm的毛料，且動作慢，工進需要1 min，對帶鋸下料帶來很大影響。

2 問題原因分析

原液壓系統前虎鉗夾緊松開部分如圖1所示。

原液壓系統工作原理如下:啟動變量葉片泵，將減壓閥壓力調定為3～3.5 MPa，兩位兩通電磁閥YV8通電，兩位兩通電磁閥YV9 不通電，形成差動油路，推動油缸向左快速夾緊。當閥YV9通電，閥YV8 不通電時，推動油缸向右松開，液壓油通過YV9 回油箱。當兩組閥不通電時，兩組閥均不通油，形成保壓系統，對油缸起定位作用。

圖1 原液壓系統前虎鉗夾緊松開部分液壓系統

根據上述對液壓閥壓力的設定和對該液壓差動系統的分析發現，該系統存在以下不合理之處: (1)由于系統額定工作壓力設定為p=3 MPa，油缸直徑D=80 mm，活塞桿直徑d=30 mm，經計算油缸夾緊力僅為F1=pA2=3 MPa×302mm2×π/4=2 119.5 N，致使夾緊力不夠，而毛料長度小于200 mm時，后虎鉗夾不到毛料，無法割鋸毛料;(2)差動系統盡管速度快，但是承載能力小，由于夾緊阻力大，無法提高速度。

3 液壓系統的改進

根據以上對原液壓系統的分析，作者認為采用差動系統是為了提高速度，在機床液壓系統中常用在快進油路上，但是其作用有限，用于夾緊不合理。故對差動油缸系統進行了改進，同時對原液壓、電氣系統也做了改進。

改進后液壓系統前虎鉗夾緊松開部分如圖2所示。

圖2 改進后液壓系統前虎鉗夾緊松開部分液壓系統

在油缸有桿腔支路增加了兩位三通電磁換向閥(YV10)，型號3WE6A61/CG24N9Z5L，將其與閥YV8 并聯聯動。并且更換密封件、閥組，清理管路、接頭，修理油缸內腔，校直活塞桿，研磨前虎鉗導軌和虎口支座，保證了油路順暢，減少夾緊時阻力。

啟動變量葉片泵，將減壓閥壓力調定為3～3.5 MPa，電磁閥YV8通電，電磁閥YV10通電，電磁閥YV9 不通電，液壓油通過電磁閥YV10 回到油箱，推動油缸向左夾緊。當閥YV9通電、閥YV8 不通電、閥YV10 不通電時，推動油缸向右松開，液壓油通過YV9 回油箱。當3組閥均不通電時，形成保壓系統，對油缸起定位作用。前虎鉗夾緊時間變為10s，夾緊力增加到可以單獨夾緊使用。

4 結束語

經過對帶鋸床GZK4050液壓系統的改進，在實際使用過程中，滿足了前虎鉗單獨夾緊割鋸長度小于200 mm 毛料的需要，提高了毛料利用率和工作效率，為企業節約了成本，增加了效益。以割鋸棒料45號鋼φ400×200為例，一年可以節約成本310 464元。

【1】章宏甲，黃誼.液壓傳動[M].北京:機械工業出版社，2006.

【2】《機修手冊》第3版編委會.機修手冊[M].3版.北京:機械工業出版社，1993.