多工位壓力機拉伸裝置結構

齊齊哈爾二機床集團有限責任公司設計院 （黑龍江 161005） 郭永

多工位壓力機是先進的壓力機設備，是多臺壓力機的集成，一般由線頭單元，送料機構，壓力機和線尾部分組成。我公司為國內某汽車制造廠家生產制造2 500t多工位壓力機，如圖1所示，本文將主要介紹其工作臺內拉伸裝置的結構組成、工作原理和運行方式。本工作臺內的拉伸裝置為液壓操縱、兩點式拉伸墊結構，使用兩個液壓缸，產生拉伸過程中所需的壓邊力，通過這種方式建立一個被動的、相對于滑塊力的支撐反力。在上升期間，液壓缸也行使舉升和緩沖的功能。另外，它們還有一個任務：將工件與模具松開。

圖1 多工位壓力機和移動工作臺

一、拉伸墊的結構組成

工作臺拉伸墊（見圖2）主要包括兩個液壓缸、一個頂框，為每個液壓缸配置一個帶有若干個閥的閥座、一個液壓站、若干個壓力蓄能器。頂框是一個焊接件，使用工作臺內的八個平面導向裝置對其進行導向。液壓缸的力將通過托桿傳遞給頂框。導向裝置組成如下：在頂框的上側面和下側面為兩件青銅板，對其進行干油潤滑，裝在工作臺側面的是淬火鋼板。頂框上面固定的是淬硬鋼板，它們將作用力傳遞給插入移動工作臺內的頂桿。頂桿的數量和布置方式取決于模具，頂桿頂到下模內的壓邊圈上。頂框依靠其自重坐在球碗上，頂板坐在液壓缸的活塞桿上。

圖2 液壓工作臺拉伸墊

液壓缸（見圖3）主要由缸體和活塞桿組成。一個支座裝在壓力機工作臺側面，從上部將缸體固定在支座上，該液壓缸為雙動式液壓缸，對拉伸墊進行控制的閥座安裝在液壓缸下部。在液壓缸上裝有一個位移傳感器，以便對拉伸墊進行調控。液壓缸的上腔、蓄能器以及液壓缸的下腔，各自裝有溢流閥，這樣，當工作壓力過高時會起到保護作用。各自使用一個壓力傳感器，對液壓缸的上腔壓力和下腔壓力進行問詢。

圖3 帶閥座的液壓缸和液壓管路

二、拉伸墊的工作原理

舉升時，依靠液壓缸內的壓力，活塞桿頂在頂框上。上升運行時，使用活塞式蓄能器內的液壓油對液壓缸的腔室進行填充。上升運行和舉升時，蓄能器內的液壓油，通過伺服閥和兩個已經打開的插裝閥，流入到液壓缸的下腔內。使用該伺服閥，對拉伸墊上升運行時進行緩沖。將上腔內的液壓油輸送到下腔。排油、擠壓以及預加速時，通過伺服閥，液壓油從下腔流入中間油箱并從中間油箱進入拉伸墊液壓站上的回油室內。通過安裝在每個液壓缸上的伺服閥可以實現對每個液壓缸的壓邊力進行個別調整，并可通過拉伸墊行程而變化。或者是通過拉伸墊將工件抬升，或者是將工件與凹模脫開即松開，以便傳送裝置能夠從模具內拾取工件。實施松開行程時，使用伺服閥，將拉伸墊升高，也將工件抬高20mm，并對壓力和位置進行調控。

三、拉伸墊的運行方式

1. 下降運行用工作方式

（1）不帶預加速 模具以取決于壓力機行程次數的速度接觸到停止的壓邊圈。在接觸時板料被壓緊，所設定的壓邊力只有在壓力建立行程之后才可使用。在該運行方式下，會產生一個非常硬的接觸沖擊，這是因為舉升之后，液壓缸下腔內形成一個高壓。

（2）帶預加速 上模接觸到壓邊圈之前，壓邊圈向下運動。上模和自己向下運動的壓邊圈之間的速度差會導致一個小的接觸沖擊。為了用成形需要的壓邊力壓緊板料，所以要建立需要的壓力。只有在預加速行程之后以及建立壓力行程之后，才可以使用所設定的壓邊力。如果模具和工件允許，應該總是使用帶預加速進行運行，以便保護機器和模具。

2. 擠壓

在上模和壓邊圈之間，接觸之后以及進行了取決于運行方式的預先開動位移即行程之后，以設定的力將料片壓緊。接下來滑塊擠壓拉伸墊到下死點。根據拉伸墊行程，還可以對液壓缸單獨設定的壓邊力進行改變。

3. 上升運行用工作方式

（1）不帶壓緊保持 拉伸墊與滑塊一同向上行駛，在快到末端位置之前，與滑塊脫開（帶末端位置緩沖的上升運行，拉伸墊以頂料力壓到滑塊上直至緩沖開始為止）。從已被舉升的壓邊圈處，傳送裝置拾取工件，接下來，傳送裝置裝入下一件料片或者成形件。

（2）帶壓緊保持和頂出工件 在拉伸墊沒有彈性隨動、停留在被擠壓為止期間，滑塊向上運行。在滑塊上升運行期間，將拉伸墊舉升，這樣就可以松開工件并將其帶到運送高度。使用一個取決于模具的凸輪，對上行進行啟動。在傳送系統將下一個料片放到壓邊圈上之前，拉伸墊必須要達到其上部末端位置。如果上升角度非常小，那么以此來限定可能的行程次數。

（3）帶壓緊保持以及延時向上運行 在拉伸墊沒有彈性隨動、停留在被擠壓為止期間，滑塊向上運行。為了將工件頂到工件運送高度，在該運行方式下，在下模內，為模具裝備了受控舉升器。拾取工件之后，拉伸墊上升。在拾取工件期間，通過傳送系統，對向上運行進行啟動。在傳送系統將下一個料片放到壓邊圈上之前，拉伸墊到達其上部末端位置。

4. 已經下降

拉伸墊已經下降并且已經不行使其職能了。已經關閉液壓站，壓力蓄能器設備有油側已經沒有了壓力。為了更換模具以及讓移動工作臺行駛，同樣也要使拉伸墊下降，但是還是保持供油狀態。

5. 使拉伸墊同步并且下降

在集成式操作面板上進行預選之后，通過按鈕，可以使拉伸墊運行。

四、結語

大型多工位壓力機，代表了當今國際鍛壓技術的最高水平，是目前世界上大型覆蓋件沖壓設備的最高級發展階段，也是車身覆蓋件沖壓成型生產和發展方向。本多工位壓力機拉伸墊具有結構簡單、功能齊全等特點，能有效起到壓邊和頂件的作用。本多工位壓力機也將發揮出最高科技水平，為廠家帶來最大的經濟效益。