液壓與氣動(dòng)技術(shù)（第六版） 課件 4.6分析180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)

分析180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)授課人：宋志剛CATALOGUE目錄鈑金沖床液壓系統(tǒng)概述液壓系統(tǒng)組成及工作原理性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)分析故障診斷與排除方法論述改進(jìn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施計(jì)劃提出總結(jié)回顧與未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)01鈑金沖床液壓系統(tǒng)概述鈑金沖床是一種廣泛應(yīng)用于金屬?zèng)_壓加工的設(shè)備，主要用于金屬板材的沖壓、裁切、成型等加工工藝。鈑金沖床簡(jiǎn)介180噸鈑金沖床指的是其最大沖壓力可達(dá)到180噸，適用于大型金屬板材的加工。鈑金沖床通常由機(jī)械部分、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成，其中液壓系統(tǒng)是沖床動(dòng)力來源的重要組成部分。液壓系統(tǒng)作用與重要性液壓系統(tǒng)為鈑金沖床提供穩(wěn)定且可控的動(dòng)力，確保沖壓過程中的精確性和高效率。01通過液壓油的壓力傳遞，實(shí)現(xiàn)沖壓模具的快速、準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)，從而完成金屬板材的加工。02液壓系統(tǒng)還具有緩沖和減震的作用，有助于保護(hù)沖床機(jī)械結(jié)構(gòu)和延長使用壽命。03高壓、大流量精密控制為滿足180噸的沖壓力需求，液壓系統(tǒng)需提供足夠的高壓和大流量液壓油，確保沖壓過程中的穩(wěn)定性和高效率。液壓系統(tǒng)配備先進(jìn)的控制閥和傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)沖壓過程的精確控制，保證加工精度和質(zhì)量。180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)特點(diǎn)可靠性高液壓系統(tǒng)采用高品質(zhì)的液壓元件和密封件，確保長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障率。節(jié)能環(huán)保液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低能耗，同時(shí)采用環(huán)保型液壓油，減少對(duì)環(huán)境的影響。02液壓系統(tǒng)組成及工作原理通常采用液壓泵，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。在180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)中，常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。動(dòng)力元件液壓缸或液壓馬達(dá)，其作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在沖床中，液壓缸是主要的執(zhí)行元件，負(fù)責(zé)推動(dòng)沖頭完成沖壓動(dòng)作。執(zhí)行元件動(dòng)力元件與執(zhí)行元件控制元件用于控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量和方向，以滿足工作機(jī)構(gòu)對(duì)力、速度和運(yùn)動(dòng)方向的要求。在180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)中，常見的控制元件有各種閥類，如方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥等。輔助元件包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。這些元件在液壓系統(tǒng)中起著儲(chǔ)油、過濾、冷卻、加熱、蓄能、連接、測(cè)量等作用，保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？刂圃c輔助元件液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，其性能對(duì)液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和使用壽命有重要影響。在選擇液壓油時(shí)，需要考慮油的粘度、潤滑性、抗磨性、防腐性、抗氧化性等因素。對(duì)于180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，通常選用高性能的液壓油，以滿足系統(tǒng)高速、高壓、高溫等惡劣工況的要求。液壓油選擇密封件在液壓系統(tǒng)中起著防止液體泄漏和外界污染物侵入的重要作用。在選擇密封件時(shí)，需要考慮其耐油性、耐高溫性、耐腐蝕性以及密封性能等因素。對(duì)于180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，通常采用高性能的密封材料和先進(jìn)的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以確保系統(tǒng)的密封性和可靠性。密封件選擇液壓油及密封件選擇依據(jù)工作原理當(dāng)液壓泵啟動(dòng)時(shí)，它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，并通過管道輸送到執(zhí)行元件（液壓缸）中。在控制元件的作用下，液體在液壓缸中產(chǎn)生推力或拉力，從而驅(qū)動(dòng)沖頭進(jìn)行沖壓動(dòng)作。同時(shí)，輔助元件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行必要的儲(chǔ)油、過濾、冷卻等操作，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行和延長使用壽命。在沖壓過程中，密封件起到防止液體泄漏的作用，保證沖壓動(dòng)作的穩(wěn)定性和精度。工作原理詳解180噸板金沖床液壓系統(tǒng)

板金沖床改變上下模的形狀，即可進(jìn)行壓形、剪斷、沖穿等工作。動(dòng)作順序：壓缸快速下降→壓缸慢速下降（加壓成型）→壓缸暫停（降壓）→壓缸快速上升

180噸板金沖床液壓回路圖

180噸板金沖床液壓回路圖特點(diǎn)

此系統(tǒng)包含差動(dòng)回路、平衡回路（或順序回路）、降壓回路、二段壓力控制回路、高低壓泵回路等基本回路。系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：壓缸快速下降時(shí)，下腔回油被順序閥23所建立背壓，可防止壓缸自重產(chǎn)生失速現(xiàn)象。又采用差動(dòng)回路，泵流量可以較少，亦為一節(jié)約能源的方法。壓缸慢速下降作加壓成型時(shí)，順序閥22由于外部引壓被打開，壓缸下腔壓油幾乎毫無阻力的流回油箱，故加壓成型時(shí)，上型模重量可完全加在工件上。

在上升的前作短暫時(shí)間的降壓，此可防止壓缸上升時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊現(xiàn)象，100噸以上的沖床尤其需要降壓。

壓缸上升時(shí)有大量壓油要流回油箱，回油時(shí)一部分壓油經(jīng)液控單向閥20流回油箱，剩余壓油經(jīng)電磁閥19中位流回油箱，如此電磁閥19可選用額定流量較小的閥件。

壓缸下降時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥9所控制，上升時(shí)由遙控溢流閥12所控制，如此可使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減少，防止油溫上升。

03性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)分析壓力、流量及功率參數(shù)設(shè)定流量參數(shù)液壓油的流量決定了沖床的工作速度和響應(yīng)速度。合理的流量設(shè)計(jì)可以確保沖床在高效工作的同時(shí)，減少能耗和熱量產(chǎn)生。功率參數(shù)液壓系統(tǒng)的功率與壓力和流量密切相關(guān)，它反映了系統(tǒng)的整體能效。適當(dāng)?shù)墓β试O(shè)定可以在保證沖床性能的同時(shí)，降低運(yùn)行成本。壓力參數(shù)液壓系統(tǒng)的工作壓力是關(guān)鍵的性能參數(shù)，它直接影響到?jīng)_床的工作效率和沖壓能力。180噸鈑金沖床的液壓系統(tǒng)應(yīng)能提供足夠的壓力以滿足沖壓工藝的要求。030201精度、穩(wěn)定性和可靠性評(píng)估精度評(píng)估液壓系統(tǒng)的精度直接影響到?jīng)_床的沖壓精度。高精度的液壓系統(tǒng)能夠確保沖壓件的尺寸精度和形狀精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。穩(wěn)定性評(píng)估可靠性評(píng)估液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)于沖床的連續(xù)工作至關(guān)重要。穩(wěn)定的液壓系統(tǒng)能夠減少?zèng)_壓過程中的波動(dòng)和干擾，提高生產(chǎn)效率。液壓系統(tǒng)的可靠性決定了沖床的使用壽命和維護(hù)成本。高可靠性的液壓系統(tǒng)能夠減少故障發(fā)生的概率，降低維修費(fèi)用。液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)有助于降低沖床的運(yùn)行成本。通過采用高效的液壓泵、合理的油路設(shè)計(jì)和節(jié)能控制策略，可以減少能耗，提高能源利用效率。節(jié)能指標(biāo)液壓系統(tǒng)的環(huán)保性能主要體現(xiàn)在減少噪音、降低油液泄漏和減少廢棄物排放等方面。采用環(huán)保材料和先進(jìn)的密封技術(shù)，可以降低對(duì)環(huán)境的影響。環(huán)保指標(biāo)節(jié)能環(huán)保指標(biāo)達(dá)成情況液壓油更換周期液壓系統(tǒng)中的濾芯用于過濾油液中的雜質(zhì)和顆粒物，防止堵塞和磨損。建議根據(jù)濾芯的污染程度和使用時(shí)間進(jìn)行定期更換。濾芯更換周期系統(tǒng)檢查與維護(hù)定期對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和維護(hù)，包括檢查油路、密封件、液壓泵和閥門等部件的磨損情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。液壓油是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其質(zhì)量直接影響到系統(tǒng)的性能和壽命。建議定期更換液壓油，以保持系統(tǒng)的清潔和高效運(yùn)行。維護(hù)保養(yǎng)周期建議04故障診斷與排除方法論述常見故障原因剖析由于液壓油中混入雜質(zhì)、水分或空氣，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，甚至損壞液壓泵和馬達(dá)。液壓油污染由于磨損、內(nèi)部泄漏或堵塞等原因，導(dǎo)致液壓泵或馬達(dá)性能下降，影響液壓系統(tǒng)正常工作。密封件老化、損壞或安裝不當(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致液壓缸或液壓馬達(dá)泄漏，影響系統(tǒng)壓力和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作。液壓泵或馬達(dá)故障由于控制閥內(nèi)部零件磨損、卡滯或損壞，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)無法準(zhǔn)確控制壓力、流量和方向?？刂崎y故障01020403液壓缸或液壓馬達(dá)泄漏診斷流程圖：根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理和常見故障，繪制診斷流程圖，以便快速定位故障原因。檢查步驟1.檢查液壓油的質(zhì)量和油位，確保液壓油清潔且油位正常。2.檢查液壓泵和馬達(dá)的工作狀態(tài)，聽其運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，觀察其轉(zhuǎn)速和壓力是否正常。3.檢查控制閥的動(dòng)作是否靈活，有無卡滯或損壞現(xiàn)象。4.檢查液壓缸或液壓馬達(dá)的密封情況，觀察是否有泄漏現(xiàn)象。診斷流程圖和檢查步驟提供1.更換液壓油時(shí)，應(yīng)徹底清洗油箱和管路，確保新油的質(zhì)量。2.拆卸液壓泵和馬達(dá)時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)各零件表面，避免劃傷或損壞。維修技巧維修技巧和注意事項(xiàng)分享3.清洗控制閥時(shí)，應(yīng)使用專用清洗劑和工具，確保清洗干凈且無殘留物。維修技巧和注意事項(xiàng)分享注意事項(xiàng)2.維修前應(yīng)備份相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)，以便維修后恢復(fù)系統(tǒng)性能。1.維修過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保人身和設(shè)備安全。3.對(duì)于復(fù)雜故障或無法解決的問題，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系專業(yè)維修人員或設(shè)備制造商進(jìn)行處理。維修技巧和注意事項(xiàng)分享預(yù)防措施預(yù)防措施及優(yōu)化建議1.定期檢查液壓油的質(zhì)量和油位，及時(shí)更換污染的液壓油并補(bǔ)充新油。2.定期檢查液壓泵和馬達(dá)的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。3.定期對(duì)控制閥進(jìn)行清洗和檢查，確保其動(dòng)作靈活且無卡滯現(xiàn)象。預(yù)防措施及優(yōu)化建議優(yōu)化建議2.對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低能耗和噪聲，提高系統(tǒng)效率和工作穩(wěn)定性。1.采用高質(zhì)量的液壓油和密封件，提高液壓系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。3.加強(qiáng)液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作，確保系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。預(yù)防措施及優(yōu)化建議05改進(jìn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施計(jì)劃提出現(xiàn)有問題總結(jié)回顧液壓系統(tǒng)油溫過高長時(shí)間運(yùn)行后，油溫上升，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和壽命。噪音與振動(dòng)問題鈑金沖床在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)較大，影響工作環(huán)境和員工健康。液壓沖擊與壓力波動(dòng)在沖壓過程中，液壓系統(tǒng)存在較大的沖擊和壓力波動(dòng)，影響沖壓精度和設(shè)備壽命。維護(hù)保養(yǎng)困難現(xiàn)有液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)不便，增加了企業(yè)的運(yùn)營成本。優(yōu)化液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過改進(jìn)液壓回路和元件配置，降低系統(tǒng)能耗，提高系統(tǒng)效率。引入智能溫控系統(tǒng)安裝溫度傳感器和溫控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油溫并進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，確保油溫穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。降噪減振措施采用低噪音液壓泵和馬達(dá)，增加減振裝置，降低噪音和振動(dòng)對(duì)工作環(huán)境的影響。壓力控制與調(diào)節(jié)引入先進(jìn)的壓力控制閥和傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，減少液壓沖擊和壓力波動(dòng)。簡(jiǎn)化維護(hù)保養(yǎng)流程優(yōu)化液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少復(fù)雜部件，方便日常檢查和維護(hù)保養(yǎng)。針對(duì)性改進(jìn)方案設(shè)計(jì)思路0102030405第一階段（1-2個(gè)月）完成改進(jìn)方案設(shè)計(jì)和論證，采購所需設(shè)備和材料。第二階段（3-4個(gè)月）進(jìn)行液壓系統(tǒng)的改造和安裝工作，包括智能溫控系統(tǒng)、降噪減振裝置等。第三階段（5-6個(gè)月）進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和優(yōu)化，確保改進(jìn)效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。第四階段（7個(gè)月起）對(duì)改進(jìn)后的液壓系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施計(jì)劃安排表預(yù)期效果評(píng)估報(bào)告油溫穩(wěn)定性提高通過智能溫控系統(tǒng)的引入，預(yù)計(jì)油溫波動(dòng)范圍將大幅縮小，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。02040301液壓沖擊與壓力波動(dòng)減小通過先進(jìn)的壓力控制與調(diào)節(jié)技術(shù)，預(yù)計(jì)沖壓精度和設(shè)備壽命將得到提升。噪音與振動(dòng)降低采取降噪減振措施后，預(yù)計(jì)工作環(huán)境將得到顯著改善，員工健康得到保障。維護(hù)保養(yǎng)便利性增強(qiáng)優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔明了，便于日常檢查和維護(hù)保養(yǎng)工作。06總結(jié)回顧與未來發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)成功設(shè)計(jì)與開發(fā)了180噸鈑金沖床液壓系統(tǒng)，滿足了客戶的實(shí)際需求。嚴(yán)格控制質(zhì)量，確保每個(gè)組件符合標(biāo)準(zhǔn)，降低了系統(tǒng)故障率。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率。提供了完善的售后服務(wù)和技術(shù)支持，保障了系統(tǒng)的正常運(yùn)行與維護(hù)。項(xiàng)目成果總結(jié)回顧行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析液壓系統(tǒng)正向小型化、輕量化、模塊化方向發(fā)展，以提高響應(yīng)速度和降低能耗。01智能化和自動(dòng)化成為行業(yè)趨勢(shì)，液壓系統(tǒng)將與電控技術(shù)有效結(jié)合，提升系統(tǒng)性能。02環(huán)保和節(jié)能成為液壓系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，減少污染和降低能耗是未來發(fā)展的關(guān)鍵。03隨著制造業(yè)的升級(jí)，高端液壓系統(tǒng)的需求將不斷增長，國產(chǎn)替代進(jìn)口的趨勢(shì)明顯。04技術(shù)創(chuàng)新方向探討研發(fā)新