《液压与气压传动控制技术》第4章 折边装置的设计与调试

第4章折边装置的设计与调试4.1认识双气控换向阀控制的换向回路4.2认识手动-自动换向回路4.3认识双压阀回路4.4认识快速排气阀应用回路4.5折边装置的设计与调试返回4.1认识双气控换向阀控制的换向回路拆边装置的示意图如图4-1所示。该装置要求通过双手同时操作两个气动换向阀的按钮开关，使装置的成型模具向下锻压，将平板拆边;同时松开两个或仅松开一个换向阀的按钮开关，都能使气缸快速退回到初始位置。为了适应加工不同的材料，要求系统的压力可以调节。本项目分4个学习任务，以实现对该装置的气动回路的设计与调试的要求。4.1.1双气控换向阎控制的换向回路1.二位五通双气控换向阀控制的换向回路二位五通双气控换向阀控制的换向回路如图4-2所示。下一页返回4.1认识双气控换向阀控制的换向回路按压手动按钮PB1(前进按钮)，二位五通换向阀内PB两口相通，AR两口相通，如图4-2(a)所示，活塞杆推出;松开PB1按钮，二位五通换向阀状态不变，活塞杆仍继续推出。故操作活塞杆伸出的正确方法是，手压PB1按钮，若活塞杆开始推出，即可松开PB1按钮。按压按钮PB2(后退按钮)，二位五通换向阀内PA两口相通，PB两口相通，如图4-2(b)所示，活塞杆缩回;松开PB2按钮，活塞杆仍继续缩回。故操作活塞杆缩回的正确方法是，手压PB2按钮，若活塞杆开始缩回，即可松开PB2按钮。从上述可知，二位五通双气控换向阀具有记忆特性。2.三位五通双气控换向阀控制的换向回路三位五通双气控换向阀控制的换向回路如图4-3所示。与图4-2换向回路相比，回路在按压按钮时，气缸活塞杆才运动;松开按钮，三位五通双气控换向阀阀内弹簧复位，活塞杆静止不动。上一页返回4.2认识手动-自动换向回路4.2.1或门型披阎的工作原理与图形符号图4-4所示的手动一自动换向回路中，元件3为或门型梭阀，它属于方向控制阀。方向控制阀有单向型方向控制阀和换向型方向控制阀。换向型方向控制阀简称换向阀，其功能、操作方式、职能符号等在前面已学习过。单向型方向控制阀包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。或门型梭阀的工作原理图如图4-5所示。当通路P1进气时，将阀芯推向右边，通路P2被关闭，于是气流从P1进入通路A，如图4-5(a)所示;反之，气流从P2进入通路A，如图4-5(b)所示;当P1和P2同时进气，哪端压力高，A就与哪端相同，另一端就自动关闭。返回4.3认识双压阀回路本任务要求能读懂图4-6所示的双压阀回路，并会搭建双压阀回路，完成相关的调试。4.3.1双压阎的工作原理与图形符号双压阀也称与门型梭阀，双压阀的工作原理图如图4-7所示。当气压单独由P1或P2输入时，其压力促使阀芯移动，封锁了与输出口的通道，即A口无气体输出。若P1口先输入气压，P2口随后也有气压输入，则P2口的气体由A口输出;若气压先由P2口进入时，情况亦然。当P1和P2口输入的压力不等时，压力高的一侧被封锁，而低压侧的气体将通过A口输出。因此，双压阀只有当两个输入口P1和P2同时进气时，A口才能输出。在逻辑控制上，双压阀又称为与门逻辑元件。返回4.4认识快速排气阀应用回路本任务要求能认识图4-8所示的快速排气回路，并会搭建快速排气阀应用回路，完成相关的操作。4.4.1快速排气阎应用回路有些气压系统要求气缸必须快速返回其原位置，为达此目的，可以使用快速排气阀。快速排气阀又称快排阀。膜片式快速排气阀如图4-9(a)所示。当P口进气时，膜片1被压下封住排气口，气流经膜片四周小孔由A口流出，同时关闭下口;当气流反向流动时，A口气压将膜片顶起封住P口，A口气体经0口迅速排掉。图4-9(b)为快速排气阀的图形符号。快速排气阀装在换向阀和气缸之间，它使气缸的排气不用通过换向阀而快速排出，从而加快了气缸往复的运动速度，缩短了工作周期。返回4.5折边装置的设计与调试根据拆边装置的动作要求设计和绘制出气动系统图，并能搭建气动回路，完成相关的运行调试。该装置要求通过双手同时操作两个气动换向阀的按钮开关，使装置的成型模具向下锻压，将平板拆边;同时松开两个或仅松开一个换向阀的按钮开关，都能使气缸快速退回到初始位置。为了适应加工不同的材料，系统的压力可以调节。一、任务分析分析拆弯机的工作要求，要完成对拆弯机系统回路的设计，需主要解决好:系统压力的调节与控制问题、气缸快速返回的问题和活塞杆伸出时的控制三个问题。下一页返回4.5折边装置的设计与调试在气动控制中一般用调压阀完成系统压力的调节与控制;用快速排气阀来控制气缸的快速退回;用双压阀来协调控制启动按钮与工件位置。因而必须掌握双压阀、快速排气阀、换向阀等方向控制阀的结构原理及使用方法。二、操作步骤(1)根据任务要求，设计拆弯机的控制系统回路图。(2)正确选择元器件，在实验台上合理布局，连接出正确的控制系统。(3)观察运行情况，检验气缸的动作是否符合装置动作要求，对使用中遇到的问题进行分析和解决。(4)在老师检查评估后，关闭气源，拆下管线，将元件放回原来位置。上一页下一页返回4.5折边装置的设计与调试三、设计参考方案拆边装置气动回路设计参考图如图4-10所示。四、问题探究(1)当使用冲床等机器时，若一手拿冲料，另一手操作启动阀，则极易造成工伤事故。若改用两手同时操作冲床才动作的话，就可保护双手安全。试用两个二位三通换向阀代替双压阀，实现双手同时操作功能，并比较两种方法的优缺点。(2)在上述回路中，若其中一个手动阀因弹簧失效而不复位，当不小心碰到另一个手动阀按钮时，气缸便会动作，故该回路的安全性差，试设计安全性更好的两手同时操作回路。上一页返回图4-1折边装置示意图返回图4-2二位五通双气控换向阀控制的换向回路(a)返回(a)按压PB1，活塞杆推出返回(b)按压PB2，活塞杆缩回图4-2二位五通双气控换向阀控制的换向回路(b)图4-3三位五通双气控换向阀控制的换向回路(a)返回(a)按压PB1，活塞杆推出返回(b)松开PB1，活塞杆静止图4-3三位五通双气控换向阀控制的换向回路(b)返回(c)按压PB2，活塞杆缩回图4-3三位五通双气控换向阀控制的换向回路(c)图4-4手动-自动换向回路返回图4-5或门型梭阀工作原理图返回(a)气流从P1进入通路A;(b)气流从P2进入通路A图4-6双压阀回路示意图返回图4-7双压阀的工作原理图返回(a)P1口输入，P2