液压与气动技术（第六版） 课件 4.6分析180吨钣金冲床液压系统

分析180吨钣金冲床液压系统授课人：宋志刚CATALOGUE目录钣金冲床液压系统概述液压系统组成及工作原理性能参数与技术指标分析故障诊断与排除方法论述改进方案设计与实施计划提出总结回顾与未来发展趋势预测01钣金冲床液压系统概述钣金冲床是一种广泛应用于金属冲压加工的设备，主要用于金属板材的冲压、裁切、成型等加工工艺。钣金冲床简介180吨钣金冲床指的是其最大冲压力可达到180吨，适用于大型金属板材的加工。钣金冲床通常由机械部分、液压系统、电气控制系统等组成，其中液压系统是冲床动力来源的重要组成部分。液压系统作用与重要性液压系统为钣金冲床提供稳定且可控的动力，确保冲压过程中的精确性和高效率。01通过液压油的压力传递，实现冲压模具的快速、准确运动，从而完成金属板材的加工。02液压系统还具有缓冲和减震的作用，有助于保护冲床机械结构和延长使用寿命。03高压、大流量精密控制为满足180吨的冲压力需求，液压系统需提供足够的高压和大流量液压油，确保冲压过程中的稳定性和高效率。液压系统配备先进的控制阀和传感器，实现对冲压过程的精确控制，保证加工精度和质量。180吨钣金冲床液压系统特点可靠性高液压系统采用高品质的液压元件和密封件，确保长时间稳定运行，减少故障率。节能环保液压系统优化设计，降低能耗，同时采用环保型液压油，减少对环境的影响。02液压系统组成及工作原理通常采用液压泵，其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，为液压系统提供动力。在180吨钣金冲床液压系统中，常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。动力元件液压缸或液压马达，其作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载进行直线往复运动或回转运动。在冲床中，液压缸是主要的执行元件，负责推动冲头完成冲压动作。执行元件动力元件与执行元件控制元件用于控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向，以满足工作机构对力、速度和运动方向的要求。在180吨钣金冲床液压系统中，常见的控制元件有各种阀类，如方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等。辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。这些元件在液压系统中起着储油、过滤、冷却、加热、蓄能、连接、测量等作用，保证液压系统的正常运行。控制元件与辅助元件液压油是液压系统中传递能量的工作介质，其性能对液压系统的工作稳定性和使用寿命有重要影响。在选择液压油时，需要考虑油的粘度、润滑性、抗磨性、防腐性、抗氧化性等因素。对于180吨钣金冲床液压系统，通常选用高性能的液压油，以满足系统高速、高压、高温等恶劣工况的要求。液压油选择密封件在液压系统中起着防止液体泄漏和外界污染物侵入的重要作用。在选择密封件时，需要考虑其耐油性、耐高温性、耐腐蚀性以及密封性能等因素。对于180吨钣金冲床液压系统，通常采用高性能的密封材料和先进的密封结构设计，以确保系统的密封性和可靠性。密封件选择液压油及密封件选择依据工作原理当液压泵启动时，它将原动机的机械能转换为液体的压力能，并通过管道输送到执行元件（液压缸）中。在控制元件的作用下，液体在液压缸中产生推力或拉力，从而驱动冲头进行冲压动作。同时，辅助元件对液压系统进行必要的储油、过滤、冷却等操作，以确保系统的正常运行和延长使用寿命。在冲压过程中，密封件起到防止液体泄漏的作用，保证冲压动作的稳定性和精度。工作原理详解180吨板金冲床液压系统

板金冲床改变上下模的形状，即可进行压形、剪断、冲穿等工作。动作顺序：压缸快速下降→压缸慢速下降（加压成型）→压缸暂停（降压）→压缸快速上升

180吨板金冲床液压回路图

180吨板金冲床液压回路图特点

此系统包含差动回路、平衡回路（或顺序回路）、降压回路、二段压力控制回路、高低压泵回路等基本回路。系统有以下几个特点：压缸快速下降时，下腔回油被顺序阀23所建立背压，可防止压缸自重产生失速现象。又采用差动回路，泵流量可以较少，亦为一节约能源的方法。压缸慢速下降作加压成型时，顺序阀22由于外部引压被打开，压缸下腔压油几乎毫无阻力的流回油箱，故加压成型时，上型模重量可完全加在工件上。

在上升的前作短暂时间的降压，此可防止压缸上升时产生振动、冲击现象，100吨以上的冲床尤其需要降压。

压缸上升时有大量压油要流回油箱，回油时一部分压油经液控单向阀20流回油箱，剩余压油经电磁阀19中位流回油箱，如此电磁阀19可选用额定流量较小的阀件。

压缸下降时系统压力由溢流阀9所控制，上升时由遥控溢流阀12所控制，如此可使系统产生的热量减少，防止油温上升。

03性能参数与技术指标分析压力、流量及功率参数设定流量参数液压油的流量决定了冲床的工作速度和响应速度。合理的流量设计可以确保冲床在高效工作的同时，减少能耗和热量产生。功率参数液压系统的功率与压力和流量密切相关，它反映了系统的整体能效。适当的功率设定可以在保证冲床性能的同时，降低运行成本。压力参数液压系统的工作压力是关键的性能参数，它直接影响到冲床的工作效率和冲压能力。180吨钣金冲床的液压系统应能提供足够的压力以满足冲压工艺的要求。030201精度、稳定性和可靠性评估精度评估液压系统的精度直接影响到冲床的冲压精度。高精度的液压系统能够确保冲压件的尺寸精度和形状精度，提高产品质量。稳定性评估可靠性评估液压系统的稳定性对于冲床的连续工作至关重要。稳定的液压系统能够减少冲压过程中的波动和干扰，提高生产效率。液压系统的可靠性决定了冲床的使用寿命和维护成本。高可靠性的液压系统能够减少故障发生的概率，降低维修费用。液压系统的节能设计有助于降低冲床的运行成本。通过采用高效的液压泵、合理的油路设计和节能控制策略，可以减少能耗，提高能源利用效率。节能指标液压系统的环保性能主要体现在减少噪音、降低油液泄漏和减少废弃物排放等方面。采用环保材料和先进的密封技术，可以降低对环境的影响。环保指标节能环保指标达成情况液压油更换周期液压系统中的滤芯用于过滤油液中的杂质和颗粒物，防止堵塞和磨损。建议根据滤芯的污染程度和使用时间进行定期更换。滤芯更换周期系统检查与维护定期对液压系统进行全面检查和维护，包括检查油路、密封件、液压泵和阀门等部件的磨损情况，及时发现并处理潜在问题。液压油是液压系统的关键组成部分，其质量直接影响到系统的性能和寿命。建议定期更换液压油，以保持系统的清洁和高效运行。维护保养周期建议04故障诊断与排除方法论述常见故障原因剖析由于液压油中混入杂质、水分或空气，导致系统性能下降，甚至损坏液压泵和马达。液压油污染由于磨损、内部泄漏或堵塞等原因，导致液压泵或马达性能下降，影响液压系统正常工作。密封件老化、损坏或安装不当等原因，导致液压缸或液压马达泄漏，影响系统压力和执行机构的正常工作。液压泵或马达故障由于控制阀内部零件磨损、卡滞或损坏，导致液压系统无法准确控制压力、流量和方向。控制阀故障01020403液压缸或液压马达泄漏诊断流程图：根据液压系统的工作原理和常见故障，绘制诊断流程图，以便快速定位故障原因。检查步骤1.检查液压油的质量和油位，确保液压油清洁且油位正常。2.检查液压泵和马达的工作状态，听其运转声音，观察其转速和压力是否正常。3.检查控制阀的动作是否灵活，有无卡滞或损坏现象。4.检查液压缸或液压马达的密封情况，观察是否有泄漏现象。诊断流程图和检查步骤提供1.更换液压油时，应彻底清洗油箱和管路，确保新油的质量。2.拆卸液压泵和马达时，应注意保护各零件表面，避免划伤或损坏。维修技巧维修技巧和注意事项分享3.清洗控制阀时，应使用专用清洗剂和工具，确保清洗干净且无残留物。维修技巧和注意事项分享注意事项2.维修前应备份相关数据和参数，以便维修后恢复系统性能。1.维修过程中应严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全。3.对于复杂故障或无法解决的问题，应及时联系专业维修人员或设备制造商进行处理。维修技巧和注意事项分享预防措施预防措施及优化建议1.定期检查液压油的质量和油位，及时更换污染的液压油并补充新油。2.定期检查液压泵和马达的工作状态，及时发现并处理异常情况。3.定期对控制阀进行清洗和检查，确保其动作灵活且无卡滞现象。预防措施及优化建议优化建议2.对液压系统进行优化设计，降低能耗和噪声，提高系统效率和工作稳定性。1.采用高质量的液压油和密封件，提高液压系统的可靠性和使用寿命。3.加强液压系统的日常维护和保养工作，确保系统处于良好的工作状态。预防措施及优化建议05改进方案设计与实施计划提出现有问题总结回顾液压系统油温过高长时间运行后，油温上升，影响系统稳定性和寿命。噪音与振动问题钣金冲床在运行过程中产生的噪音和振动较大，影响工作环境和员工健康。液压冲击与压力波动在冲压过程中，液压系统存在较大的冲击和压力波动，影响冲压精度和设备寿命。维护保养困难现有液压系统结构复杂，维护保养不便，增加了企业的运营成本。优化液压系统设计通过改进液压回路和元件配置，降低系统能耗，提高系统效率。引入智能温控系统安装温度传感器和温控装置，实时监测油温并进行自动调节，确保油温稳定在合理范围内。降噪减振措施采用低噪音液压泵和马达，增加减振装置，降低噪音和振动对工作环境的影响。压力控制与调节引入先进的压力控制阀和传感器，实时监测并调节系统压力，减少液压冲击和压力波动。简化维护保养流程优化液压系统设计，减少复杂部件，方便日常检查和维护保养。针对性改进方案设计思路0102030405第一阶段（1-2个月）完成改进方案设计和论证，采购所需设备和材料。第二阶段（3-4个月）进行液压系统的改造和安装工作，包括智能温控系统、降噪减振装置等。第三阶段（5-6个月）进行系统调试和优化，确保改进效果达到预期目标。第四阶段（7个月起）对改进后的液压系统进行持续监测和维护保养，确保系统稳定运行。实施计划安排表预期效果评估报告油温稳定性提高通过智能温控系统的引入，预计油温波动范围将大幅缩小，提高系统稳定性。02040301液压冲击与压力波动减小通过先进的压力控制与调节技术，预计冲压精度和设备寿命将得到提升。噪音与振动降低采取降噪减振措施后，预计工作环境将得到显著改善，员工健康得到保障。维护保养便利性增强优化后的液压系统结构更为简洁明了，便于日常检查和维护保养工作。06总结回顾与未来发展趋势预测成功设计与开发了180吨钣金冲床液压系统，满足了客户的实际需求。严格控制质量，确保每个组件符合标准，降低了系统故障率。通过优化设计方案，实现了系统的高效稳定运行，提高了生产效率。提供了完善的售后服务和技术支持，保障了系统的正常运行与维护。项目成果总结回顾行业发展趋势分析液压系统正向小型化、轻量化、模块化方向发展，以提高响应速度和降低能耗。01智能化和自动化成为行业趋势，液压系统将与电控技术有效结合，提升系统性能。02环保和节能成为液压系统发展的重要方向，减少污染和降低能耗是未来发展的关键。03随着制造业的升级，高端液压系统的需求将不断增长，国产替代进口的趋势明显。04技术创新方向探讨研发新