1795年,英国的J.布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机,用于打包、榨植物油等。到19世纪中期,英国开始把水压机用于锻造,水压机遂逐渐取代了**大型蒸汽锻锤。到19世纪末,美国制成126000千牛自由锻造水压机。此后,全世界先后制造20余台10万千牛级的自由锻造水压机,其中中国制造的有2台(见彩图)。随着电动高压泵的出现和完善,锻造水压机也向较小吨位方向发展。20世纪50年代后出现了小型快速锻造水压机,可进行相当于30~50千牛锻锤所做的工作。40年代,德国制成180000千牛的巨型模锻水压机,此后全世界先后制成180000千牛以上的模锻水压机18台,其中中国制造的一台为300000千牛。
工作原理
液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为S2、S1,柱塞上的作
液压机
液压机
用力分别为F2、F1。根据帕斯卡原理,密闭液体压强各处相等,即F2/S2=F1/S1=p;F2=F1(S2/S1)。表示液压的增益作用,与机械增益一样,力增大了,但功不增益,因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的S1/S2倍。
基本原理是油泵把液压油输送到集成插装阀块,通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔,在高压油的作用下,使油缸进行运动.液压机是 利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求, 选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性 材料的压力加工和成形,如不锈钢板的挤压、弯曲、拉深及金属零件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。
工作介质
液压机所用的工作介质的作用不仅是传递压强,而且保证机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液压机对工作介质的基本要求是:①有适宜的流动性和低的可压缩性,以提高传动的效率;②能防锈蚀;③有好的润滑性能;④易于密封;⑤性能稳定,长期工作而不变质。液压机较初用水作为工作介质,以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液,以增加润滑性和减少锈蚀。19世纪后期出现了以矿物油为工作介质的油压机。油有良好的润滑性、防腐蚀性和适度的粘性,有利于改善液压机的性能。20世纪下半叶出现了新型的水基乳化液,其乳化形态是“油包水”,而不是原来的“水包油”。“油包水”乳化液的外相为油,它的润滑性和防蚀性接近油,且含油量很少,不易燃烧。但水基乳化液价格较贵,限制了它的推广。
台式油压机,基本投资省,占地面积小,日常维护和保养简单。泵直接传动系统中的液压泵均按油压机的较大工作速度和工作压力选定,而油压机在充液行程、回程、辅助工序和所需工作压力较小时,液压泵都得不到充分利用,尤其是大吨位的油压机,其利用系数很低。因此,油压机趋于将工作速度和工作压力进行分级传动。
1.基本投资省,占地面积小,日常维护和保养简单。泵直接传动系统中的液压泵均按油压机的较大工作速度和工作压力选定,而油压机在充液行程、回程、辅助工序和所需工作压力较小时,液压泵都得不到充分利用,尤其是大吨位的油压机,其利用系数很低。因此,油压机趋于将工作速度和工作压力进行分级传动。
2.可利用活动横梁行程速度恒定和泵供液压力变化的特点,作为操纵分配器的信号,以实现油压机的自动控制。
3.泵的供液压力和所消耗的功率与被加工工件的变形阻力有关,工作变形阻力大,泵的供液压力和所消耗的功率也大,反之则小。
4.油压机活动横梁的行程速度取决于泵的供液量,而与工艺过程中的锻件变形阻力无关。若泵的供液量为常量,则油压机的工作速度为定值。