315MN技术协议Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:19077663
- 上传时间:2023-01-03
- 格式:DOCX
- 页数:51
- 大小:47.52KB
315MN技术协议Word文档下载推荐.docx
《315MN技术协议Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《315MN技术协议Word文档下载推荐.docx(51页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
±
1mm
8
允许锻造偏心距
≤Φ500mm
9
最大空程下降速度
250mm/s
10
压机加压速度
90mm/s
11
最大回程速度
12
设备高度
0地面以上10500mm
0地面以下3730mm
13
最大净空高
4150mm
14
最大工作行程
2000mm
15
柱间净空距
2800X1600(mm)
16
移动工作台尺寸
6000X2000(mm)
17
移动工作台行程
左1500mm右2500mm
向操作机方向移动行程1500mm
反方向移动行程2500mm
18
横向移砧工作台宽
1000mm
29
横向移砧工作台行程
4000(mm)
20
砧高(1800×
450)
上砧1000mm
下砧1150mm
21
主缸柱塞直径
Φ900/Φ480/Φ480mm
22
回程缸柱塞直径
Φ300mm
2液压系统
1
2
工作介质
L-HM68抗磨液压油
3
主系统工作介质压强
31.5Mpa
4
主系统公称流量
8×
710L/min=5680L/min
5
系统用油量
48t
6
辅助系统
工作压强
20Mpa
公称流量
0-710L/min
7
循环系统
0.4Mpa
2360L/min
8
供液系统
6960L/min
9
高频响比例插装阀控制系统
0~100L/min
3.200KN送料回转车
项目
额定载重
200KN
行走速度
0-300mm/s
变频调速
料盘旋转速度
0-3r.p.m
回转角度
0-360°
任意旋转
轨距
1300mm
4.200KN/400KN.m操作机主要参数
最大夹持力
最大夹持力矩:
400KN.m
钳口旋转定位精度
1°
行走运动定位精度
10mm
最小夹持直径
Φ180mm
最大夹持直径
Φ1300mm
钳杆平行升降行程
上限2020㎜
下限1100㎜
距±
0地面
7.1
钳杆平升降速度
0~80㎜/s
钳杆上下倾斜角度
7°
8.1
钳杆上下倾斜速度
80㎜/s
8.2
钳杆伸出量
2200mm
钳杆侧移距离
200mm
9.1
钳杆侧移速度
40㎜/s
钳杆旋转速度
0~16r.p.m
大车行走速度
0~400㎜/s
整机装机容量
181KW
13
整机用油量
6t
14
车体行程
15m
3100mm
轮廓尺寸
10070X4740X3110(mm)
三、机组结构及性能要求描述
3.1、压机本体
31.5MN快锻压机本体是分体预应力机架双柱斜置上压式结构。
它由预应力组合机架、主工作缸、侧工作缸、组合活动横梁、导向装置、上砧夹紧快换装置、移动工作台、支架、拖板、横向移砧装置、上下砧及垫板、基础梁等组成。
3.1.1预应力组合机架
组合机架是压机主要受力部件,必须有足够的强度,刚度和耐疲劳度。
机架设计采用计算机三维有限元分析、计算进行优化设计,决定零件的每个尺寸甚至园角半径的大小,使其各部份应力值在安全范围之内。
组合机架由整体铸钢件的上、下横梁和两件矩形空心立柱,通过10根(每侧5根)置于空心立柱中的拉杆和上下20个螺母将其预紧成一个刚性框架。
立柱与上、下梁之间用十字键定位。
拉杆材料为30Cr2Ni2Mo高强度结构钢,两端螺纹采用滚动成形的尼曼螺纹联结和特殊的预紧和防松措施。
拉杆的预紧要有一定的程序。
采用扭矩搬手,按序左右一对一对的逐一预紧10根拉杆,拉杆承受拉应力的同时,立柱也承受着压应力和弯曲应力。
机架的上横梁横向中心轴线上有直径不同的三个装主工作缸和侧工作缸的孔,三个工作缸缸体装于其上,工作缸的柱塞装于活动横梁上,工作缸柱塞推动活动横梁对锻件施压。
机架的下横梁下部伸出四个支座座落在基础梁上用8个φ100地脚螺栓连用基础梁固定在基础上,上部与中心线成35°
角有一大的平台,以便放置垫板和工作台。
整个机架与压机的中心线呈35°
斜置,在两立柱的前后左右形成较大的柱向净空距,便于摆放移动工作台和横向移砧装置,还有以下优点:
1、对操作工有良好的可视性,视角盲区小;
2、对锻工有良好的操作性,空间大;
3、对锻造大的环形或锻件有开阔的工艺尺寸空间;
4、对放置和吊取工具工装天车容易接近。
3.1.2活动横梁
活动横梁由中梁和左右各一件U形导向套三件用20条M110材质为30Cr2Ni2Mo的紧固拉杆联结成整体,导向与中梁间用4条链定位,紧固拉杆用专用预紧工具预紧。
每面导向套与立柱间装有导向装置,导向套外侧有凸耳与下横梁之间装有两个φ340柱塞式回程缸。
活动横梁下面用4个斜置35°
又互成90°
的链和4个M80的T型螺杆紧固φ2300×
350的上砧垫板,上砧垫板下就可安装上砧座和上砧,上砧垫板和活动梁之间的四个链可承受偏心锻造时带来的前后或左右侧向力。
活动横梁的上平面与主、侧工作缸柱塞相连,用对开法兰将其固定;
上平面45°
方向对称的还装有4个上砧夹紧装置,夹紧装置的T型拉杆穿过活动横梁和上砧垫板伸到上砧座的4个紧固座上。
活动梁上还装有可伸缩的位移传感器支架,它与上横梁联结,传感器装于其中起保护传感器作用。
此外活动梁的上平面周围还开有流油槽,工作缸在检修时渗漏的油可经流油槽集中,用软管接回到废油池,既安全又不污染。
3.1.3主工作缸和侧缸
一个主工作缸和两个侧缸均为柱塞式单作用油缸,并排布置至上横梁的横向中轴线上,缸体经法兰固定在上横梁上,采用锻焊结构,主侧工作缸柱塞采用双球面短园柱铰轴结构,柱塞在装于缸体内的铜导套和导向装置内导向,柱塞密封选用德国Merkel公司的组合V型密封,缸口装有防尘圈,缸体与密封压套之间设有组合垫以使调整组合密封之高度,压套上开有卸油通道,将可能渗漏之油一并接到地面废油池中。
柱塞所采用的双球面结构可避免偏心载荷下所产生的水平分力和反力矩传递到主缸导套和密封处,从而会提高导向和密封寿命。
3.1.4回程缸
设于活动梁与下横梁之间的左右各一个回程缸,是柱塞式单作用油缸,上下联结处均采用球式联结,所用材质和工艺要求,密封形式与主侧工作缸相似。
回程缸设置于下横梁与活动梁之间,这种设置的优点有:
①靠液压系统近、管路短,尤其快速精整锻件时,有利于提高系统液压固有频率和频响特征;
②比装在上横梁与活动梁之间简单,而且不显得头重脚轻,压机较为稳定;
③装拆及维修方便;
④活动梁落到下位超限时回程缸柱塞还可当机械支撑安全可靠。
3.1.5导向装置
每根立柱的四个面上加工有5个导向面(内侧、前后侧各一个;
外而两个),导向面上又装有球墨铸铁镶条。
活动梁与导向套形成的矩形孔中相对应的上下各装有5副楔形导向装置,每柱10副,两柱共20副。
导向装置是由一个固定楔板和一块活动楔铁组成的,活动楔铁上又镶嵌着铜合金导板,而且上面开有润滑油槽,通过一组调节螺丝和垫片组上下调节活动楔铁从而可以按楔铁的斜度比例可较精确的调整其导向间隙,而且操作容易,调整方便。
3.1.6上砧夹紧快换和旋转装置
上砧夹紧快换装置由2个预压的蝶形弹簧组和可液动的T型拉杆组成,对称的放置于活动横梁的二端,T形拉杆穿越活动梁和上砧垫板,使其T形头直接成90°
的挂在上砧座的紧固套的长方孔上,T形拉杆又是和上面的液压缸活塞联在一起的,蝶形弹簧组弹力也作用在活塞上,使T形拉杆始终受着向上的弹簧预压力,紧紧提着上砧座,当液压缸活塞上方过油,推动活塞向下,继续压缩蝶簧,T形拉杆也同进向下,松开上砧座上的紧固套,此时另一油缸拉动T形杆转90°
,T形头即可从紧固套的长方孔内脱出,升起活动梁上砧座就可和活动梁分离。
(此时压下缸排油T形拉杆可缩回到上砧垫板的平面以上,这是考虑到如果镦粗较大件空间高度不够时,可脱掉上砧直接用上砧垫板压镦粗帽,T形杆不受影响。
)如果要换新的上砧,放置好后落下活动梁,压下T形杆,旋转90°
就完成换砧工作。
每组有150KN预紧力,共600KN力将上砧紧紧固定在活动梁上,此项换砧工作都是由操作台控制实现的。
3.1.7移动工作台
移动式工作台是自由锻造压机必不可少的。
尤其镦粗、饼类锻件和环形锻件的锻造。
移动工作台由台面、垫板、支座、左右拖板、驱动油缸等组成。
左右支座用键和定位台阶定位分别通过四根M180的预应力螺栓、螺母联结在下横梁的左右两侧,螺柱的一端是旋入下横梁上的销式螺母中的,这样下横梁与左右支座就连成为一个足够放置台面,使其能左行程1500mm、右行程2500mm的平面,在这个平面上又紧固着一层HT200h灰铁垫板,垫板上开有润滑油槽,垫板上放置虎座台台面,驱动油缸活塞杆前端固定着联结块与台面联结,驱动油缸必须牢牢的固定在基础件上,以承受锻造时工作台给其的反力,台面左右移动时为了不使氧化皮等杂物污染导向面,也为了美观,台面左右又多挂一块拖板。
3.1.8横向移砧装置
横向移砧装置与移动工作台成垂直布置。
它是用来横向移动或交换下砧的,它设计有移动三个砧位的行程,可以随时交换、交替使用不同工序所需之下砧,大大缩短工序间辅助时间。
该装置由支架、滑块、导向板、勾板、拖板、驱动油缸等组成。
左框架较简单,仅是用来放置下砧的,其长度要有放置两付下砧的位置。
右框架中间固定有底滑板和侧滑板,滑块可在其中运动,滑块的上面固定着推拉下砧座的勾板,拖板端面与驱动油缸的活塞杆相联,活塞杆运动带动滑块、勾板、拖板一起运动,从而拉动下砧,驱动油缸一端固定在基础上,另一端固定在右框架上,同样需要牢固,以承受偏心锻造时下砧传来的反力。
3.1.9锻造工具(上、下砧)
这部份主要包括上、下砧座和上下平砧,上、下砧是直接与热锻件接触,使其产生塑性变形的工具,要有足够的强度与硬度,而且消耗量也较大,砧子与砧座用燕尾和楔铁横向加链固定,上砧座对称的设置2个固定座,以备快换装置T形拉杆拉紧,下砧座两端各突出一个“T”形勾和“L”形勾,以便互相扣紧拉动。
同样的,下砧座用户可根据需要自制以便安放不同工序需要的下砧(如园弧砧“V”形砧,剁刀砧等)
3.1.10润滑系统
润滑采用油脂集中敞开式润滑,分手动和自动两种控制方式,对立柱、移动工作台进行多点润滑,由电动干油泵装置通过过滤器及油管等将油脂定时定量的分配给各润滑点,达到良好的润滑效果。
集中润滑油泵及分配器采用浙江流遍公司产品。
3.1.11专用工具
1、扭矩搬手;
2、专用搬手;
3、插装阀拆装工具;
4、蓄势器氮气充气工具;
5、便携式测压压力表装置;
3.2液压系统及其控制
液压系统为快锻液压机工作提供动力源,液压系统布置在地面,系统采用油泵直接传动。
主泵和主控制系统是驱动压机压下和回程的系统,由于流量大,压力高,又要满足其压机的快速性和压力、分级的需求,故而设置了大通径的伺服比例插装阀,并使其集成,这样可减少管路,避免或减少液压冲击。
辅助系统是用来驱动移动工件台、横向移砧、上砧快换的独立系统,它相对于主系统来说流量与压力都要小,由主泵系统的变量泵根据工艺要求向辅助系统供液。
循环系统是用来给整个系统的油液进行循环,以达到不断过滤油液并使其冷却的系统。
它压力不高,但流量很大,因此设置一台大型工业螺杆泵来完成。
供液系统是用来给系统所有主泵及控制泵进行供液,该系统设置有2台大型工业螺杆泵、2台过滤精度可达10μm过滤器、大流量溢流阀、旁路阀等。
充液罐排油系统作用为将主缸油液排入充液罐再通过充液罐液位检测控制将油液排回油箱的系统,在其上设有阀站等装置。
高频响(伺服)控制系统是用来给高频响比例插装阀、伺服比例插装阀、蓄势器等供给系统控制油源的。
该系统由控制泵、精过滤器(过滤精度为5μm)、冷却器、阀组等组成。
此外,系统还设置了若干的压力、温度、液位、报警等检测和自控装置。
3.2.1液压系统构成
液压系统为快锻液压机组工作提供动力源,采用油泵直接传动,为全地下布置。
由主泵系统、主控制系统、辅助控制系统、循环系统、供液系统、高频响(伺服)比例插装阀控制系统、快锻蓄势器回程系统、机架平衡控制系统、导油泵装置、检测与排污装置组成。
3.2.1.1主泵系统
主泵系统采用德国力士乐6台A4FO500直轴式轴向柱塞泵和2台A4VSO500斜盘变量柱塞泵,电机转速为1480r/min,功率355KW,电压10KV。
系统工作压力31.5MPa,系统输出总流量5680L/min,传动介质为L-HM68抗磨液压油。
各主泵控制阀组内先导阀、压力控制插装阀采用意大利阿托斯产品.
8台主泵各泵就近都设置一个集成式的泵头阀块,此阀块由不同功能的二通插装逻辑阀组成,其中有单向阀、安全溢流阀和带先导阀的循环阀,以满足主系统、辅助系统和调试时不同速度和压力的需要。
3.2.1.2主控制系统
主控制系统包括主控阀站、卸载阀站、单向阀站。
主控阀站中所有主控阀全部集成于一体,主缸、回程缸进液阀采用意大利Atos高频响比例插装阀。
主缸排液采用德国力士乐WRC伺服比例插装阀组,回程缸安全阀组采用意大利Atos产品,回程缸支撑排液采用意大利Atos插高频响比例装阀。
单向阀站设有一个大通径液压自控式单向阀,用于回程缸进排油分离,减小系统高频次锻造时的冲击振动。
3.2.1.3辅助控制系统
移动工作台、横向移砧装置、上砧快换夹紧装置都由该系统驱动和控制。
该系统的压力油来源于主泵中的其中一台变量泵。
移动工作台、横向移砧台根据工艺要求对移行速度可在0~250mm/s内连续调节,通过检测装置定位。
3.2.1.4循环系统
主要作用为对系统油液进行过滤、冷却,向主泵壳体提供润滑油。
系统由主油箱一台循环泵、板式换热器、一套过滤器等组成。
3.2.1.5供液系统
主要为系统主泵供液。
系统由两台立式螺杆泵、单向阀组两套、安全溢流阀组、过滤器等组成。
3.2.1.6高频响(伺服)比例插装阀控制系统
该系统主要为伺服、高频响比例阀组供控制油,系统由一台变量柱塞泵、安全阀组、过滤器、蓄势器控制阀组、油箱、循环泵、过滤器、冷却器等组成。
✧系统中设计了独立的、为高频响(伺服)比例插装阀控制系统,该系统的使用使压机在工作过程中很可靠的实现了大流量、高压卸流、卸压,大大提高了机组的性能。
✧控制油系统中电控变量柱塞泵、溢流阀组采用德国RexrothBoschGroup产品,三个蓄能器采用德国HYDAC产品;
3.2.1.7快锻蓄势器回程系统:
由于本机快锻过程中压力高、流量大、频次高,为了克服工作过程中的震动、冲击,系统中使用克服振动、冲击的蓄势器快锻回程系统,大大提高了机组使用的平稳性和可靠性。
快锻蓄势器回程系统由一组蓄能器、补油系统等组成,其中蓄能器采用德国HYDAC产品
3.2.1.8导油泵装置
此装置是专门为充液罐清理或排除故障而设置的一台3GCL85×
2三螺杆立式泵,它可迅速的将充液罐中的油全部导入油箱。
3.2.1.9检测与排污装置
主要由压力、温度检测控制装置,电动、手动放气装置,1台倒油泵、排污泵、接油盘等组成。
系统的油温、压力、液位在地下室及操作室均有显示,并对其进行控制、监测、报警。
3.2.2液压系统功能
⑴对主缸、回程缸进排液采用节流调速、多泵容积调速,利用伺服比例控制概念,使液压系统的流量控制(开启与关闭)逼近正弦曲线进行组合,由计算机控制开闭时间和顺序,满足了快锻压机对系统快速响应的要求,使运行更加平稳。
⑵与回程缸连接的进(排)液管采用柔性联接,以满足压机在偏心锻造时的需要,供液、循环、溢流管道上均采用减震(补偿)联接措施,安装简单,减振性强。
3.3辅机的组成
辅机包括200KN/400KN.m锻造操作机、200KN送料回转小车等。
3.3.1.200KN/400KN.m有轨锻造操作机
操作机为全液压有轨直移式锻造操作机。
整机由机架、钳杆、吊挂系统、液压系统、润滑系统、供电供水拖链、行走轨道装置、电气控制等12个部分组成。
可实现钳口夹紧松开、钳杆平行升降、钳杆上下倾斜、钳杆水平移动、钳杆正反旋转、大车行走等六大动作。
3.3.1.1机架
机架主体结构采用目前国际上较为先进的型,为两块拼焊的箱形结构,通过预紧螺栓和后桥架连接起来组成的平行框架,由前后车轮支承在轨道上。
动力传动装置与车轮是两个分体的独立部分,车轮只支承重量,而不传递扭矩。
3.3.1.2钳杆
钳杆由两个轴承固定在钳杆架上,钳杆架为锻焊结构。
钳杆架由前后两个轴与吊挂系统连接。
夹紧缸位于钳杆的前部,通过一付短杠杆与钳口连接,当夹紧缸活塞运动时,实现钳口张开与闭合。
3.3.1.3吊挂系统
钳杆通过吊挂系统中的前后轴、吊杆、转臂、串联油缸(平升缸与倾斜缸串联)固定在机架上,各个油缸单独或组合运动使钳杆实现平行升降或上下倾斜动作。
吊挂装置的提升油缸与机架采用固定球铰联接,使钳杆的各种运动不产生干涉。
3.3.1.4液压控制系统
液压控制系统由各自独立的液压回路组成,四台主泵通过各液压回路控制油缸和液压马达,使操作机产生相应动作。
钳杆旋转及大车行走回路采用电磁比例换向阀,分别控制钳杆旋转速度和大车行走速度;
夹紧回路及钳杆旋转回路,采用电磁比例溢流阀对钳口夹持力、钳杆旋转扭矩进行调整,以适应不同锻件的锻造要求。
3.3.1.5润滑系统与检测
应根据所有运动部位的工作性质、负荷特征,采取不同的润滑方式。
针对减速器、导向挡板、钳口运动部位等,分别采用油浴润滑、涂抹润滑、分散油杯润滑和集中润滑等多种形式,以保证各运动部位润滑正常。
车体行走、钳杆升降与旋转等,应有与运动部件同轴连接的光电编码器和其它手段进行检测,并通过计算机运算处理,以达到控制精度。
3.3.2操作机的主要特点:
⑴带固定活塞杆和运动缸体的钳口夹紧油缸驱动系统,克服了传统活塞式移动夹紧油缸存在的偏心载荷,并需设有一个导向来引导。
没有导向和摩擦,使夹紧的机械效率提高,油缸密封的使用寿命提高。
⑵钳杆提升回路由油缸、蓄热器组成具有垂直缓冲性能的“同步浮动”系统,使操作机能在压机大压下量的锻造工序中平稳工作,克服轴类锻件的“香蕉弯”现象。
⑶夹紧与旋转回路采用比例溢流阀,由计算机控制工作压力,使得夹紧力,旋转力矩可根据锻件大小进行选择。
⑷行走驱动采用无间隙方式传动,提高传动精确度,并有效减少了反向传动时的冲击。
⑸钳杆的旋转和操作机大车行走采用比例换向阀,由计算机控制,可实现无级调速。
⑹操作机在计算机控制下可实现自动操作和联动操作。
3.3.3送料回转小车
送料小车为操作机提供原料夹持、掉头服务和进出料,应具备直行和旋转两种功能,便于操作机钳口夹持进行锻造作业。
3.3.4辅机功能特点及要求
⑴操作机的控制功能分为手动、自动、联动三种。
⑵前置式夹紧缸结构,机械效率高、夹持力大,维修方便。
⑶轨道与销齿柱销分开,使操作机运行平稳、控制精度准确。
⑷夹紧与旋转回路采用比例溢流阀由计算机控制工作压力,使得夹持力、旋转力矩可根据锻件大小进行选择。
⑸要求钳杆的旋转和操作机大车行走采用比例换向阀由电气系统控制,可实现无级调速。
⑹操作机液压系统主泵、辅助控制泵、主要控制阀、比例阀等重要元件选用德国Rexroth公司产品.
(7)200KN送料小车有较强的耐热抗变形能力,确保行走、旋转工作平稳。
3.4.电气控制系统
3.4.1控制系统构成
锻造液压机组动作复杂,结构庞大,控制对象和监测点较多,分布范围广且较为分散(分为地上、地下多个控制单元),应采用以网络技术为基础的通用工业现场控制总线(PROFIBUSDP)系统结构,由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、工业控制计算机系统、人机对话系统、主泵驱动系统、监测控制系统、及通讯系统,联网组成机组实时控制网络系统。
3.4.1.1电源控制系统
本系统为整个控制系统提供电源,其中包括:
AC380V动力电源、AC220V控制电源,DC24V控制电源,±
15V、5V传感器电源等。
电网实行单独接地,计算机电源浮地,电源系统设置交流稳压电源和电源净化器,降低电源噪声干扰。
直流稳压电源采用德国Phoenix高精度一体化电源。
3.4.1.2可编程(PLC)控制系统
控制系统采用SIMATICS7-400系列PLC完成压机、操作机的各种工作方式、各种辅机动作、故障报警与诊断、模拟显示等任务,还要完成整个网络的管理和协调。
整个机组的自动化控制系统以德国Siemens公司SIMATICS7-400系列PLC为核心,该系列具有模块化结构,扩展能力极强,所有模块可在带电情况下更换,可靠性非常高。
其CPU的梯形逻辑解算时间为0.2μS,RAM256K,所带网络PROFIBUSDP是一个分布式I/O系统,它允许主计算机、控制器和其它数据源以高速方式进行通讯,通讯速率可达12M波特率,其通讯介质是价格低廉的普通双绞线,安装容易,费用低。
所有硬件设置都可以通过软件完成。
若增加以太网模块,利用TCP/IP的WAN属性就可通过电话网(例如ADSL),经过Intelnet对整套系统进行远程监控。
3.4.1.3工业现场总线系统(ET200S)
整个机组的自动化网络系统以PROFIBUSDP连接,PROFIBUSDP从I/O传送信号到控制器只需短至毫秒级的时间,它确保从单元层到现场层的集成通信,作为一个开放的总线系统,它将现场设备连接到控制装置并保证在各个部件之间的一致性通信。
网络模块采用分布式ET
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 315 MN 技术 协议