磁场压机中液控单向阀的应用分析.pdf

决盲亲
工芝/工/目/断//组修/改造 SOLUTION
磁场压机中液控单向阍的应用分析
韦雄,江长尧
(湖南稀土金属材料研究院,长沙410126)
摘要:基于磁场压机的结构和工作原理,分析了液控单向阀的工作特点和对磁场压机液压系统工作特性的影响,针对
性地提出一些改进方案,对工程应用有一定参考价值
关键词:磁场;压机;单向阀
中图分类号:TH137
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2013)12-0223-02
1引言
脱模机构、支座等。框架的
随着经济发展,各行业对磁性材料的需求也越来越四角装有四根固定导轨,上
多。磁场压机是研发和生产各类新型磁材料的主要设备活动梁、浮动梁四角的活动
之一,其主要工作原理就是在一定的磁场下对装入模具导轨通过调整螺钉紧压在
腔的磁粉进行充磁取向,再通过液压缸加压施加恒定的固定导轨上,保证了上活动
压力将磁粉挤压成型。维持压力恒定对产品质量的好坏梁和浮动梁的运行精度与
有直接影响,市场上常见的磁场压机都是采用液控单向平稳性,达到了合模、压制、
阀实现保压。尽管液控单向阀结构比较简单,但在使用方脱模的工艺要求,保证了压
面仍有一定的要求,否则会引起液压系统工作性能达不制品的成型率。模盖安装在
到要求,甚至引起安全事故。本文以某典型高磁场机为上极头上,阴模安装在下机国1典型磁场压机
例,分析液控单向阀在自动磁场压机中的作用,为工程设头上,两个压头分别由两侧
结构示意图
计和维修提供理论参考。
缸控制压制产品,上、下油缸上分别安装电磁线圈,分别
2磁场压机的工作原理
由上、下油缸控制运行。脱模机构通过顶杆安装在下横梁
图1所示是某磁场压机的结构示意图,主要组成部上,实现自动脱模。下缸上、侧缸退为机械定位,保证了压
分包括框架、活动梁、取向电磁铁、上油缸、浮动缸、导轨、制的初始位置,侧缸压制由同步缸控制同步压制精度,保
冷却塔选用直径2500mm的圆形玻璃钢冷却塔。玻清洗和预膜目的是使循环水系统设备表面保持清洁状
璃钢冷却塔具有重量轻、耐腐蚀、表面新鲜光洁、不褪色态,并生成致密钝化保护膜,起到保护设备、延缓腐蚀的
等特点,其上部装有专用的冷却排风扇,带动空气向上流作用,使正常运行时投加的药剂发挥最佳的效果。
动,风扇下边是喷头和填料层。汽、液在填料之间接触,进
步骤和要求如下:(1)清水清洗。管道内的清洗流速
行传热和传质,进行冷热交换,产生蒸汽,蒸汽挥发带走控制1.5-2.0m/s,并且分段推进清洗,清洗水不能回循环
热量达到蒸发散热和冷却循环水的目的。
水池,应排人其它系统,不循环。(2)预膜处理。清洗后应
考虑到筒辊磨滑履的冷却必须可靠,冷却循环水泵立即进行预膜处理。预膜剂固体药剂溶解并调配成一定
用一备。进、出循环水池的管路上均设有水质取样点和浓度,均匀地投加到循环冷却水中。本项目选用的预膜剂
测温装置。
成份为六偏磷酸钠和一水硫酸锌,质量比为4:1,浓度为
3絮凝剂的选用及使用
200mgL,pH值6.0-7.0,持续时间为48h
絮凝剂选用聚合氯化铝。絮凝剂加入原水中后,与水5结语
体充分混合,水中的大部分胶体杂质失去稳定,脱稳的胶
筒辊磨循环冷却水净化系统通过开车前的清洗预膜
体颗粒在絮凝池中凝聚,最后形成可以用沉淀方法去除及日常冷却净化处理,有效地解决了系统结硬垢和滋生
的絮体。具体投加量如表1。
生物粘泥软垢问题,达到了抑制设备腐蚀、提高设备冷却
表1投加量
效果保证设备使用寿命的目的,为筒辊磨的安全运行提
原水浊度30-10100-250250-4004001000005001500供了保证。本系统投产以来,从未出现过因冷却水问题而
投加量/mg?L2.513.444.456.1312.4719.9导致的设备故障。
(编辑启迪)
出水浊度
5
5
作者简介:何美华(1974-),女,硕士学位,高级工程师,高级知识产权
4系统开车投药前的预处理
师,从事机械设计与制造工作。
清洗和预膜是循环水系统开车投药前的必要步骤。收稿日期:2013-07-24
机械工程师2013年第12期1223
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证了压制偏移≤0.3mm。
向阀需要的最低控制压力越大。但导压比过小,X口的工
图2所示为某典型磁场压机液压系统,工作过程为:作压力升高到最低控制油压需要一个过程,单向阀不能迅
下缸复位,装料完成后,下缸微降;液压泵1使液控单向速打开,容易出现压力冲击。控制油路的容积是影响控制
阀远控口打开,活动横梁在重力作用下快速下行,上缸无油压变化快慢的主要因素,所以尽可能减小控制油路管道
杆腔形成负压,充液阀3对其补液,上缸下行至设定位开的长度和直径是提高液控单向阀响应速度的有效途径
始充磁,暂停(计算电流是否到位);主缸下腔油液需经过
油缸有定位和保压要求时,两腔都需要用液控单向
背压阀2流回油箱;主缸上腔油液负压消失,充液阀3关阀控制,此时两油路互相控制,液控单向阀的控制油分别
闭,只有液压泵供油(减速下行)双向压制成型(压力定位取自对方油路,即形成双向液压锁。当在重力作用下,上
控制压型);利用单向阀4、充液阀3将主缸上腔油液封油缸快速下行时,上腔压力会快速下降,控制油压有可能
闭,进行保压,在此过程中保持线圈电流恒定;压制结東小于所需控制压力,单向阀突然关闭,压力上升后再重新
后,电磁线圈电流切断,磁场退磁,下缸顶出保压脱模(脱打开,从而引起油缸运行速度不稳定,出现抖动。所以,在
模力通过触摸屏进行设定),至下缸上限位,暂停;上缸快负性负载作用下的快速下降工况,油缸下腔的液控单向
速上行至上限位,手动取料整个动作结東。
阀需要用独立的控制油。
改进措施
图2所示的液压系统中为了消除先导控制压力对液
控单向阀的影响,系统中用一个小流量的液压泵1与溢
流阀组成恒压油源,该部分能量全部转化成热量,能量损
失很大,油液温度上升较快。该液压系统中只有封闭上缸
IYA
的下腔的液控单向阀需要独立的控制油源,流量不大,
个小规格的蓄能器应该可以够满足使用要求。
压机上油缸向下加压,当压力达到设定值后,单向阀
4YA
要快速关闭才能保证封闭腔内的压力稳定在设定值。理
a
论上,控制油压要迅速降低至最小控制压力以下,才能使
液控单向阀快速关闭。中位M机能的三位四通阀能够使
泵卸荷,但换向阀和单向阀之间会形成一个小封闭腔,导
图2磁场压机液压系统原理图
致控制腔的压力下降较慢,且不能完全卸掉。另外,中位
1.液压2.背压阀3.充液阀4.单向阀
M机能卸荷是通过加工在阀芯上的细长孔实现的,类似
于阻尼孔,有一定的背压和能量损失,引起油液发热。因
3液控单向阀对液压系统的影响
此,中位丫机能的三位四通阀是最佳选择,可以将液控单
液控单向阀又称单向液压向阀的先导压力快速卸掉,使单向阀快速关闭,油缸压力
锁,图3所示是液控单向阀的结稳定在设定值。泵在保压阶段需要卸荷以减小能量损失,
构示意图,A、B是两个和工作油可直接在油源附近加一个卸荷阀,通过电控实现通断。
B路连接的油口,Y是泄油口,X5结论
是先导控制油口。A口和B口<