液壓機(又名:油壓機)液壓機是一種利用液體靜壓力來加工金屬、塑料、橡膠、木材、粉末等製品的機械。它常用於壓制工藝和壓製成形工藝,如:鍛壓、衝壓、冷擠、校直、彎曲、翻邊、薄板拉深、粉末冶金、壓裝等等。
它的原理是利用帕斯卡定律製成的利用液體壓強傳動的機械,種類很多。當然,用途也根
據需要是多種多樣的。如按傳遞壓強的液體種類來分,有油壓機和水壓機兩大類。
水壓機產生的總壓力較大,常用於鍛造和衝壓。鍛造水壓機又分為模鍛水壓機和自由鍛水壓機兩種。模鍛水壓機要用模具,而自由鍛水壓機不用模具。我國製造的第一臺萬噸水壓機就是自由鍛造水壓機。
1795年,英國的J.布拉默應用帕斯卡原理髮明了水壓機,用於打包、榨植物油等。到19世紀中期,英國開始把水壓機用於鍛造,水壓機遂逐漸取代了超大型蒸汽鍛錘。到19世紀末,美國製成126000千牛自由鍛造水壓機。此後,全世界先後製造20餘臺10萬千牛級的自由鍛造水壓機,其中中國製造的有2臺(見彩圖)。隨著電動高壓泵的出現和完善,鍛造水壓機也向較小噸位方向發展。20世紀50年代後出現了小型快速鍛造水壓機,可進行相當於30~50千牛鍛錘所做的工作。40年代,德國製成180000千牛的巨型模鍛水壓機,此後全世界先後製成180000千牛以上的模鍛水壓機18臺,其中中國製造的一臺為300000千牛。
工作介質液壓機所用的工作介質的作用不僅是傳遞壓強,而且保證機器工作部件工作靈敏、可靠、壽命長和洩漏少。液壓機對工作介質的基本要求是:①有適宜的流動性和低的可壓縮性,以提高傳動的效率;②能防鏽蝕;③有好的潤滑性能;④易於密封;⑤性能穩定,長期工作而不變質。液壓機最初用水作為工作介質,以後改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液,以增加潤滑性和減少鏽蝕。19世紀後期出現了以礦物油為工作介質的油壓機。油有良好的潤滑性、防腐蝕性和適度的粘性,有利於改善液壓機的性能。20世紀下半葉出現了新型的水基乳化液,其乳化形態是「油包水」,而不是原來的「水包油」。「油包水」乳化液的外相為油,它的潤滑性和防蝕性接近油,且含油量很少,不易燃燒。但水基乳化液價格較貴,限制了它的推廣。
液壓機的驅動系統主要有泵直接驅動和泵-蓄能器驅動兩種型式。泵直接驅動 這種驅動
驅動系統
系統的泵向液壓缸提供高壓工作液體,配流閥用來改變供液方向,溢流閥用來調節系統的限定壓強,同時起安全溢流作用。這種驅動系統環節少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減,減少了電能消耗,但須由液壓機的最大工作力和最高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量。這種型式的驅動系統多用於中小型液壓機,也有用泵直接驅動的大型(如120000千牛)自由鍛造水壓機。
泵-蓄能器驅動 在這種驅動系統中有一個或一組蓄能器。當泵所供給的高壓工作液有餘量時,由蓄能器儲存;而當供給量不足於需要時,便由蓄能器補充供給。採用這種系統可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動機的容量,但因為工作液的壓強是恆定的,電能消耗量較大,並且系統的環節多,結構比較複雜。這種驅動系統多用於大型液壓機,
或者用一套驅動系統驅動數臺液壓機。
按作用力的方向區分,液壓機有立式和臥式兩種。多數液壓機為立式,擠壓用液
結構
壓機則多用臥式。按結構型式分,液壓機有雙柱、四柱、八柱、焊接框架和多層鋼帶纏繞框架等型式,中、小型立式液壓機還有用C型架式的。C型架式液壓機三面敞開,操作方便,但剛性差。衝壓用的焊接框架式液壓機剛性好,前後敞開,但左右封閉。在上傳動的立式四柱自由鍛造液壓機中,油缸固定在上梁中,柱塞與活動橫梁剛性連接,活動橫梁由立柱導向,在工作液的壓強作用下上下移動。橫梁上有可以前後移動的工作檯。在活動橫梁下和工作檯面上分別安裝上砧和下砧。工作力由上、下橫梁和立柱組成的框架承受。採用泵-蓄能器驅動的大、中型的自由鍛水壓機常採用三個工作缸,以得到三級工作力。
工作缸外還設有向上施加力的平衡缸和回程缸。