瓷盘等静压成型机及其液压系统简介

1.构造和工作原理

图3.83为单头卧式瓷盘等静压成型机。主要由机架1、成形装置2、加料装置5、液压站3和电气柜4组成。

图3.83　卧式瓷盘等静压成型机

1-机架　2-成形装置　3-液压站　4-电气柜　5-加料装置　6-蓄能器　7-起重臂

机架为组合式结构（图3.84），前横梁1、后横梁3和两根圆柱形拉杆2用锁紧螺母4联接成一个框架，承受成形时的全部载荷。框架由支架6固定在底座5上。

成形装置主要由硬模、软模、模座以及合模油缸、活塞或柱塞组成。硬模固连在前横梁一侧，合模油缸装在后横梁内，软模、模座与柱塞或活塞杆连接在一起，在合模活塞或柱塞的驱动和拉杆导向下，完成合模、压制和开模操作。

合模装置有两种，一种采用单一的双作用活塞，无论合模与开模，无论需要的驱动力大小，速度快慢，都由同一活塞完成。这种合模装置结构简单，零件少，但液压系统需要的流量大（图3.85）。

另一种为小活塞和大柱塞的组合结构，开模时，速度要快，以减少辅助操作时间，用活塞驱动；合模、压制时，需要大的闭合力，用柱塞驱动。这种合模装置，液压系统能以较小的流量实现快速开模和合模，得到广泛的应用（图3.86）。

图3.84　机架

1-前横梁　2-拉杆　3-后横梁　4-锁紧螺母　5-底座　6-支架

图3.85　采用单一双作用活塞的合模装置

1-模座　2-活塞

图3.86　采用活塞与柱塞组合的合模装置

1-模座　2-柱塞　3-活塞

加料装置主要由料仓、料斗、加料器和真空吸尘器组成。加料器安装在前横梁的上面。加料器出口闸门的启闭由活塞缸控制。加料时，活塞将闸门拉开，粉料由压缩空气强制加入模腔。加满后，活塞将闸门关闭，多余粉料由真空吸尘器抽走。

成形过程如图3.87所示。硬模1成形坯体的显见面——正面，表面包有一层坚硬、粘附力小和有弹性的聚氟贴胶层，以保证坯体顺利脱模。软模5成形坯体的非显见面——背面，软模固定在模座6上。硬模与模座闭合后，硬模与软模之间形成一个与坯体形状相似、厚度约大一倍的模腔。接着用压缩空气将粉料从加料口强制压入模腔内，进行加料。粉料加满后，关闭加料口，从模座的进油口通入压力约为32MPa的压力油，将软模顶起，使模腔中粉料均匀受压，成为坯体。最后合模装置动作，将模座拉开，坯体脱模，完成一次工作循环。

图3.87　等静压成形

1-硬模　2-贴胶层　3-粉料　4-坯体　5-软模　6-模座　7-压环(www.xing528.com)

2.液压系统

图3.88为900.10型瓷盘等静压成形机的液压系统。液压系统采用双泵供油。为实现快速开模，采用了小活塞与大柱塞的组合结构。

（1）液压站

液压站由定量泵P1和P2分别供应低、高压油。P1为低压泵，调定压力3MPa，排量42L/min，电机功率1.5kW，用于快速合模和液压油的循环过滤、冷却或加热。P2为高压泵，调定压力32MPa，排量25L/min，电动机功率18.5kW，用于开模、增压和对模腔中软模加压以完成等静压成形。

（2）准备阶段

系统启动后，y1、y2、y3得电，高低压泵同时工作，向蓄能器AC1和AC2供油，油压逐渐升高。当低压回路的压力达到调定值时，压力继电器K1动作，y2失电，液压油开始循环过滤、加热或冷却。准备阶段结束。

（3）压制过程

①开模开模用活塞缸。此时y6、y4失电，活塞缸右腔进油，柱塞缸左侧的回油经失电的y3.1、y5和169（回油节流调速）返回油箱，这是开机后第一次开模的回油情况，其后的工作循环回油是返回蓄能器AC1。

②合模当活塞后退到触发行程开关S241时，开模阶段结束，合模的第一阶段开始，此时y2、y3、y4、y5得电，低压泵P1的压力油经单向阀R1，液控单向阀118（由y3控制），进入柱塞缸，活塞右腔的液压油经由y4控制的插装阀返回油箱，合模速度快。当柱塞前进触发行程开关S252时，开始合模的第二阶段，速度慢而闭合力大。此时y2、y3失电，y7、y3.1得电，高压泵P2的压力油经单向阀R2、R3和由y7控制的插装阀进入柱塞缸，增大了模具的闭合力。与此同时，y14得电，液控单向阀119开启，油缸117带动气缸4抽吸模腔，使软模复位，紧贴模座，为加料作准备。

图3.88　900.10型瓷盘成形机液压系统图

1-大柱塞　2-小活塞　3-填料油缸　4-同步气缸　5-软模

③加料当行程开关S240触发，y12得电，加料阀门的阀板被油缸3拉开，粉料由压缩空气强制压入模腔。此时电磁阀y1、y3.1、y4、y7、y14保持原状。当控制加料时间的时间继电器到时后，y12失电，加料阀门的阀板关闭，加料结束。

④压制电磁阀y9得电，高压油进入模腔，挤压软模5，将粉料压成坯体。

⑤减压坯体成形后，如减压过快，软模迅速变形，会损坏坯体，因此，开始时要缓慢减压。此时电磁阀y9失电，y24得电，模腔内压力油经单向节流阀b以很小的流量返回油箱，实现缓慢减压。接着电磁阀y24失电，y25得电，经单向节流阀a回流，直到回油结束。至此，成形机完成一次工作循环，循环周期为（6～12）秒。

液压系统的动作循环见表3.15。

表3.15　液压系统动作循环表

注：“+”表示得电，“-”表示失电。