第三章液压机
第一节液压机的工作原理、特点及分类
重点掌握：液压机的工作原理。

掌握：液压机的特点及分类
1、工作原理：两个充满工作液体的具有柱塞或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞上作用的力为F1时，根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力将传递到容腔的每一点。

因此，在大柱塞2上将产生向上的作用力F2，迫使制件3变形。

且F2＝F1×A2／A1。

A1、A2分别为小柱塞1和大柱塞2的工作面积。

1-小柱塞 2-大柱塞 3-制件
2、液压机的特点及分类
1）优点
1)基于液压传动的原理，执行元件(缸及柱塞或活塞)结构简单，结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间和较长的工作行程，因此适应性强，便于压制大型或较长较高的制件。

2)在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。

可以在下转换点长时间保压，这对许多工艺来说都是十分需要的。

3)可以用简单的方法(各种阀)在一个工作循环中调压或限压，不易超载，模具容易得到保护。

4)滑块的总行程可以在一定范围内任意改变，滑块行程的下转换点可以根据压力或行程位置来控制和改变。

5)滑块速度可以在一定范围内进行调节，从而可以适应各种工艺对滑块速度的不同要求。

用泵直接传动时，滑块速度的调节可以与压力及行程无关。

6)工作平稳，撞击、振动和噪声较小，对工人健康、厂房基础、周围环境及设备本身都有很大好处。

缺点：
1.对密封技术要求较高。

残漏会影响机器
效能，污染环境。

2.最高工作速度受到限制
3、分类
液压机在锻压机械标准中属于第二类，代号为“Y”。

液压机按其用途分为十个组别：
(1)锻造液压机用于自由锻造、钢锭开坯以及有色与黑色金属模锻。

(2)冲压液压机用于各种薄板及厚板冲压，其中有单动、双动及橡皮模冲压等
(3)一般用途液压机各种万能式通用液压机。

(4)校正、压装用液压机用于零件校形及装配。

(5)层压液压机用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板的压制。

(6)挤压液压机分别用于挤压各种有色金属及黑色金属的线材、管材、棒材、型材及工件的拉深和穿孔等工艺。

(7)压制液压机分别用于各种粉末制品的压制成形，如粉末冶金、人造金钢石、耐火砖、碳极塑料及橡胶制品的压制等。

(8)打包、压块液压机用于将金属切屑及废料压块与打包、非金属科的打包等。

(9)其它液压机如用于轮轴压装、电缆包覆、模具研配等各种专用工序。

(10)手动液压机为小型液压机，用于试压、压装等要求力量不大的手工工序。

第二节液压机的本体结构
掌握：典型结构形式、机架部件、液压缸部件、附属装置。

液压机的本体是液压机的两大组成部分之一。

无论是设计还是选用都应遵循设备为工艺服务的总原则，主要考虑如下三个基本原则
1）尽可能好地满足工艺要求，便于操作
2）具有合理的强度与刚度，使用可靠，不易损坏
3）具有良好的经济性，质量轻，制造维修方便。

本体结构一般有：机架、液压缸部件、运动部分及导向装置组成。

2.1典型结构形式：
一、梁柱组合式
最常见的是三梁四柱式，它广泛应用于各种用途的液压机中。

上下横梁与立柱组成一个刚性的封闭框架，以承受液压机的全部工作载荷，同时还兼作活动横梁的运动导向用，所以机身应该有足够的刚度、强度和制造精度。

梁柱式又分为：四柱、双柱、三柱、和多柱。

二、单臂式
柱塞不动而工作缸运动的结构。

操作方便，但整个机架刚性较差。

三、框架式液压机
分为整体式框架与组合式框架
1.整体式框架
特点：刚度大，滑块大多采用45°斜面和八面可调间隙的平面导向结构。

精度高，主要用于塑料制品、粉末冶金、双动薄板冲压及金属挤压液压机中。

2.组合式框架
对于大型液压机，考虑到焊接、热处理和机械加工方面的困难，多应用组合结构。

2.2机架部件、液压缸部件、附属装置。

梁柱组合式是最常见的机架形式之一
一、立柱
作用:是液压机重要的支承件和受力件，同时又是活动横梁的导向件。

因此立柱应有足够的强度和刚度，导向表面应有足够的精度、较低的表面粗糙度及必要的硬度。

要求：立柱与上下横梁可靠预紧，安装方便，便于调整液压机精度。

1、立柱与横梁的连接形式
1）双螺母式
2）台肩式（锥台式）
3）锥套式
2、立柱的结构与材料：
一般是空心立柱，材料有35、45、40Cr等。

小型为实心、大型为空心
3、立柱的预紧形式
1）加热预紧
2）液压预紧
3）超压预紧
4、立柱的导向
活动横梁和立柱配合处装有导套。

导套的结构主要有圆柱面和球面两种。

二横梁
横梁包括上横梁、下横梁(或称工作台)和活动横梁(或称滑块)。

横梁通常为上、下封闭的箱形结构件，在安装各种缸、柱塞及立柱处一般做成圆筒形，并用肋板与横梁面板相连。

肋板在承载较大处较密，以提高横梁刚度。

肋板多布置成网络形或辐射形。

横梁由整体铸造或钢板焊接制成
材料一般是Q235或345.
上横梁：
活动横梁：上部与柱塞连接，下不是安装模具的平面，四个角上安装导套的立柱孔。

下表面开有“T”型槽，模具安装在活动横梁的下表面。

下横梁也称底座：它通过支座支撑与基础之上。

其上表面开有安装模具用的T型槽。

有的液压机还设有顶出孔。

三、液压缸部件
将液体的压力能转换为机械功。

高压液体进入缸体后，作用于柱塞上，经过活动横梁将力传递给工件，使工件变形。

液压缸是液压机的主要部件之一。

1、结构：液压缸部件通常可以分为柱塞式、活塞式和差动柱塞式三种。

1）柱塞式液压缸
应用：在水压机中应用最多，广泛用于工作缸、回程缸、工作台移动缸及平衡缸。

特点：机构简单、制造容易，但只能单方向作用，反向运动需用回程缸实现。

（2）活塞式液压缸
应用：在中小型油压机应用广泛。

特点:可以两个方向动作，既能完成工作行程又可以实现回程。

但缸内表面全长需加工精加工，精加工要求高，结构复杂。

(3)差动柱塞式液压缸
特点：导向及承受偏心载荷性能好，可以作回程缸装于上横梁上，与活动横梁连接较简单。

2、导套与密封
第四节液压机的主要技术参数及其选用
重点掌握：主要技术参数、液压机的选用。

1．标称压力(公称吨位)及其分级
公称压力是指液压机名义上能产生的最大压力，单位为KN，在数值上等于工作液体压力和工作柱塞总工作面积的乘积。

它反映了液压机的主要工作能力，是液压机的主参数。

其他技术参数叫基本技术参数。

2．最大净空距(开口高度)H
最大净空距H是指活动横梁停止在上限位置时，从工作台上表面到活动横梁下表面的距离最大净空距反映了液压机高度方向上工作空间的大小。

3．最大行程s
最大行程s指活动横梁能够移动的最大距离。

4．工作台尺寸(长×宽)
工作台尺寸指工作台面上可以利用的有效尺寸。

该尺寸大小直接影响所能安装的模具平面尺寸和所能压制工件的最大平面尺寸。

一般应使模具平面尺寸小于工作台尺寸，并留有安装、固定的余地，但不能使模具平面尺寸比工作台尺寸小的太多，这样不利于工作台受力。

5．回程力
回程力由活塞缸下腔工作面积或单独设置的回程缸来实现。

6．活动横梁运动速度(滑块速度)
可分为工作行程速度、空行程速度及回程速度。

空行程速度及回程速度可以高一些，以提高生产率。

7．允许最大偏心距
允许最大偏心距是指工件变形阻力接近公称压力时所能允许的最大偏心值。

8．顶出器公称压力及行程
有些液压机下横梁装有顶出器。

其压力和行程可按工艺要求确定。

液压机的选用
在。