国内外液压机技术现状及发展趋势
《机床与液压 》 众 〕
国 内外 液 压 机 技 术 现 状 及 发 展趋 势
朱 机 , , 张 志‘ , 张道 富 ’, 李庆 亮 , 司徒 忠
佛 山 康 思达 液压机械 总公 司 , 广 东工 业 大 学 , 广 州 市 仅讲
摘要 本文首先概述液压机应用 场合 , 工作原理 , 分类及特点 , 然后 对 国 内外液 压 机 的技术 现状进行 了综 述 , 最后 对液压
机技术发展趋势进行 了展望 。
概述 但是 , 模板也可 以 充 作压 边 块 来 实 现专 门的成 型 操作 。
液压机是 制 品 成 型 生 产 中应 用 最 广 的设 备 之 一 。 这种压力 机 也可 以 做 双 动 机 用 。 由于 内滑板 和 压边块
自 世纪 问世 以来发 展很快 , 已 成为工业 生 产 中必 不 相关 连 , 因此 , 成 型压 力 和 压 边 力 合 成 整 个 系统 的总负
可少 的设备之一 。 由于液压机在工作 中的广泛适 应性 , 载 。 按照 机架结构形式 液压机可 分为梁柱 式 、 组合框架
使其在 国 民经济各 部 门获 得 了广 泛 的应 用 。 如板 材 成 型 、 整体框架 式 、 单 臂 式 等 。 按 照 功 能用 途 液压 机 可分
型 管 、 线 、 型 材 挤 压 粉末 冶 金 、 塑 料 及 橡 胶 制 品 为手动液压机 、 锻造液压 机 、 冲压 液压机 、 一般 用途液压
成型 胶合 板 压 制 、 打 包 人 造 金 刚 石 、 耐 火砖 压 制 机 、 校 正 、 压装液压机 、 层压液压机 、 挤 压液压机 、 压 制液
和炭极 压制成 型 轮 轴 压 装 、 校 直 等 等 。 各 种 类 型 液 压机 、 打包压块液压机 、 专用液压 机十组类 型 。
压机 的迅速发展 , 有 力 地促 进 了各 种 工 业 的发 展 和 进 国 内外液压机技术发展状况
步 。 八 十年代 以 来 , 随 着 微 电子 技 术 、 液 压 技 术 等 的 由于 液压 机 的液 压 系统 和 整机结构方 面 , 已经 比较
发 展和 普及应用 , 液压机有 了更进 一步 的发展 。 目前 , ‘
成熟 , 国 内外液压 机 的发 展 主 要 体 现 在 控 制 系统方 面 。
液压机 的最 大 标 称 压 力 已 达 , 用 于 金 属 的模 微 电子技术 的飞 速 发 展 , 为 改进 液 压 机 的性 能 、 提高稳
锻成 型 。 众 多机 型 已 采 用 或 工 业 机 来进 行 控 定性 、 加工效率 等方 面提 供 了可 能 。 相 比来 讲 , 国 内机
制 , 使产 品 的加 工质量和 生产率有 了极 大 的提 高 。 型虽 种类 齐 全 , 但技 术 含 量 相 对 较 低 , 缺 乏 技术 含量 高
随着人们 生 活水 平 的提 高 , 金 属 压 制 和 拉 伸 制 品 的高档机 型 , 这 与机 电液 一 体化 , 中小 批 量 柔 性 生 产 的
的需求逐年 提 高 , 同时 , 对 产 品 品种 的需 求 也越 来 越 发展趋势不 相适 应 。
多 , 另一 方 面产 品 的生 产 批 量 日益 缩 小 。 为 与 中 、 小 在 国 内外液压机 产 品 中 , 按 照 控 制 系统 , 液 压 机 可
批量 生 产相适应 , 需 要 能 够 快 速 调 整 的加 工设 备 , 这 分为 三种类 型 一种是 以 继 电器为主控元件 的传统 型 液
使液压 机成 为理 想 的成 型 工 艺 设 备 。 特别 是 当液 压 机 压机 一种是 采用 可 编程 控 制 器 控 制 的液 压 机 第 三 种
系统实现具有对 压 力 、 行 程 速 度 单 独 调 整功 能后 , 不 是应 用 高级微处 理 器 或工业 控 制计 算 机 的高性 能液
仅能够实现对复杂 工件 以 及不对 称工件 的加工 , 而且 , 压机 。 三种类 型 功 能 各 有 差 异 , 应 用 范 围 也 不 尽相 同 。
实现 了极低 的废 品率 。 这种加工方式还适合于 长行 程 、 但 总 的发展 趋势是 高速化 、 智 能化 。
难成 型 以 及 高强 度 的材 料 。 可 变 的动 力 组 合 、 短 的加 继 电器控制方式是延续 了几 十年 的传统控制方
工时 间 、 根 据工件长 度 的简 易 的 压 力 行 程 调 整 , 这 与 式 , 其 电路结 构 简单 , 技 术 要 求 不 高 , 成 本较 低 , 相应控
机械加工 系统相 比 , 有其优越性 。 制功 能简单 , 适应 性 不 强 。 其适 用 于 单 机 工 作 、 加工 产
液压机 的特点及分类 品精度要求不高 的大批 量 生 产 如 餐 具 、 厨 具产 品等 ,
液压机作 为一种通用 的无 削成 型 加工设备 , 其工作 其也 可组成 简单 的生 产线 , 但 由于 电路 的限制 , 稳定 性 、
原理是利用 液体 的压 力 传递 能 量 以 完 成 各 种 压 力 加 工 柔性 差 。 现 在 , 国 内许 多 液 压 机 厂 家是 以 这 种 机 型 为
的 。 其工 作特点一是动力传动 为 “ 柔性 ”传动 , 不象机械 主 , 使用对象 多为小 型 加 工 厂 , 或 加 工 精 度 要 求 不 高的
加工设备一 样动力传动 系统 复杂 , 这 种驱动原理避免 了 民用 产 品 。 国外众 多 厂 家 只 是保 留 了 对 这种 机 型 的生
机器过 载的情况 二 是液压机 的拉伸 过程 中只 有单一 的 产能力 , 而 主 要 面 向以下两种技术含量高的机型组织生产 。
直线驱动力 , 没有 “ 成 角 的 ” 驱 动力 , 这 使 加 工 系统 有 较 可 编程 控 制 器 是 在 继 电 器 控 制 和 计算 机控制
长的生命期 和 高 的 工 件 成 品 率 。 液 压 机有 单 动 、 双 动 、 发展 的基础 上开 发 出来 的 , 并 逐 渐 发 展 成 以微 处 理 器
三 动三种基本 的动作 方式 。 在 单 动 方 式 中 , 压 头 或滑 为核心 , 把 自动化技 术 , 计 算 机技 术 , 通 讯技 术溶 为
板 作为移动部件单 向移 动完成压制 过程 。 这种工作方 一体 的新 型工业 自动控 制装 置 。 目前 已 被广泛 的应用
式没有 压边装置 。 单 动压 力 机 主 要 用 于 薄 型 工 件成 型 于各 种生产 机械 以 及 自动 化 生 产 过 程 中 。 随着 技术 的
中 , 适用于卷材 和带型 材料 。 双动型 压力机有两个移 动 不断发展 , 可 编程 序 控 制 器 的功 能更 加 丰富 。 早期 的
部件 滑板 或 冲头 和模 板 。 其工作过程 是 , 冲头 或滑 可编程序 控 制 器 在 功 能 上 只 能 进 行 简单 的逻 辑 控 制 。
板 自上 而 下拉伸 冲料 , 模 板 充 作 固定 压 板 。 在 压 制 成 后来 一些厂家开始 采用微 电 子 处 理 器作 为可 编 程序 控
型后 , 模板能实现打料顶 出功 能 。 可根据 材料 和 工件 的 制器 的 中央 处理 单元 , 从 而扩大 了控制器 的功
特征参数来调 整模板 的压力 。 三动 型 压 力机 中 , 深拉 伸 能 , 使其不仅 可 以 进 行 逻 辑 控 制 , 而且 还 可 以 对模拟
滑块和 压边滑块 自上 而 下 移 动 , 由模 板 实 现 打料 动作 。 量 进行控制 。 因此 , 可 编程 控 制 器 控 制方式是 介于继
《机床与液压 》 仪刃
电器方式和工业控制机控制方式 之间 的一种控制方式 。
可编程控制器有 较 高 的稳 定 性 和 灵 活 性 , 但 在 功 能 方
面与工业控制 机 相 比有 一 定 差 异 。 现 在 , 国 内有 些 厂
家采用可 编程控 制 器 控 制 方 式 , 如 天 津锻 压 机 械 厂 有
近 团 的产 品装有 。 通 过 采 用 控 制 , 使 系统
的控制性 能 和 可 靠 性 大 大 提 高 。 国 外 厂 家 如 丹 麦 的
引甩 」公 司 采用 了 的可 编程 控 制器 , 实 现
对压力 和位移 的控制 。
工业控 制机控制方 式是在计算 机控制技 术成 熟
发展 的基础上采 用 的一种 高技 术 含 量 的控 制方 式 。 这
种控制方 式 以 工 业 控 制 机 或 单 片 单 板 机 作 为 主 控 单
元 , 通过外 围接 口 器 件 如 刀 , 板 等 或 直接 应 用
数字 阀实现对液压 系统 的控制 , 同时利用各种传感器组
成 闭环 回路式 的控制 系统 , 达 到精确控制 的 目的 。 这种
控制方 式 的主要特点如下
①具有 友好 的人 机交互 性 , 操 作简单 。 如 确叹
毛 公 司的产品 , 可 通 过 数 字 面 板 显示 输 人 压 力 、
快进 和 回程速度 、 压制速 度及保压 停机时间参数 , 极 大
减轻 了劳动强度 。
②控制精度高 。 数 字控 制 的 行程 长 度 及 工 作 行 程
与传统 的机械式 的行程开关控制相 比 , 精度有极大 的提
高 。 一般控制精度可 达 到 川 。
③易 于 实 现 高 速 化 , 提 高 生 产 效 率 。 如 美 国 的
公 司通 过采用 电子 微 处 理 控 制 方 式 , 工 作循 环
比以前快 团 。
④可顺 利实现对工 作参 数 压 力 、 速 度 、 行 程 等 的
单独调 整 。 通过对控制参 数 的单独控 制 , 调整 被加工材
料 的流动 , 能进行复杂工件 、 不对称工件 的加工 。
⑤预存 工作模式 , 可 对 不 同工 件 的工 艺 过 程 、 工 艺
参数预先存储和重 复调用 , 缩 短调 整 时 间 。 这 与柔性 加
工要求相适应 。
⑥对高速下 的换 向冲击可 利用软件来 消除 , 以 降低
噪声 , 提高系统 的稳定性 。
⑦在安全方面 , 可 利 用 软 件 进 行 故 障预诊 断 , 并 自
动修 复 故 障 和 显 示 错 误 。 如 弓 的 机 型 和
〕刊 《 〕 公 司都有此项功 能 。
⑧易实现生 产线 的集成控制 , 组成柔 性生 产线及 与
上位机进行通讯 和 实 现调 度控制 。
现在 , 国外众多液压机生 产厂家生产这种高性能 的
工 业 控 制 机 控 制 方 式 的 液 压 机 产 品 , 如 美 国 了
, 丹麦 下 及 加 拿 大 的 确叹 等
公 司 。 正 是 因为采用这 种先 进 的控制方式 , 使整机 的控
制性 能 , 生 产效率都有很 大提 高 。 而 与国外发展情况相
比 , 国内极少有 采用 工业 控 制 机 控 制 方 式 的产 品 , 成 熟
的产 品是 采用 可 编程控制器 的控制方式 。
作 为液压机两 大组成部 分 的主 机和 液压 系统 , 由于
技 术发展趋 于成熟 , 国 内外机型无较大差距 。 主要 差别
在 于加工工艺 和安装方 面 。 良好 的工艺使机器在过滤 、
冷 却及 防止 冲击 和振动 方 面 , 有较 明显 改善 。
在 油路结构设计方 面 , 国 内外液压机都趋 向于集成
化 、 封 闭式设计 。 插 装 阀 、 叠 加 阀和 复合 化元件 及 系统
在液压 系统 中得 到较 广泛 的应 用 。 国外 已 开 始 广泛 采
用封 闭式循环油 路设 计 。 这 种 油 路设 计 有 效 地 防止泄
油 和污染 。 更 重要 的防止灰尘 、 污物 、 空气 、 化学 物质侵
人 系统 , 延长 了机器 的使用 寿命 。 由于加工 工艺等方 面
的原 因 , 国 内采 用 封 闭式 循 环 油 路 设 计 的 系统 还不 多
见 。 在安全性方面 , 国外某些采用微处理器控制 的高性
能液压机 利用 软件 进 行 故 障 的检 测 和 维 护 , 如 确叹
产 品可 实 现 负 载 检 测 、 自动 模 具 保 护 以 及 错 误
诊 断等功 能 。
发展趋势
高速化 , 高效化 , 低 能耗 。 提高液压 机 的工作 效
率 , 降低生产成本 。
机 电液一体化 。 充 分合 理利用 机械 和 电子方面
的先进技术促进 整个液压 系统 的完善 。
自动 化 、 智 能 化 。 微 电子技 术 的高速 发 展 为液
压机 的 自动化 和 智 能 化 提 供 了充 分 的条 件 。 自动化 不
仅仅体现 的在 加工 , 应能够 实 现对 系统 的 自动诊断 和 调
整 , 具有故 障预处理 的功能 。
液压 元 件 集 成 化 , 标 准 化 。 集 成 的液 压 系统减
少 了管路连接 , 有效地 防止泄漏 和 污染 。 标准化 的元件
为机器 的维修带来方便 。
参考文献
「 王卫卫 金属 与塑 料成 型 设 备 机 械 工 业 出版 社 , 望拓 第
一 版
【 」国 内外液压机产 品样本
【 〕李运化 近代液压伺服系统控制策 略 的现 状 与发展 液压
与气功 , 一
【 」罗振壁 , 周兆英 灵 捷制造 山东教育 出版社 , 第一版
收稿 时 间 一 一 巧
丹麦推 出新型油压增压器
丹麦新推 出一 种 一 油压增 压器 。 其 倍 , 最大输 出压 力 达 。 它 可 连 续 运 作 , 直 到输
内藏式双 向增压功 能是它 的显 著特 点 。 它适 合 作 油 压 出的压力达到设 定值 为止 , 其 内藏 止 逆 阀可 保 持 高压
冲床 、 油压 剪床 、 油压 吊车 、 塑 料 射 出成 型 机 、 工 程 端 的压力不会 降低 , 这是 它与 同类 产 品 的不 同之处 。
车辆及救助设施等高低压混 合 的油压 系统之用 。 胡正隆
该 一 油压增 压 器最 高增 压 比 为
国内外液压机技术现状及发展趋势
