本书概述了快速锻造液压机组的基本组成、技术参数及工艺范围、国内外发展概况,以及发展趋势,介绍了快速锻造液压机组的本体结构,讲解了快速锻造液压机不同液压系统的工作特点、传动控制形式、多种实例及液压系统计算,详述了锻造操作机的组成原理、技术参数、机械结构以及不同锻造操作机的液压系统,阐述了快速锻造液压机组控制系统的控制特点、体系结构、控制技术,并通过实例详细讲解了控制系统的结构与软件,后介绍了快速锻造液压机组的辅助机械,包括无轨装取料机、有轨装取料机、送料回转车、升降回转台、径向锻造工具。
本书可供锻压行业的工程技术人员及从事机械、液压、电气控制的相关工程技术人员使用,也可供高等院校相关专业师生参考。
快速锻造液压机组已成为自由锻造行业的主要装备,在我国多个领域发挥重要作用,国内已装备各种类型的快速锻造液压机组达数百台套。作者长期从事金属塑性成形装备及工艺的教学与科研工作;20世纪90年代初研究生毕业后即全程参与了兰石重工8~45MN快速锻造液压机组的研发与应用推广工作,并对国内多套进口快速锻造液压机组进行了技术改造;目睹了我国快速锻造液压机组的成长及发展壮大的过程,对国内外快速锻造液压机组有深入的了解与认识,积累了大量的工程实际经验。目前,市面上还没有快速锻造液压机组的相关专业书籍供广大工程技术人员使用、参考。为此,作者结合自己的工作及对相关技术的认识、理解撰写了本书。
本书跟踪国内外快速锻造液压机组的发展成果,对其相关技术进行了分析与介绍。在主机结构方面,全面介绍了目前应用的各种主机机械结构及其特点;在液压控制方面,系统介绍了各种液压控制原理及特点,并对国内外多种机组的液压原理进行了分析阐述;在锻造操作机方面,介绍了目前流行的锻造操作机的机械结构、液压控制原理、特点等;在计算机控制方面,对的控制系统进行了介绍,并以实际机组为例对其控制系统的硬软件结构及控制技术进行了介绍;同时,对常用的几种辅助机械的结构、工作原理也进行了介绍。
本书内容与工程实际紧密结合,融入了作者多年的研究成果与心得,有助于读者对快速锻造液压机组的了解及对相关技术的掌握。
本书的撰写得到了武汉重工铸锻有限公司周德祥、攀钢集团江油长城特殊钢有限公司曾斌玉、大冶特殊钢有限公司林邦俊、中国第二重型机械集团(德阳)万信工程设备有限责任公司代浩秋、中聚信海洋工程装备有限公司张连华、山西忻州五台山锻压设备(奇泰机械制造)有限公司张国强、兰州兰石重工有限公司柯锋贤及邢志彬、刘仲林、杨超、刘强、周泽平、唐立、褚延军等广大工程技术人员的支持与帮助;华中科技大学熊晓红、兰州交通大学杨晋、陕西嘉恒智能液压技术有限公司芦光荣、济南巨能数控机械有限公司郭长清等对本书内容编排等提出了宝贵意见,在此一并表示诚挚谢意!
本书出版得到了兰州兰石重工有限公司、基金委重大项目高性能航空构件锻造成形过程智能控制基础理论(52090043)的支持,在此表示衷心的感谢!
作者
作者前言
第1章概述1
1.1基本组成1
1.2技术参数及工艺范围3
1.3国内外发展概况5
1.3.1国外发展概况5
1.3.2国内发展概况9
1.3.3国内进口概况12
1.4发展趋势21
第2章本体结构24
2.1主机结构24
2.1.1双柱式结构25
2.1.2四柱式结构29
2.2主机机架形式32
2.2.1下拉式机架33
2.2.2上压式机架34
2.3主要部件结构及装配形式38
2.3.1机架38
2.3.2活动横梁47
2.3.3主缸52
2.3.4回程缸57
2.3.5上砧锁紧及旋转装置62
2.3.6移动工作台与横向移砧装置68
2.3.7砧库70
2.4主机结构设计计算及有限元优化72
第3章液压系统77
3.1工作特点77
3.2传动控制形式79
3.2.1三级插装阀控制80
3.2.2伺服滑阀控制82
3.2.3双向变量泵(正弦泵)控制84
3.2.4比例阀控制87
3.2.5高频响比例阀控制88
3.2.6伺服锻造阀控制91
3.3液压系统实例92
3.3.1兰石重工8MN三级插装阀系统93
3.3.2三菱20MN伺服滑阀系统96
3.3.3PAHNKE 22MN正弦泵系统99
3.3.4PAHNKE 60/70MN正弦泵系统102
3.3.5兰石重工16MN比例阀系统106
3.3.6SPS 40/45MN高频响比例阀系统110
3.3.7SMS 50/60MN高频响比例阀系统114
3.3.8MEER 60/70MN高频响比例阀系统118
3.3.9HBE 80/90MN高频响比例阀系统122
3.3.10Oilgear 20/25MN伺服锻造阀系统126
3.3.11Oilgear 45/50MN伺服锻造阀系统128
3.3.12节能型35MN叠加供液系统133
3.4液压系统设计计算及分析136
3.4.1液压系统设计计算136
3.4.2液压系统建模与仿真137
第4章锻造操作机141
4.1组成141
4.2提升机构原理143
4.2.1摆动杠杆结构原理143
4.2.2平行连杆结构原理145
4.3技术参数147
4.4机械结构150
4.4.1车体及行走机构152
4.4.2夹钳及钳杆旋转装置156
4.4.3提升机构161
4.5液压系统166
4.5.1液压系统组成及特点166
4.5.2ZDAS 1000kN液压系统168
4.5.3DDS 600kN液压系统176
4.5.4GLAMA 250kN液压系统183
第5章控制系统192
5.1控制特点192
5.2体系结构193
5.2.1分布式控制系统193
5.2.2ProfibusDP现场总线控制系统194
5.2.3Profinet工业以太网总线控制系统197
5.3控制技术199
5.3.1控制特性199
5.3.2控制策略201
5.420MN控制系统实例206
5.4.1机组组成206
5.4.2控制系统结构208
5.4.3控制系统软件212
第6章辅助机械237
6.1无轨装取料机237
6.1.1组成237
6.1.2技术参数238
6.1.3机械结构239
6.1.4DDS 120kN液压控制原理244
6.2有轨装取料机247
6.2.1组成247
6.2.2技术参数248
6.2.3机械结构249
6.2.4国产300kN液压控制原理255
6.3送料回转车257
6.4升降回转台260
6.5径向锻造工具263
参考文献265