国产液压系统在汽车纵梁平板数控冲孔生产线上的应用.pdf

文章 编号 1 6 7 2 0 1 2 1 2 01 1 0 3 0 0 4 4 0 2 国产 液 压 系统 在 汽 车 纵 梁 平板 数 控 冲 孔 生产 线 上 的应 用 刘 文 华 ，刘仲 湖 ，张玉 - 。王峰 1 1 ． 济南铸 造锻 压 机械研 究所有 限公 司， 山东济 南 2 5 0 0 2 2； 2 ． 山东法 因数 控机 械股 份有 限公 司 ， 山东济 南 2 5 0 0 2 2 摘 要 - 国产 液压 系统 在 汽车纵 梁 平板 数控 冲孔 生产 线 上 的应 用 已经 比较 成 熟 ，其 液压 系统 整体 设计 合 理 ， 采 用 的 元件 质 量高 、 价 格 便 宜且 货 源 充足 ， 大 大 降低 了系统 的总成 本 ， 为 降低 整机 价 格 提 供 了较 大 的 空 间。 与哈 雷液压 系统相 比， 在 液压 泵寿 命 、 系统 冷却 、 维修 保 养 等方 面更具 优 势 ， 更 加适 合 国 内用 户的使用 环 境 。本 文介 绍 了国产液压 系统在 汽车 纵梁 平板 数控 冲孔 生产 线 中的应用 ， 指 出 了它 的优势 和不足 。 关键 词 流体 传 动 与控制 ； 国产液 压 系统 ； 应用 ； 数控 冲压 生产线 中 图 分 类 号 T P 2 71 “ 3 1 文 献 标 识 码 B 1前 ‘言 为抵 御 2 0 0 8年世 界经 济危 机 的不利 影 响 ， 国家 果 断 出 台 4万亿 投 资计 划拉 动 内需 。计 划重 点 放在 铁 路 、 公 路 等基 础设 施建 设 上 ， 这无 疑为 低迷 的汽 车 行 业特 别 是卡 车行 业带 来新 的发 展机 遇 ，在 汽 车行 业 大力 发 展 的同时 ，与之相 关 的装备 业 前景 一 片大 好 。汽车 纵梁 平板 数控 冲孔 生产 线用 于 汽 车平 板纵 梁 数 控 冲孔 ， 具有 加 工 精 度 高 、 冲 孔 速度 快 、 生 产效 率 高 、 加工 过程 全 自动4 - 1 及 柔性 化 、 既适 应大 批 量生 产 ， 又适 应 多种 类 小批量 生 产等 优点 ， 现 已在 国内各 大 汽 车生 产厂 车架 生产 中广 泛应 用 。 2激 烈 的竞 争环 境促 使推 出 国产液 压 系统 随着 汽车行 业 产业 链 的完善 ， 为 了降低 成本 ， 一 些 低 附加 值 的产 品 的 生产 开 始 向二 线 厂家 转 移 ， 于 是 为 大型 汽车 厂商 提供 配套 服 务 的专 业 生产 厂 越来 越 多 ， 比如 专业 生 产车 架总 成 的车架 厂 。 这 些企 业 主 要 依 靠低 成 本 获 取利 润 ， 因此 ， 他 们 选择 设 备 时 ， 除 了性 能可 靠 、 生产 效率 高 、 使 用 方便 等使 用方 面 的硬 济南 铸造 锻压 机 械研究 所 有 限公 司掌 握 了成 熟 的汽 车纵 梁平 板数 控 冲孔 生产 线技 术 ， 产 品在结 构 、 功能 和质 量上 都处 于 国 内领 先 水平 ，在 设 备关 键 组 成部 分 的配 置上 ， 采用 国际上 知名度 高 、 质 量好 的 产 品 ， 如 西 门子数 控 系 统 、 I N A导 轨 等 ， 液 压 系 统 更 是 都采 用 了有“ 冲压 领域 的专 家 ”称 号 的哈 雷液 压 系 统 。 为 了在竞 争 中取得 较 大 的价格 优势 ，我们 充 分 发挥 公 司液压 设计 能力 ，对 哈雷液 压 系统进 行 了细 致 的研究 ，详 细 了解 了哈雷 系统 的特点 及 功能 部 件 的作 用 ， 采用 国内外优 质 的液压 元件 ， 开发 了具 有 相 同功 能 的液压 系统 ， 摆脱 了对 哈雷 系统 的依赖 。 经 过 对用 户使 用情 况 的跟踪 了解 ，对 液 压 系统进 行 了改 进 和升级 ， 在性 能 上 已经达 到 哈雷液 压 系统 的水 平 ， 而且 在一 些方 面更 具优 势 ， 赢得 了用 户 的认 可 。 系 统 总成 本 只有 哈雷 液 压 系统 的 1 ／ 3左 右 ，为 降低 整 机 价格 提供 了很 大 的空 间 。 3国产 液压 系统 的优 点 3 ． 1 采 用 高压 直线共 轭 内啮合齿 轮泵 作 为动 力源 直线 共 轭 内啮合 齿 轮 泵其 特 性 为 特 殊齿 形 设 计 ， 在 液压 行 业 被 喻 为 “ 永 不磨 损 的油 泵 ” ， 是 国际 上 几 大著 名公 司为确保 在 液压行 业 的领 先 地位 而重 点 Y F 发 和推广 的品牌产 品 。具 有低 噪声 、 无 脉 动 、 长 寿命 的性 能 。 根据 售后 反馈 的信息 ，哈雷液 压 系统 液压 泵 发 生故 障 的几率 较 大 ，统计 近几 年 的维修 记 录使 用 可 以发 现 ， 哈雷 液压 系统 运行 1年 左右 的时 间 ， 就会 出 现液 压泵 磨损 、 无 压力 的 问题 。 我们 查询 了有 关 资料 发 现 ， 哈 雷 液 压 站 原 装 的 液 压 泵 额 定 压 力 为 2 3 ． 5 MP a ， 瞬 间 最 高压 力 为 2 5 MP a ， 液 压 站 设 定 压 力 为 2 3 ． 8 MP a 。也 就是 说 液压 泵 在 实 际工 作 时压 力 会 超 过 其额定 压 力 ， 而 根据 设计 惯 例 ， 工 作压 力应 低 于 额 定压 力 。为 此 ， 我 们询 问 了哈 雷公 司 的专家 ， 他 们 对 液压 泵这 么短 时 间就损 坏感 到不 可思 议 ，理 由是 液 压 系统采 用高 压卸 荷 回路设 计 ，当液 压 站压 力 达 到 2 3 ． 8 MP a时 ， 液压 站卸 荷 ， 整 个 过程 中超 过额 定 压 力 2 3 ． 5 MP a的时间很 短 ，正 ．g - 使用 下压 力 不会 超 过 其最 高压 力 ， 不会 对液 压泵 造成 损 害 。 但 在 两种 情况 下 ， 液 压泵 会 出现磨 损 当油 温超 过 6 0 C时 ， 液压 泵 的最高压 力 就会 降低 ， 有 可能低 于使 用 压力 ， 导 致液 压泵 超压 损 坏 ，系统 中配置 的风冷却 器 能够 保证 油 温 低 于 6 0 C； 当液 压 油 清 洁 度 不 达 标 时 ， 由于 泵 的 工作 压力 很高 ， 很 细微 的颗粒 也 可能 对泵 造成 破 坏 。 如果 是这 两个 原 因引起 的损 坏 ，哈雷 公 司都认 为 是 客户使 用 不 当造成 的 。 这是 由于欧洲 的气 温较 低 ， 而 且 企业 管 理制度 完 善 ，保 证 了对设 备 进行 定期 的维 修 保养 ， 避 免 了 以上 情况 的 出现 。 而 国 内企业 在使 用 设 备 ,- j - ， 没 有定 期维 修保 养 的习惯 ， 很 少对 液压 油 进 行 清洁度 检 测或 定期 更换 滤 芯 ， 且 因我 国地 域辽 阔 ， 南北 温差 很 大 ，哈雷 液压 系统 在夏 季经 常 出现 油温 过 高报警 。 我们 立 足于 中 国 国情 ，选 用 的高压 直线 共 轭 内 啮 合 齿 轮 泵 额 定 压 力 为 2 5 MP a ，最 高 压 力 为 3 2 MP a ， 液 压站设 定 压 力为 2 4 MP a ， 工 作 压力 低 于额 定 压力 。 相 同工作 条件 下 ， 液 压泵 的耐磨 性要远 高 于 哈 雷 系统 ， 具 有更 长 的使用 寿命 。 3 ． 2采 用 油冷 却机 制冷 ， 可 以较 准 确地 控 制液 压 油 温度 油温 过高会 对 液压 系统 造成很 大 的危 害 ，而 冲 孔 液压 系 统 的发 热 量很 大 ， 为此 ， 在系 统 中配置 冷 却 器 控制 油温 。 目前 哈雷 系统 自带 的冷却 器 为风 冷却 机 ， 因为风 冷却 机 的工作 特性 ， 只有 当风冷 却机 散 热 片 内的油 温 高 于环 境 温度 2 0 C以上 ， 风冷 却 机 的散 热 和液 压 系统发 热才 会平 衡 。在南 方很 多地 方 夏季 的环境 温度 经 常会 超 过 3 5 o C甚 至超 过 4 0 C， 这 时 系 统 的油温 就 可 能超 过 6 0 o C， 这 个 温 度x ,-j - 液 压 系 统 已 经 属于 危 险温度 。采 用油 冷却 机可 以不 用考 虑 环境 温度 的影 响 ， 能够 将温 度控 制在 比较 精确 的范 围 内 ， 经 过 试 验 ， 当设 定 控 制 温 度 为 4 0 C， 油 冷 却 机 可 以 将油 温 控制在 4 5 o C以 内。 3 ． 3独立 的冷 却 过滤 回路 ， 使液 压 系 统始 终 处 于过 滤 状 态 该 冷却 回路配有 独 立 的电机 和油 泵 ，既可 自动 控 制 ， 也 可 以手 动控 制 ， 只要 液 压 系统 通 电 ， 冷 却 系 统 就 可 以进 行 工作 。 对 于没 有滤 油机 的用 户 ， 在 向油 箱 内加 油 时不必 开启 高压 泵 ，只需 单独 启 动冷 却 过 滤 回路 ， 对 油箱 内的油就 可进 行过 滤清 洁 。 3 ． 4合理 的管 路设 计 硬 管连 接采 用先 进 的卡套 式连 接形 式 ，取代 原 来 的焊接 式 连接 ， 选用 高质 量 的卡套 式接 头 ， 整个 管 路 既美 观又 避免 了 因为焊 接质 量导 致 的漏油 。 软 、 硬 管 布置合 理 ， 并对 管路 固定 ， 减 小 了系统 的振 动 和 冲 击 ，避免 由于液压 振 动而漏 油或 对关 联 部件 造成 破 坏 。 3 ． 5及 时优 质 的售后 服 务 汽车 纵梁 平板 数控 冲孔 生产 线是 客户 必不 可 少 的生产 设 备 ， 如 果故 障不 能及 时排 除 ， 可能 导致 全 线 停 产 ， 造 成 大 的经济 损失 。因此 ， 客户 要求 当设 备 出 现 故 障时 ， 公 司能够 迅速作 出响应 ， 并 能及 时有 效 的 解 决 问题 。 由于哈 雷液 压系 统元 件在 国 内没有库 存 ， 在 发生 元 件故 障 时 ， 必 须从 德 国购买 ， 至 少 要花 费 6 周 时 间 ， 这 么长 的时 间是 客户 绝对无 法 接受 的 ， 而且 因为成本 过 高也会 导 致客户 的抱怨 ，给售后 部 门 的 工作 带来 极 大 的困难 。 国产 液压 系统 在设 计 之初 就 加入 了“ 方 便 维修 保 养 ” 的要 求 ， 选 用 的都是 公 司常 用 的元 件 ， 在 国 内有 大 量 的货 源 ， 而 且质 量 可 靠 、 价 格便 宜 ，方便 售后 部 门及 时解决 问题 ，提高 服务 质 量 。 4 国产 液压 系统的不 足 生 产效 率 略低 于哈 雷液 压系统 。生产 效率 是 客 户 在购 买设 备 时关 注 的重 点 ，由于汽 车纵 梁 的孔非 常多 ，液压 系统 的冲孔速 度 和频率 对 机床 效率 影 响 较 大 。按 照客户 要求 并参 照 哈雷液 压 系统 的 冲孔频 率 ，国产液 压 系统设 计 速度 为“ 在 2 5 m m 冲孔 行程 下 ， 单 次 冲孔 循环 耗 时 3 l O res 可用 P L C测得 ， 冲孔 频率 6 0／ mi n ” 。略小 于哈 雷液压 系 统 的“ 单 次 冲孔 循环 耗 时 2 9 0 ms ， 冲孔 频 率 6 2 O ／ mi n ” 。 文 章编 号 1 6 7 2 0 1 21 f 2 0 1 1 0 3 0 0 4 6 0 3 双 点 高 速 压 力机 台板 借 磨 问题 的解 决 秦剑 徐 州锻 压 机床 厂 集 团公 司 ， 江 苏 徐 州 2 2 1 1 1 6 摘 要 为保 证 双 点压 力机 滑块 运 行 时 的垂 直度 ， 容 易造 成 滑块 底平 面 与工 作 台板 上平 面 的平 行 度 超 差 ， 常采用 磨 工作 台板 的 办法解 决 。 本 文建立 台板 借磨 的理 论模 型 ， 找 出影 响平行 度 的零件 形位 公 差及 螺纹 间隙 并进 行 控 制 ， 可 以避 免磨 工 作 台板 ， 从而 增加 了工 作 台板 的通用 性 。 关 键词 机 械制 造 ； 借磨 ； 工作 台板 ； 压 力机 中 图 分 类 号 T G3 1 5 ． 5 文 献 标 识 码 B 1前 言 在 闭式 双点 高速 压力 机 的生 产过 程 中 ，有 时 出 现机 床 的垂 直精 度保 证 了 ，但 滑 块底 平 面与 工作 台 板 上平 面 的平行 度却 超 差 的现象 。对 这类 问题 的处 理 ， 通 常是采 用 借磨 台板 的办 法解 决 。 如 何不 借磨 台 ● ‘ 收稿 日期 2 0 1 0 1 2 2 9 作者简介 秦剑 1 9 7 1 一 ， 男， 高工， 从事机械压力机的工艺工装设 计及制造 板 ， 来 同时保 证 冲床 的垂 直度 和平 行度 ， 本 文 通过 理 论 和实 践 的探索 ， 总 结 了一套 办法 ， 仅 供参 考 。 2问题 的提 出 闭式 双点 高速 压力 机结 构见 图 1所示 ，在 装 配 完成 后通 过校 正保 证滑 块垂 直度 时 ，滑 块底 平 面 与 工作 台 面的平 行度 有 时会 出现超 差 。 通 常对此 问题 的解 决 办法 ， 都 是借 磨工 作 台板 。 工作 台板 借磨 后 的状态 ， 见 图 2所示 。 由于借磨 后 降 作 时 ， Y轴 耗 时 最 多 ， 因此 ， 可 根 据 工 件 宽 度 估 算 加 工 时 间 ， 整 机 的加工 效率 已经与 配备 哈雷 液 压 系统 的生产 线平 均耗 时 8 ． 5 mi n很接 近 。 5结 束 语 综 合 比较 ， 在 生产 效率 上 ， 国产 液压 系统 与 哈雷 液压 系统 的差 距很 小 ，而 具有 的优 点更 适合 国 内的 使 用环 境 ， 其价 格 优势 更是 明显 。 受 到 经济 危机 的影 响 ， 很 多企 业 的资 金压 力加 大 ， 不再 盲 目的追 求 大 品 牌 、 高配 置 ， 性 价 比高 的设 备才 是他 们 的首 选 。这 就 为性能 好 、价格 较低 的配置 国产 液压 系统 的汽 车纵 梁 平板 数控 冲孔 生 产线 提供 了更 多市 场机 会 。 【 参考 文献 】 [ 1 】 赵加蓉， 汽车底盘纵梁数控冲孔生产线的应用与发展， 汽车制造 业 ， 2 0 0 6， 4 ． 【 2 】 胡启林． 科技领跑 高端先行_ 中国工业报， 2 0 1 0 0 3 1 8 ． [ 3 】 赵静一， 孔祥东， 马宝海 ， 上官倩倩． 液压系统可靠性研究的现状 与发展． 机械设计与制造， 1 9 9 9 ， 1 ． f 4 ] 智润芳．液压系统的可靠性设计． 机械管理开发， 2 0 0 5 ， 2 ． Th e a pp l i c a t i o n o f do me s t i c h yd r a u l i c s y s t e m i n t h e p unc hi ng ma c hi ne l i ne f o r t r uc k p l a t e be a m LI U W e n h ua ，LI U Z ho ng hu ，ZH ANG Yu ，W ANG Fe n g 1 ． J i n a n F o u n d r y Me t a l f o r mi n g Ma c h i n e ry Re s e a r c h I n s t i t u t e C o ． ， L t d ． ， J i n a n 2 5 0 0 2 2 ， S h a n d o n g C h i n a ； 2 ． S h a n d o n g F I N C NC Ma c h i n e C o ． ， L t d ． ， J i n a n 2 5 0 0 2 2， S h a n d o n g C h i n a Ab s t r a c t T he a pp l i c a t i o n o f d o me s t i c h y d r a u l i c s y s t e m i n t h e p un c hi n g ma c h i ne l i n e f o r t r uc k p l a t e b e a m ha s n i n t r o d uc e d i n t h e t e x t ． The a d v a nt a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s h a v e b e e n p o i n t e d o ut ． K e y w o r d s Do m e s t i c hy d r a u l i c s y s t e m ；Ap pl i c a t i o n；CNC p un c h i n g m a c hi ne l i n e