摘要：本文主要对大吨位龙门移动式压力机进行了介绍，并对其油缸的结构特点进行和工作特点分析，然后进行了相关的改进。改进方案主要是在主油缸中集成导向控制设备和快速油缸。并且通过对改进后油缸结构进行分析，论证了改进后的油缸的具有稳定的工作性能，并且有效的提高了油缸工作效率，而且缩小了油缸的体积，具有广泛的适用性，可以有效的降低生产成本，提高生产率略。
关键词：龙门移动式压力机；导向装置；快速油缸；组合油缸
中图分类号：TH137.51 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0030-01
一、序言
随着我国工业水平的迅速发展，液压机已经在工业和加工制造业领域广泛应用。龙门移动式压力机的工作特点是，压头组件可以在水平方向上进行横向移动或纵向移动，移动范围可以包括工作台的全部面积，所以可以实现对面积较大的生产材料的加工和校正，因此非常适合应用于航空制造业、造船业以及汽车制造业等大型工业制造领域中。
目前的小吨位级别的移动式压力机所采用的典型油缸结构中，柱塞缸通常是系统的主油缸，然后在油缸外部，主要设置了油缸导向杆，以及一个负责快速进给动作双作用活塞液压缸，和另一个实现快速返程动作的双作用活塞液压缸。由于现代工业的发展，加工制造的工业板材面积越来越大，因此龙门移动式压力机也随着扩大了工作台的工作面积，并不断的对公称压力进行提高，以满足现代工业的需求。然而，由于大吨位级别的龙门移动式压力机在实际工作运行时，主压头比较宽，而且龙门机架需要做范围非常大的横向位移，因此使用上述的油缸结构会大量增加生产成本，造成资源浪费，所以上述的油缸结构并不适合应用在大吨位级别的门龙移动式压力机中。如果在主油缸结构中集成导向设备组件和负责完成快速返程运动的油缸，则可以使油缸的体积缩小，并且有效降低降低龙门机架的横向方向的跨度，这样就可以很好的进行体积结构优化，节省生产材料，降低企业单位的生产升本。
二、导向装置组件以及快速油缸设计方案
为了满足工业需求，大吨位级别的龙门移动式压力机的主压头通常设计成可以实现左右位移的结构，而且可以控制机架进行规定范围内的纵向位移。因此工作人员可以根据需要将压头移动到工作台规定范围内的任何位置，多工件进行加工。但是如果延用传统的油缸结构设计会造成大量的空间浪费，并增加生产成本，因此有必要对油缸的结构进行改进。
（一）油缸结构设想。如上文所述，传统设计的油缸机构体积过大，会造成大量的空间浪费。所以，为了节约使用生产空间，降低生产成本，本文做了如下设计。在本设计的油缸结构中使用活塞缸作为本设计的主油缸，并且取消了传统油缸结构中的两个负责返程动作的外置油缸，这样就大量的缩小了油缸的体积。然后，为了保证压头可以实现快速进给动作，本设计中使用了增速活塞。通过对油缸结构进行研究可以发现，油缸柱塞具有较大的直径，因此油缸柱塞上端以及油缸上腔之间就形成了较大的空间，所以在本设计中，为了进一步节省空间，油缸内部还集成了导向设备组件。
通过对传统油缸结构进行改进，可以明显达到节约生产空间，降低成本的效果。
（二）组合油缸的主要特征和结构。通过对本文的设计方案进行研究和分析，改进后的油缸在结构上属于组合油缸，并具有以下的结构特征：1.缸体主要可以分为上半部分和下半部分，并且使用高强度螺钉等零部件进行紧密连接，在连接处的接合面部分，本设计使用的密封方法为，通过静密封的方式在两道轴向方向进行密封，使用的密封圈分别为蕾型密封圈以及O形密封圈，蕾形密封圈可以在压力较高的情况下保证理想密封效果，因此与0形密封圈配合使用可以有效的保证密封效果；2.由于本设计中导向设备组件集成在油缸内部，因此在缸体的上半部分的下端设计了带有矩形孔的法兰结构，并且在活塞杆的上端设计了具有矩形截面的防转轴，防转轴与法兰配合使用，形成了导向面，这样就可以在活塞杆在缸体产生动作时，起到有效避免活塞杆发生转动的作用。为了使油缸上半部分油体进行油缸的下半部分，法兰的外缘需要制作出两处平面；3.本设计中的油缸内部构造中，为了保证活塞杆可以完成快速下行动作，设置了快速油缸。由空心零件构成防转轴内部，这样防转轴组件、小缸盖组件以及小柱塞组件共同构成了柱塞油缸的基本结构，并且在缸体上部固定小柱塞，这样在油通过油缸孔流入缸体时，因为缸体容积设计的比较小，所以可以防转轴组件以及活塞杆组件受到推力，立刻开始高速下行动作。防转轴轮廓设计为外方内圆，外缘方形轮廓可以保证防转功能和导向功能，而内部轮廓设计为圆形可以形成内腔。4.油缸在实际工作进行循环动作，主要过程为。当压力机压头高速运动，到达工件位置，高压油通过大流量冲液阀迅速注入主缸体结构中的上腔，然后根据设定，关闭充液阀，油液开始通过高压油口，这时压力机的压头开始对相关工件进行压制动作，并根据设定进行保压，然后主缸体中的压力油开始高压油口回油，此时油缸迅速执行返程动作，完成一个工序循环。改进后的油缸可以保证压机向目标工件快速运动，然后使用低速对工件进行精确地压制，然后完成保压工作，当完成了压制和保压工作后，油缸开始执行快速回程动作。在整个工序循环中，改良后的油缸运行效果非常理想，反应灵敏，适应能力强，工作性能非常稳定。
三、典型结构油缸与改进后油缸对比情况
典型的柱塞缸，具有结构简单、密封圈数量较少等特点，工作时缸体内表面与柱塞外圆不直接接触，缸体内孔加工精度较低，相应加工成本低，结构简单故障率和维修成本较活塞缸低，因此在大型液压机得到广泛应用。非常适用于横向行程较大的压头移动式压力机。随着油缸外形尺寸减小，在相同横向移动行程和整机刚度相同前提下，移动龙门机架横向尺寸大为缩小，降低了移动龙门的整体重量，节约材料、降低制造成本。
组合油缸可以完成快速趋近、上压、返程及导向等功能，并且元件集成在主油缸内部，结构紧凑，所以在结构上体积比较小，可以在保证工作效果的同时可以解决相关企业单位生产空间紧张的问题，因此非常适合应用在大吨位级别的龙门移动式压力机中，特别是在大吨位压力机以及压头移动行程较大的大吨位压力机中应用。
四、总结
本文提出的大吨位龙门移动式压力机油缸结构改进方案可有效地减小横梁的跨度及机架的空间尺寸，在该类压力机中有较大的推广应用价值。我国的工业水平正处在迅速发展的阶段，相关企业单位对于大吨位龙门移动式压力机的要求也日益提升，本为通过对油缸结构设计的改进进行了论述，希望对相关企业有所帮助。
参考文献：
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