侯偉峰
摘要：為了能讓大家更加了解折彎機，故此文寫出了折彎機的功能與運動過程、液壓控制系統(tǒng)的兩種型式分析以及所用高性能液壓元件的介紹。
關(guān)鍵詞： 數(shù)控折彎機；比例閥、液壓
控制閥塊；數(shù)控器。
Analysis of Press-Brakes Hydraulic System
Abstract：The article was writing in order to know press-brakes. The article is about function and work of Press-Brakes、two kinds of hydraulic control and introduction of advanced valve .
Keywords: Press-Brakes; proportional valve; valve control block, numerical control
1.引言
天津羅升作為一家傳動控制領(lǐng)域卓越品牌服務(wù)商，服務(wù)領(lǐng)域涉及機械制造業(yè)、工廠自動化、航空/航天、電力、冶金、石化、醫(yī)療等領(lǐng)域。產(chǎn)品系列主要涵蓋了：工業(yè)液壓、電子傳動與控制，直線傳動及控制、氣動傳動與控制。
羅升的迪普馬液壓產(chǎn)品，在板材折彎機控制中得到了大量應(yīng)用。折彎機是一種用來彎曲板材的專用機床。現(xiàn)代折彎機中迪普馬液壓產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用，在這些液壓控制系統(tǒng)中，大都用到了使用比例控制技術(shù)，機床擁有靈活的專門用于折彎機的數(shù)控系統(tǒng)，因為可作為高度自動化操作，實現(xiàn)高精密的彎曲板材。使用數(shù)控折彎機，在加工復(fù)雜形狀板材時，可獲得高生產(chǎn)效率和高品質(zhì)制件，取得較高的經(jīng)濟(jì)效益。
1.1折彎機的功能和運行過程
數(shù)控折彎機主要為上活塞式壓機，其主要工作特點是，由兩只平行運動的工作液壓缸形成垂直向下的壓力，以驅(qū)動折彎梁上的模具進(jìn)行折彎工作。其數(shù)控式迪普馬液壓控制系統(tǒng)，主要是控制折彎過程的同步運行和液壓缸在機器滿負(fù)荷工作時在下死點的定位。
上折彎梁的典型折彎工藝運動循環(huán)階段有：
（1） 靜止?fàn)顟B(tài)
折彎機的靜止位置是上折彎梁在上死點。為了防止產(chǎn)生不受控的向下運動，系統(tǒng)用一只無泄露背壓閥封閉了液壓缸的有桿腔。
（2） 向下運動
普通折彎機的下行快速關(guān)閉運動大都采用自由落地形式，也就是通過折彎機梁及各附件的自重產(chǎn)生運動。在此過程中，液壓缸無桿腔通過一個充液閥補油，此時有桿腔將產(chǎn)生背壓。快進(jìn)速度可達(dá)250mm/s) 則由比例方向閥開環(huán)或閉環(huán)控制。快進(jìn)運動從上死點開始，經(jīng)過一個短暫的剎車階段后，在距折彎板材最大距離6mm處結(jié)束。各種不同的折彎機要求不同的快進(jìn)結(jié)束位置。
（3） 沖壓/折彎
沖壓/折彎階段從無桿腔建壓開始。沖壓速度一方面受到油泵供油量的限制，另一方面，可通過比例閥方向閥來調(diào)節(jié)。同時，方向閥也控制折彎梁的同步運行和下死點的定位。沖壓力的限制則由比例溢流閥限制泵的壓力來完成。相應(yīng)的速度、同步、定位和壓力的給定值均來自數(shù)控器。
（4） 減壓
無桿腔的減壓或者是在到達(dá)下死點時開始，或者是在持續(xù)了一個短的保壓時間之后開始，這樣就變形材料一定的時間產(chǎn)生流動，因此能進(jìn)一步提高制件的尺寸精度。保壓和減壓均由比例方向閥按著數(shù)控器的指令來完成。據(jù)要求的運行循環(huán)時間，須使減壓時間盡可能地短；但是為了避免在整個系統(tǒng)中產(chǎn)生卸荷沖擊，又要求足夠長。總之，減壓曲線不允許太陡要求平穩(wěn)。整個過程的優(yōu)化則通過比例方向閥來實現(xiàn)。
（5） 回程
泵的流量和液壓缸的有桿腔承壓面積，決定了最大回程速度，在大多數(shù)情況下，接近快速速度。回程從有桿腔減壓開始到上死點結(jié)束。回程也同樣要求同步運行。
1. 數(shù)控折彎機液壓控制系統(tǒng)的幾種形式
數(shù)控折彎機的液壓控制形式，在生產(chǎn)制造中，要求有自動化程度高和標(biāo)準(zhǔn)率。為此，折彎機應(yīng)具有將液壓系統(tǒng)集成于機器內(nèi)的高集成率。因此，機架就成了液壓件安裝的基礎(chǔ)，并通過它將油箱集成于沖壓架內(nèi)。對各種要求不同的用戶，這種集成率也不相同。
一般有兩種款式分別如下：
（1） 三控制閥塊
這種款式擁有三個控制閥塊。兩個帶有所屬的間板充液閥的主控制閥塊直接安裝在液壓缸上，實現(xiàn)了主控制塊與液壓缸之間的無管連接。主控制閥塊主要由比例方向閥、帶位置監(jiān)控的換向閥和背壓插裝組件組成。比例換向閥在折彎機中起著關(guān)鍵的作用，它與數(shù)控器一起決定了上折彎梁的運動方向、速度以及同步精度和定位精度。目前的控制塊系列都配備有集成電子放大器的比例換向閥，數(shù)控器能直接控制該閥。背壓組件（一般由換向閥及兩個溢流閥組成）相應(yīng)于客戶的要求為無泄漏型式。吸油閥負(fù)責(zé)快進(jìn)中無桿腔充油和回程中無桿腔中大流量油的回泄。上述兩個控制塊加上第三個控制塊----泵控制塊，形成了完整的三控制閥塊結(jié)構(gòu)。這里最主要的安裝件是比例溢流閥和一個最大的壓力截止閥，以及作為充液閥的先導(dǎo)閥的位置檢測換向閥。
比例溢流閥根據(jù)數(shù)控器的給定值調(diào)定最大的沖壓壓力，與并聯(lián)連接的手調(diào)式溢流閥負(fù)責(zé)整套系統(tǒng)的壓力保險，特別是針對在泵上的來自數(shù)控器的過高的給定值。
典型三控制塊液壓系統(tǒng)圖如下：
（2） 中央控制塊
中央控制塊型式就是把三個控制閥塊合成一個控制塊。它主要應(yīng)用在某些特殊結(jié)構(gòu)的折彎機中（例如機器高度受限的情況）。
由于控制原因，控制塊與兩個沖壓液壓缸間的連接管道必須要對稱布置，而且要保證不超過兩只液壓缸間的最大允許間距（約3m）,因此中央控制塊要盡可能布置在機器的中央。控制塊通過管道與液壓缸相連。在這種款式中，采用了法蘭式充液閥，直接安裝在于液壓缸上，并有吸油管與油管相連。充液閥的緊湊結(jié)構(gòu)適應(yīng)了整體高度很低的折彎機的需要。
典型中央控制閥型式液壓系統(tǒng)圖如下：
2. 折彎機迪普馬液壓產(chǎn)品系列介紹
1.1 迪普馬IGP系列內(nèi)嚙合齒輪泵
該泵同時采用徑向和軸向壓力補償，工作噪聲低，容積效率高。并采用了優(yōu)化的載荷分布設(shè)計和特殊的滑動軸承，使泵高壓下可連續(xù)運行，延長了泵的使用壽命。
工作壓力33Mpa,峰值壓力可達(dá)34.5Mpa.排量可從3.6~251.7 cm3/rpm .所有的尺寸規(guī)格和排量可以相互任意組合。
2.2 位置檢測型電磁方向閥DS*M
DS*M系列閥芯檢測型電磁方向閥裝有感應(yīng)近程式傳感器可指出閥芯位置，尤其是常閉觸點的PNP型傳感器可指示出閥芯在原位（
電磁閥斷電）的位置。如果連接到數(shù)控器電路中就可識別出方向控制閥的狀態(tài)從而可對整合功能進(jìn)行控制。回油口(T口)耐壓力高，在靜態(tài)狀況下可達(dá)100bar,動態(tài)狀況下可達(dá)50bar.
2.3 集成數(shù)字式比例方向閥及壓力閥
DS*J 系列閥是一種閥芯位移檢測直動式集成電控伺服比例方向閥。該閥可應(yīng)用于高動態(tài)特性液壓執(zhí)行機構(gòu)的位置和速度控制，該閥開度及流量可連續(xù)調(diào)節(jié)并與輸入的參考信號成正比。
PRE*G系列比例壓力閥是一種集成電控的先導(dǎo)式比例溢流閥，通常用于精確液壓系統(tǒng)壓力，且壓力可連續(xù)調(diào)整，與參考信號成比例。最大控制壓力可達(dá)350bar.
2.4 DXJ*系列直動式伺服閥和DS*J系列伺服比例閥
DXJ*系列閥是一種四邊滑閥式伺服閥。該閥由力矩馬達(dá)驅(qū)動，具有良好的動態(tài)性能，且不受系統(tǒng)壓力的影響。閥芯位置通過
位移傳感器（LVTD）反饋，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而保證了很好的精度和重復(fù)性。該閥具有很小的功耗，非常適用于位置、速度、壓力的閉環(huán)控制。在電源切斷或者參考信號為零時，其閥芯自動退回中位，且中位泄漏量很小，此值與系統(tǒng)壓力有關(guān)。
4結(jié)束語
液壓數(shù)控折彎機是一種高自動化板材加工機床，因此配置了高性能的液壓元件，羅升公司能夠提供折彎機所需的所有高性能液壓件。公司致力于與供應(yīng)商和客戶的良好合作，并將一如既往根據(jù)客戶需求，提供優(yōu)良性價比的液壓元件及系統(tǒng)。
