水壓機(jī)
以水基液體為工質(zhì)的液壓機(jī)。水壓機(jī)在機(jī)械工程中主要用于鍛壓工藝。它的特點(diǎn)是﹕工作行程大﹐在全行程中都能對(duì)工件施加*大工作力﹐能更有效地鍛透大斷面鍛件﹐沒(méi)有巨大的沖擊和噪聲﹐勞動(dòng)條件較好﹐環(huán)境污染較小。水壓機(jī)特別適用于鍛壓大型和難變形的工件。水壓機(jī)分為自由鍛造水壓機(jī)﹑模鍛水壓機(jī)﹑沖壓水壓機(jī)和擠壓水壓機(jī)等。
自由鍛造水壓機(jī)用上﹑下鍛砧和簡(jiǎn)單工具進(jìn)行自由鍛﹐主要用于單件和小批生產(chǎn)。80000～150000千牛的大型自由鍛造水壓機(jī)是制造重型機(jī)器的關(guān)鍵性設(shè)備。從19世紀(jì)末期美國(guó)制成**臺(tái)126000千牛的自由鍛水壓機(jī)以來(lái)﹐全世界曾先后制造過(guò)20多臺(tái)10萬(wàn)千牛以上的水壓機(jī)。其中﹐中國(guó)在20世紀(jì)60年代初制成2臺(tái)。60年代中期以后﹐由于鍛壓工藝的改進(jìn)﹐需要的水壓機(jī)規(guī)格有所降低﹐新制的自由鍛造水壓機(jī)一般都不大于80000千牛。為進(jìn)行相當(dāng)于30～50千牛鍛錘的鍛壓而研制出小型快速鍛造水壓機(jī)﹐每分鐘可鍛壓100次以上。自由鍛造水壓機(jī)一般採(cǎi)用立式上傳動(dòng)結(jié)構(gòu)﹐有3個(gè)工作缸﹐在輸入高壓液體后﹐可獲得3級(jí)不等的工作力。
模鍛水壓機(jī)主要用于模鍛飛機(jī)﹑航天器的鋁﹑鋁合金和鎂合金鍛件﹐以及不銹鋼﹑特殊合金鋼﹑鈦合金等各種高溫﹑高強(qiáng)度合金鍛件。模鍛水壓機(jī)比自由鍛造水壓機(jī)具有更大的工作力﹑更大的工作臺(tái)面積和更高的結(jié)構(gòu)剛性。
40年代德國(guó)*先制造出180000千牛的巨型模鍛水壓機(jī)。此后﹐美國(guó)﹑中國(guó)﹑聯(lián)邦德國(guó)﹑英國(guó)和法國(guó)先后制成180000千牛以上的巨型模鍛水壓機(jī)18臺(tái)。
大型模鍛水壓機(jī)采用立柱-橫樑式剛性框架結(jié)構(gòu)﹐由泵-蓄能器驅(qū)動(dòng)。通常有4～8個(gè)立柱和1～8個(gè)工作缸。巨型水壓機(jī)的立柱除傳統(tǒng)的圓柱形外﹐還有用多塊鍛鋼厚板組成的矩形截面的﹐其兩端用T形端頭與上﹑下橫樑緊固聯(lián)接。為保證模鍛件的精度﹐框架和聯(lián)接幾個(gè)框架的縱向大樑必須具有足夠的剛度﹐并採(cǎi)用液壓或電-液自動(dòng)伺服系統(tǒng)來(lái)控制活動(dòng)橫樑在受偏心載荷時(shí)的傾斜度。中國(guó)于1971年制造的300000千牛水壓機(jī)的活動(dòng)橫樑﹐在縱向偏心400毫米﹑橫向偏心200毫米條件下﹐傾斜度不超過(guò)0.15毫米/米。
水壓機(jī)
有徑向內(nèi)外密封和端面密封等多種形式。徑向密封是采用與焊管內(nèi)徑或外徑配合密封圈，通過(guò)密封圈的受壓膨脹以實(shí)現(xiàn)密封管壁的目的，鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)優(yōu)點(diǎn)是焊管夾緊和抽出都很容易、密封可靠、焊管軸向受力小、不易彎曲，但密封頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，規(guī)格較多，而且有盲區(qū)。端面密封是依靠密封材料在焊管口端面被壓迫而產(chǎn)生彈性變形達(dá)到焊管口密封的效果，鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好，無(wú)試壓盲區(qū)，但對(duì)密封材料性能和油水壓差比例伺服控制系統(tǒng)要求較高。一般對(duì)于外徑為Φ16～Φ508mm的直縫焊接焊管采用外徑密封的方式，外徑大于Φ508mm的直縫焊管或螺旋焊管采用內(nèi)徑密封和端面密封的方式。結(jié)構(gòu)型式多種多樣，但都要經(jīng)過(guò)大致相同的工藝過(guò)程：給料、夾緊、充水、增壓、保壓、卸壓，注水保壓試驗(yàn)是焊管的主要檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。該工藝流程同時(shí)構(gòu)成了試管水壓機(jī)的基本動(dòng)作循環(huán)。鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)均采用PlC控制，各工藝過(guò)程自動(dòng)依次完成，并具有試驗(yàn)結(jié)果參數(shù)自動(dòng)紀(jì)錄功能，符合*標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn)。小規(guī)格直縫焊管水壓機(jī)采用多管同時(shí)試壓，每次可同時(shí)試驗(yàn)2～6只管材，效率提高3倍以上,密封采用徑向密封，允許焊管長(zhǎng)度定尺誤差,采用鏈?zhǔn)?、步進(jìn)梁式送料機(jī)，上料、卸料同步完成。試壓頭在導(dǎo)軌上快速進(jìn)退，封住或脫開(kāi)管口。