四柱液压机是一种利用油泵输送液压油的静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械设备。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。
四柱液压机由主缸、上横梁、四个立柱、活动横梁、顶出缸、工作台、液压传动系统和电控系统等组成。电控系统一般采用开关按钮操作,压力表显示压力,PLC作为控制核心。变频器用来驱动电机带动油泵,油泵向液压缸提供高压工作液体推动活动横梁上下移动。
油泵向液压缸提供高压工作液体,配流阀用来改变供液方向,溢流阀用来调节系统的限定压强,同时起安全溢流作用。液压油分配到油缸的上腔或者下腔后,在高压油的作用下,使油缸进行运动。带动活动横梁移动或顶出缸移动。
四柱液压机一般有半自动工艺和拉伸两种工艺。
半自动工艺动作:滑块快下→慢下→压制(保压)→泄压回程→顶出→取坯。
拉伸工艺动作:顶出→滑块快下→慢下→压制(保压)→泄压回程→顶出→取坯。
两种工艺动作非常类似,滑块快下时,油压不大,电流很小;慢下时压力突然增大;保压过程,压力始终很大,维持不变(持续时间2s左右);泄压回程等后续动作压力都很小,如此往复。
四柱液压机原来一般采用工频运行,由于工频运行耗电量大、压力冲击大、设备中的元器件易损坏,现在设备厂家慢慢改用变频运行。使用变频控制后需满足以下三点:
1、能在大液压下长时间保压(过载能力要强)
2、能在压力持续增大情况下,速度保持平稳
3、节能省电,液压冲击小,机械寿命长
解决方案根据四柱液压机的工艺特性、对过载能力和速度稳定性的要求,选用HLP-A100系列变频器驱动。调试时,需注意以下几点:
压制时需要大压力且速度需要平稳,因此需用矢量控制;
下行、压制、空闲、回程四个阶段采用四个段速控制且速度差不易过大,保证系统运行平稳,冲击小;
考虑到最终用户现场电压偏低时,50Hz电压可能无法达到380V,力矩会减小,建议将压制速度设置为45到50Hz之间;