【作 者】張紅勝

　　【引 言】

　　液壓成形的實(shí)用化與迅速發(fā)展，很大程度上取決于專用設(shè)備的開(kāi)發(fā)與普及。美國(guó)、日本及一些歐洲國(guó)家都已開(kāi)發(fā)出了專業(yè)的液壓成形設(shè)備。國(guó)際上能夠提供成套技術(shù)與設(shè)備的制造商多數(shù)集中在歐洲。其中，以德國(guó)舒勒公司、SPS 公司和瑞典 AP＆T 公司為主要代表。此外，還有日本的川崎油工，美國(guó)的 ITC、Hydro DynamicsTechnology，德國(guó)的 GrabenerMaschinentechnik、S.DUNKES，加拿大的 ValiantMachine＆Tool 等公司。哈爾濱工業(yè)大學(xué)是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展液壓成形技術(shù)研究和設(shè)備研制的單位，燕山大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校也相繼開(kāi)展了此技術(shù)的研究。本文所改造的液壓機(jī)為合肥鍛壓機(jī)床總廠的 YH28-100/180-SM 雙動(dòng)薄板拉伸液壓機(jī)，它主要用于不銹鋼及其它各種金屬薄板的拉深成形，具有結(jié)構(gòu)緊湊、速度快、效率高等特點(diǎn)，有較先進(jìn)的液壓和控制系統(tǒng)，操作方便，功能齊全。該機(jī)有獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)，并采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)調(diào)整、半自動(dòng)、自動(dòng)三種工作方式，液壓系統(tǒng)采用二通插裝閥，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維修方便，動(dòng)作靈敏可靠，傳動(dòng)效率高，密封性能好。

　　【摘 要】對(duì)液壓成形設(shè)備進(jìn)行改造，為解決傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中液壓油對(duì)液壓系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)問(wèn)題提供依據(jù)。目的在于優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高機(jī)器的整體性能。

　　在液壓成形過(guò)程中，由于需要很高的液壓，因此，本文采用組合密封的形式。組合密封通常由一個(gè)聚四氟乙烯制造的主密封環(huán)和一個(gè)輔助彈性密封元件組成，屬接觸型自緊式密封。彈性密封元件一般采用 O 形圈，安裝時(shí)，主密封環(huán)和彈性體密封環(huán)放置于同一溝槽中，并給彈性密封環(huán)一定的壓縮量。由于彈性密封環(huán)受壓縮產(chǎn)生的初始應(yīng)力作用在聚四氟乙烯環(huán)上，既阻止了低壓流體可能通過(guò)，同時(shí)通過(guò)主密封環(huán)把接觸力傳遞到主密封環(huán)與金屬接觸表面之間的通道，起到初始密封的作用。當(dāng)密封壓力增加時(shí)，流體壓力把 O 形密封環(huán)推向低壓側(cè)，與槽壁緊密接觸。在高壓流體作用下，O 形圈發(fā)生變形，并擠壓四氟乙烯主密封環(huán)，使主密封環(huán)與金屬表面的接觸應(yīng)力增加。流體的壓力越高，擠壓應(yīng)力也就越大，以此達(dá)到自緊式密封的作用。密封組合大多用于液壓缸密封。但液壓成形所需密封形式不同于液壓缸密封，因此在用于液壓成形的密封時(shí)，其安裝形式需要改變，但其密封原理仍然不變。

　　本文采用聚四氟乙烯環(huán)與O形圈組合，此種密封結(jié)構(gòu)又稱斯特封，耐壓程度達(dá) 60MPa.至此，對(duì)傳統(tǒng)液壓成形設(shè)備改造完畢。在液壓成型過(guò)程中，液壓系統(tǒng)的壓力設(shè)定、控制和密封對(duì)于板料成形的影響較大，而且各參數(shù)之間有很多組合，加上液壓系統(tǒng)在成形瞬間對(duì)模具的沖擊，振動(dòng)等對(duì)板料的成形也有很大的影響，因此對(duì)一種零件的板料成形，其各參數(shù)的確定都比較困難。目前為得到一種具體零件的液壓成形過(guò)程中液壓系統(tǒng)各參數(shù)的設(shè)定都采用反復(fù)試驗(yàn)的辦法，既繁瑣又不經(jīng)濟(jì)。利用該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，分析一些主要的參數(shù)對(duì)板料成形性能的影響，可以在模擬之中得到液壓系統(tǒng)各參數(shù)變化對(duì)成形工藝的影響，并獲得所需參數(shù)。對(duì)液壓系統(tǒng)的仿真可以使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)機(jī)器的性能，避免因重復(fù)試驗(yàn)及加工所帶來(lái)的昂貴費(fèi)用，可以優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高機(jī)器的整體性能。為解決傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中液壓油對(duì)液壓系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)問(wèn)題提供依據(jù)。

　　以下是正文：