封頭是鍋爐和煉油、化工設(shè)備等受壓容器上的重要組成件。封頭按其形狀可分為平底形封頭、碟形封頭、橢圓形封頭及球形封頭等。考慮到厚板成形的變形殘余應(yīng)力、變形抗力以及模具材料的選用等因素,所以封頭可多采用熱沖壓成形,有時也采用冷壓或溫壓成形。這里推薦山東威力重工機床有限公司設(shè)計生產(chǎn)的四柱1500噸封頭液壓機,就是專門用于封頭熱壓沖壓成型。該設(shè)備可有效的提高封頭的生產(chǎn)質(zhì)量和效率,從而提高壓力容器制造效率和使用質(zhì)量。
四柱1500噸封頭液壓機液壓系統(tǒng)設(shè)計:
四柱1500噸封頭液壓機有多種主機結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)各種不同結(jié)構(gòu)主機的優(yōu)缺點,選定三梁四柱式作為其主機結(jié)構(gòu);分析工藝動作,提出液壓系統(tǒng)及控制要求;將液壓系統(tǒng)按照功能分成主系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、供液循環(huán)系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)四個部分。四個部分通過電氣控制統(tǒng)一有機的組成了設(shè)備的整個液壓控制系統(tǒng)。四部分分別為:
1、四柱1500噸封頭液壓機主系統(tǒng)完成主要工作油缸動作的控制和供油;
2、輔助系統(tǒng)完成頂出器和移動工作臺動作的控制;
3、供液循環(huán)系統(tǒng)提供整個系統(tǒng)的油液過濾、循環(huán)和冷卻功能;
4、控制油系統(tǒng)提供所有比例閥、液控閥的控制油液。
四柱1500噸封頭液壓機結(jié)構(gòu)分析:
封頭的尺寸與拉伸力和壓邊力的關(guān)系式,按照成形的最大工件為目標(biāo)值,核算主要動作油缸提供的最大拉伸力和最大壓邊力;按照工藝確定各油缸行程,進而確定油缸選型。根據(jù)其沖壓速度,選取速度上限、確定泵、閥選型以及油箱尺寸。將主系統(tǒng)的泵源分成兩部分,
一部分通過多組進液閥連通各個不同的執(zhí)行油缸,滿足其最大速度要求:由于主滑塊要求出力最大,且要求較高的加壓速度,主滑塊所需的油液流量大于第一部分泵源提供的流量,需要另一部分泵組專供于主滑塊壓下動作。在布置方案中,首先,考慮整體布置方案,理布置主機、加熱爐、模具擺放區(qū)的位置,合理的利用廠房內(nèi)外的空間,確保工藝動作能夠高效率實現(xiàn);
其次,考慮四柱1500噸封頭液壓機本身結(jié)構(gòu),完成泵房布置以及電控室、操作室布置。液壓部件方案設(shè)計過程中,運用模塊化、參數(shù)化的設(shè)計思維,從頂至底的完成三維液壓零部件的設(shè)計;在閥體設(shè)計中,考慮最小通道壁厚尺寸,用以降低閥體零件所占空間和質(zhì)量,優(yōu)化模型。以壓力閉環(huán)控制、位移閉環(huán)控制為手段,分手動和自動兩檔,更加智能化的完成電氣控制方案設(shè)計。

熱沖壓成型1500噸噸封頭液壓機
根據(jù)公稱壓力要求,參考四柱1500噸封頭液壓機主機尺寸設(shè)計油缸、立柱、拉桿、橫梁并對關(guān)鍵尺寸進行強度校核;完成四柱1500噸封頭液壓機主機三維solidworks建模;將整體機架模型預(yù)處理后導(dǎo)入有限元分析軟件;處理好接觸、摩擦和載荷等邊界條件,建立了主機四柱1500噸封頭液壓機結(jié)構(gòu)的整機三維分析模型,實現(xiàn)了本體結(jié)構(gòu)的整體數(shù)值模擬分析。通過整機三維分析模型計算,得到了主機結(jié)構(gòu)在常用工況下的應(yīng)力、位移分布狀態(tài),給出了主機部件的等效應(yīng)力云圖,并對其整體工作性能進行了分析和評價。

成型封頭
熱壓成型四柱1500噸封頭液壓機的結(jié)構(gòu)特點:包括機架,設(shè)置于機架上的四個立柱,固定設(shè)置在立柱上的上橫梁和下橫梁,上橫梁和下橫梁之間設(shè)有能沿著立柱上下移動的壓邊滑塊,壓邊滑塊中間設(shè)有上下貫通的導(dǎo)向槽,上橫梁上中間貫通的設(shè)有拉伸液壓缸,拉伸液壓缸的拉伸活塞桿下端連接拉伸滑塊,拉伸滑塊能在壓邊滑塊的導(dǎo)向槽中上下移動,拉伸滑塊下端固定設(shè)置有承壓筒,承壓筒下端設(shè)置上模;上橫梁上還設(shè)有至少兩個壓邊液壓缸,每個壓邊液壓缸的壓邊活塞桿下端連接壓邊滑塊;壓邊滑塊上端中間還設(shè)置有將拉伸滑塊和壓邊滑塊鎖緊在一起的鎖緊裝置。四柱1500噸封頭液壓機導(dǎo)向性能好,能實現(xiàn)雙動變單動且結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠,操作方便。