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摘要：本文介绍了自行设计的一种液压铆接机，详细分析了它的系统工作原理，总结了该系统的特点。
关键词：铆接机；液压系统；工作原理；特点
1引言
铆接机传统采用气压传动，但在工作中能量利用效率低、噪声大，操作者易疲劳，铆接力也有限。在此基础上，我们为某企业设计的采用液压、电气控制的全液压铆接机，它保留了气压铆接机的优点、克服了它的缺点，具有安全可靠，操作者的劳动强度低、能量节省、振动噪音小、效率高、铆接力大的特点，使其在机械、建筑、锅炉行业，特别是汽车大梁的铆接流水线上应用广泛。
2液压系统工作原理
“该设备液压系统见图二。该系统工况有液压泵卸荷、快进、工进、快退和液压缸原位停止。[2]”1→液压泵，2一电动机，3、9一压力表开关，4、8一压力表，5一单杆液压缸，6、7一压力继电器，10一液控单向阀，11一增压缸，12、13一电磁换向阀，14一溢流阀，15一过滤器，16一空气过滤器，17一油箱，18→行程开关。
2.1液压泵卸荷
按下电动机2启动按钮，所有电磁铁不通电。油液经油箱17→过滤器15→液压泵1→电磁换向阀13中位→油箱17。工作压力决定于负载，此时没有负载，泵出口的油压为低压，溢流阀14没有打开。液压泵卸荷[4]。
2.2快进
当铆接准备工作完成后，按下铆钳上的“快进”按钮，使电磁阀1YA通电，三位四通电磁换向阀13左位接通。进油路：油箱17→过滤器15→液压泵1→电磁换向阀13左位→液控单向阀10→单杆液压缸5的无杆腔，同时也进入增压缸11的右腔。回油路：单杆液压缸5的有杆腔→电磁换向阀13左位→油箱17[6]。同时，增压缸11的左腔→电磁换向阀12左位→油箱17[7]。这样，单杆液压缸5活塞杆伸出，带动上铆模块快速趋进铆钉。同时，增压缸11也向左运动，为下一步增压作好准备。此时，由于上铆模块还没接触到铆钉，负载较小。工作压力决定于负载，油压较低，达不到溢流阀14的调定压力，溢流阀14没打开，没有溢流定压。液压泵1输出的全部流量都进入单杆液压缸5，实现了快速运动。
2.3工进
当上铆模压到铆钉后，负载增加，系统油压开始升高。当压力达到低压压力继电器6设定发讯压力时，发出信号，使二位四通电磁阀12的电磁铁2YA通电，阀12右位接入系统。进油路：液压泵1→电磁换向阀13左位→二位四通电磁阀12的右位→增压缸11的左腔→增压缸11的右腔→单杆液压缸5的无杆腔。回油路：单杆液压缸5的有杆腔→电磁换向阀13左位→油箱17。由于溢流阀14的溢流定压作用，液压泵1的出口压力由溢流阀14调定。而由于增压缸11的作用，使单杆液压缸5获得了比泵1高5倍的油压。从而完成高压铆接工作[5]。
2.4快退
铆接工作完成后，单杆液压缸5无杆腔油压继续升高，当达到油路上高压继电器7的设定值时，发出电讯号，使电磁铁1YA、2YA断电，使电磁铁3YA通电。阀13右位接入系统[8]。进油路：油箱17→过滤器15→液压泵1→电磁换向阀13右位→单杆液压缸5的有杆腔。同时油液也进入液控单向阀10的控制油口K，顶开液控单向阀10的阀芯，使油液能反向流通。回油路：单杆液压缸5的无杆腔→液控单向阀10→电磁换向阀13右位→油箱17。同时，也有部分油液进入增压缸11的右腔，推动增压缸11的活塞右行复位[9]。这样，单杆液压缸5向上运动复位。
2.5原位停止
单杆液压缸5向上运动到行程终点时，挡铁碰到行程开关18，发出电讯号，使电磁铁1YA、2YA、3YA都断电。电磁换向阀13中位工作，液压泵1卸荷。单杆液压缸5下腔油液回不了油箱，活塞牢牢地固定在行程终点而不会因为自重下滑[10]。这样就完成了一次工作循环。
3铆接机液压系统特点
3.1采用了卸荷回路
利用三位四通换向阀13的M型中位机能，当电磁铁1YA、3YA都不通电时，使液压泵1卸荷。这样在液压缸5不工作时，液压泵1也不提供高压油。减少了能量损失，提高了系统效率[11]。
3.2采用了压力继电器自动换接回路
采用了压力继电器自动换接回路，快进转工进、工进转快退都自动完成。减轻了操作者的劳动强度，提高了工作效率[12]。
3.3采用了增压缸的增压回路
在不提高液压泵1压力的情况下，使系统获得高5倍的压力。节约了能量，降低了系统的设计成本[13]。
3.4采用了定量泵的单级调压回路
定量泵比变量泵价格低3倍，降低了系统的成本。
3.5采用了过滤器保护措施
液压系统80%以上的故障是由于油液受污染而引起。特在液压泵1入口设一过滤器，以防将油箱中的杂质吸入系统。在油箱与大气之间设一空气过滤器，以防空气中灰尘侵入系统[14]。
3.6工进采用了单杆液压缸无杆腔进油、有杆腔回油模式
由于无杆腔有效作用面积比无杆腔有效作用面积大，那么在相同油压下能获得更大的推力。
3.7采用了液控单向阀
液控单向阀10在快进时允许液压泵1的油液直接进入液压缸5，而在工进时不让液压泵1的油液进入液压缸5，使液压缸5自动获得增压缸11提供的更高的油压。这样的设计采用的元件数量少，并且在工作中能自动切换油路[15]。
3.8采用了开放式回路
油液从油箱中出来，最后又回到油箱中。能很好的散热，使设备能长时间稳定地工作。
3.9采用了锁紧回路
三位四通换向阀13的M型中位机能具有锁紧效果，这样使立式液压缸5在静止时不会因为自重而自行下落。总之，该设备操作方便，自动化程度高，液压元件数量少，设计成本低，安全可靠，节能，效率高。其经济效益和社会效益显著。在工作中受到用户的欢迎。
作者:王伟 单位:武汉船舶职业技术学院机械工程系