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26 液压与气动 2006 年第 8 期 冷辗环机液压系统设计与控制 郝用兴1 、2 , 华 　林2 Design of Hydraulic System for Cold Ring Rolling Machine HAO Yongxing1 ,2 , HUA Lin2 ( 1. 华北水利水电学院 机械系 , 河南 郑州 　450008 ; 2. 武汉理工大学 材料学院 , 湖北 武汉 　430070) 摘 　要 :冷辗环机的液压系统对环件轧制过程具有重要影响。根据环件轧制的特点和工艺流程 ,研究了 辗环机液压系统各液压回路 ,设计了符合辗环工艺要求的控制逻辑。芯辊液压缸控制回路换向平稳性好 ,圆 度辊缸与测量液压缸两者的差动控制回路 ,能保证它们被动退回时压力恒定 ,平稳退回。整个系统运行平稳 可靠 ,环件轧制质量高 ,设备成本低。 关键词 :冷辗环机 ; 液压系统 ; 控制 中图分类号: TG333. 91 ; TG502. 32 　文献标识码 :B 　文章编号 (2006) 前言 冷辗环机是精密轧制环件的机床 ,环件精密轧制 工艺过程复杂 ,它是一个特殊的不对称异步轧制过程 , 影响环件轧制质量的因素很多 ,辗环机液压系统对环 件轧制质量有较大影响。同时液压系统设计好坏 ,对 设备成本也有重要影响 ,但国内外对环件轧制的研究 主要集中在轧制设备与工艺方面。液压系统的研究仅 图 1 　辗环机工作原理图 限于进给系统[1～3 ] ,对液压系统其他组成部分的研究 2 　液压系统组成及设计 未见报道。结合环件轧制工艺特点 ,研究辗环机液压 2. 1 　液压系统组成 系统具有重要意义。 辗环机液压执行部件主要是机械手缸、圆度辊缸、 1 　辗环机及环件轧制工艺 芯辊缸、测量缸。液压系统由机械手缸、圆度辊缸、芯 辗环机工作原理如图 1 所示 ,它主要由辗压轮7 、芯 辊缸、测量缸 4 个控制回路组成。如图 2 所示为液压 辊 9 、圆度辊 8 、测量辊4 等组成。机器工作时 ,辗压轮 7 系统原理图。 以恒定的速度顺时针旋转。自动工作每一工作循环开 始 ,在液压缸 3 的带动下, 由机械手2 将环件毛坯放下 , 使环件毛坯与芯辊基本同心 ;然后 ,在液压缸 1 的推动 下 ,杠杆 6 摆动 ,圆度辊 8 移动至指定位置停止 ;芯辊液 压缸 11 推动芯辊 9 穿入环件毛坯孔中;机械手 2 退回 , 测量液压缸 5 带动测量辊 4 前进压向环件毛坯 ;轧制过 程中 ,芯辊 9 在径向进给推动力的作用下 ,逐渐靠近辗 压轮 7 ,环件 10 在芯辊 9 与辗压轮 7 之间的孔型中连续 变形 ,直径逐步扩大 , 圆度辊、测量辊被动退回,环件尺 寸达到一定值时 ,圆度辊主动退回至终点;环件 10 尺寸 图2 　辗环机液压系统原理图 达到要求时 ,停止轧制 ,芯辊 9 径向远离辗压轮 7 ;芯辊、 　收稿日期 测量辊退回原位 ,进入下一循环。 ( ) 　基金项目 : 国家自然科学基金重点项目 除轧制进给系统由交流伺服电机驱动外 ,其他动 ( ) 　作者简介 :郝用兴 1966 — , 男 ,河南林州人 ,副教授 ,硕士 , 作由液压系统实现 ,液压系统必须满足以上工作要求。 主要从事机械工程教学与科研工作。 © 1994-2007 China Academi