一、数控折弯机处理液压故障
处理液压故障,应先认真研究系统液压原理图,并由易到难地逐步排除故障点,直到找出故障原因。
自行改造设备与重新定制采购充液阀相比,不仅大大缩短了维修周期,而且将对生产的影响至小化。
通过对折弯机液压系统的研究,对造成滑块运行时压力不足的故障原因进行了梳理,对日后类似故障的处理起到借鉴作用。
二、数控折弯机充液阀故障处理
1、充液阀故障现象
充液阀常用于液压缸与油箱之间的吸排油,通流性大,排量为800L/min。
(1)滑块快速下行状态。
滑块的自重带动活塞快速下行时,液压缸上腔容积变化率大于油泵流量,液压缸上腔产生负压,克服弹簧2的弹簧力,主阀芯下移,充液阀主阀芯直接被吸开,油箱油液经充液阀进入液压缸上腔。
(2)滑块快速上行状态。
控制油路压力作用在滑体上,并克服弹簧3的弹簧力,使滑体顶开顶杆,先导阀芯下移,先导阀口开启,液压缸上腔油液经先导阀口进入充液阀内腔与油箱连通,液压缸上腔压力降低,滑体进一步作用在主阀芯上,克服弹簧2的弹簧力,顶开主阀芯阀口,大量油液从液压缸上腔经充液阀流回油箱。
因充液阀的端部锁紧螺栓1松动脱落,先导阀芯也随之掉落,在液压缸活塞上下快速移动的过程中,被活塞与缸体挤坏,导致先导阀口处于常开状态。
滑块工进压料时,油液经液压泵进入液压缸上腔,建立压力,但因先导阀口开启,油液经先导阀口流回油箱,所以造成一定程度的卸荷,导致折弯机压料时压力不足(即无压力)。
2、故障处理过程
(1)定制采购充液阀。
因先导阀采用活塞环密封,与阀体配合精度要求高,机械加工工艺要求较高,且无图样,无法准确测量其尺寸。
自行制作难度大,以致无法修复。
且该设备为国外进口设备,后又经国内大修厂家进行改造,故只能向大修厂家定制采购充液阀。
充液阀到货后发现,充液阀阀体与折弯机安装接口不匹配。
为尽快恢复设备,决定采用将新购充液阀主阀芯安装在旧充液阀阀体的方式进行修复。
但新购阀芯与旧充液阀阀体并非完全匹配,安装完成后,在滑块回程时充液阀无法正常打开。
折弯机在工作时出现的新问题为:可快速下行并加压,但无法快速回程。
(2)确定改造方案。
再次拆卸并解体充液阀,经测量发现新、旧阀体主阀芯的轴径尺寸完全吻合,可确认组装充液阀的密封性能良好。
但滑体在行程至大位置处仍无法接触到顶杆,导致先导阀口无法开启。
解决方案为加长先导阀杆或者加长滑体,使滑体在行程范围内可以推动先导阀顶杆、顶开主阀芯。
因滑体与充液阀体之间存在配合关系,故滑体表面需做精磨处理,保证表面粗糙度,工艺要求较高。
相比之下,加长先导阀顶杆较为简单、可靠。
(3)先导阀顶杆尺寸测量
顶杆尺寸确定原则:因滑块上方左右两个充液阀的控制油路压力相同,弹簧的弹性系数一致。
故顶杆改造完成后,需保证滑体在初始位置(即控制油路无压力,滑体端面与充液阀端盖相接触)时,两充液阀滑体底部与顶杆之间的间隙相同。
即滑体的动作准备距离相同,两充液阀可同时开启,从而保证滑块在上行过程中两端保持同步运行。
经测量(测量方法与下述方法相同),无故障充液阀的滑体动作准备距离为t=4mm。
(4)先导阀顶杆需加长的尺寸x计算。
测量端盖、阀体接触面到顶杆的距离X1、端盖深度X2和滑体总长X3,各测量数据间的函数关系为:X1+X2=X3+x+t。
由顶杆加长尺寸关系可得,先导阀顶杆需加长的尺寸为:x=66+30-74-4=18(mm)。
(5)顶杆结构设计。
由充液阀工作原理及结构可知,充液阀开启,是通过控制油路,迫使滑体下移推动先导阀顶杆,打开先导阀,进而由滑体继续下移作用在主阀芯上,打开充液阀口。
如果只是将先导阀顶杆加长,则滑体推动先导阀顶杆,在继续下行时,将由先导阀顶杆底部作用在锁紧螺栓1,进而推开主阀芯。
这种情况将导致锁紧螺栓1、先导阀芯及顶杆等频繁受力,使先导阀部分更易损坏。
可在顶杆加长时做巧妙的结构设计,避免这种情况的发生。
在加长顶杆时,可把加长部分改造成凸台结构,凸台直径与滑体下端凸台直径一致,这样打开主阀芯时,将由凸台端面作用在主阀芯上,上述问题就此得到解决。
3、安装及试运行
组装充液阀,主阀芯部分安装完成后,将滑体放置在至大行程位置,验证滑体动作准备距离t及主阀芯开口,验证无误后,安装充液阀,试机运行,检验改造效果。
改造完成后,折弯机可准确地完成快速下行、加压减速下行、减速上行及快速上行等一系列动作,设备恢复良好正常运转。