东莞市银通机械科技有限公司
单柱液压机已步入市场主流。目前，市场上已有多种结构的单柱液压机处在正常运行中。多年来，使用与制造方面的经验在潜移默化中改变着对单柱液压机的整机性能要求，更大的承载能力、更低的部件损坏率、更实用与的电、液控系统正成为的单柱液压机的设计标准，为各金刚石厂家所要求，为各专业制造厂家的所贯彻和实施。
结合多年来单柱液压机设计与使用的体会，提出如下的设计观点与同行探讨。
1、关于主机的设计
作为主要承载部件的铰链梁采用兜底式结构设计已成为业界的共识，目前主流的单柱液压机均采用此结构形式。多年来，铰链梁耳片的高断裂发生率一直令各制造厂家头疼，也让各使用厂家担心，除了设计尺寸、材质等因素影响外，与铸造相关的加工工艺也是不可忽视的因素。
笔者认为，有效降低耳片的高断裂发生率要在设计上重视以下几个方面：
a、合理设计铰链梁耳片的抗拉强度极限值，也就是构件的安全系数确定问题。由于铸造件、交变应力、铸件热处理条件等多个不可测条件的存在，要使安全系数准确、合理的确定是很困难的。以材质为zg35crmo、调质处理为例，从几种规格压机设计实例及使用情况可以总结认为，设计满负荷时的耳片断面抗拉强度限不高于16kgf/mm2是安全的。
b、目前公知的铰链梁铸造工艺是预留铸造销孔，然后镗加工。由于铸孔工艺不当，易造成在此位置铸造缺陷富集现象，成品后仍存在的内部缺陷是导致在此位置断裂的主要原因。如果改变这种铸造工艺，采用去掉预留孔而直接铸成平板，在粗加工时利用专用胎具钻铣出销孔的工艺，将消除原工艺的弊端。
c、 铰链梁的耳片厚度、销孔直径存在合理的尺寸匹配关系。
图一是销杆的切力-弯矩图，根据此应力图可以看到，销杆处于一种复杂的受力状态下，伴随着应力而产生的销杆应变将直接影响与之接触的耳片的受力情况。由于耳片厚度、销杆承载能力的差别，使销杆因应力产生的应变在各区段有所不同，这样就使铰链梁各耳片的实际受力状态产生不均衡，其中三耳的中间耳片应力状态尤为恶劣。通过合理设计各耳片厚度、销孔直径应该可以减小这种不均衡受力，尤其在三个耳片之间，这些尺寸的合理设计可以削弱各耳片的实际受力不均衡现象，有效降低耳片断裂机率。实践也证明，在销孔尺寸与耳片厚度尺寸上存在一种理想的匹配关系。
图一
d、 工作缸的开裂是单柱液压机另一个大件损耗方面，抛开工作缸的结构不谈，单从铰链梁设计来说，铰链梁壁厚以及与工作缸的配合间隙的合理设计是是否能有效保护工作缸的重要因素，这也是一些压机制造厂采用“无间隙缸”的原因。这些尺寸的设计确定应依据相关强度理论计算而来。
主机的另一易损关键部件就是工作缸。目前的工作缸结构大体可分为一体式和组合式两种。通过理论受力分析和实际损坏件观察，产生开裂的应力为弯应力，这与开裂位置往往在缸壁与缸底的圆弧过渡处的现象相符。合理设计的组合结构工作缸可以避免弯应力的存在，从而消除开裂倾向，同时，超高压静密封采用预压缩的金属空心o型圈或径向同心排列的橡胶o型圈和挡圈，这种自紧式静密封结构具有随油压变化自动补偿密封圈接触压力的特点，使密封可靠。
2、关于液压控制系统
作为大规模应用于工业化生产的设备，单柱液压机液压系统的设计应本着简捷、实
1、换向较为容易，当电机旋转方向不改变的情况下，能够比较方便的实现直线往复运动的转换和工作机械旋转。
2、单柱液压机结构相对比较紧凑、重量较轻、体积也较小。液压马达的体积和质量只有同等功率电动机的百分之十二左右，所以惯性力比较小，如果突然出现过载或者停车时，也不会发生太大的冲击。
3、单柱液压机在大范围内自动的平稳调节速度大小，无级调整能够较容易实现，而且调速范围能够达到1:2000，一般为1:100，它还能够在运行过程中进行调速。
4、单柱液压机的液压装置很容易实现过载保护。
5、液压马达和液压泵之间需要用油管进行连接，在空间上应该不受严格限制，需减少成本。
6、当采用油液为工作介质的情况下，相对运动表面之间，元件润滑效果较佳，磨损较小，使用的时间也较长。
7、液压元件实现了通用化、系列化、标准化、方便开设计、制造和使用都较为方便。
8、单柱自动化程度较高，操纵控制简便，能够方便的实现远程控制和自动化.
小型单柱液压机适用于可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边薄拉伸等，也可从事校正、压装、塑料制品及粉末制品的压制成型等。此液压机的动力源可分为手动或电动两种。超高压、超小型携带方便，操作简单，应用范围广，具有美观，体积小，重量轻，结构合理，性能稳定，安全可靠等优点。
快速液压机是普通液压机的一种升华，随着现代生产方式的快节奏，各种零部件产品的需求快速增长，批量生产势在必行。当下为降低成本和提高劳动效率，快速液压机的需求也逐渐上升，主要表现在用油作介质，泵直接驱动，阀动态响应快，动作灵敏，启闭迅速，能满足液压机快速性要求。主缸与排液设有另外通道，使充液阀成了只有充液功能的单向阀，减少了液压冲击力，快速液压机采用微机控制，压机与操作机之间联动自如，简单易行。
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3.单柱液压机上，怎样保证其能够建立起来压力？
单柱液压机中，如果想要保证其能够建立起来压力，那么，是需要注意以下这几个方面，是为：液压油的油压不能过低，以防液压泵吸不到油；溢流阀上是否有压力变化，以及液压缸密封性能是否良好。此外，还要看一下液压泵是否能够正常运行，其运行过程中是否有异响。
4.单柱液压机所要加工的物料，是否有要求？
单柱液压机，其所要加工的物料上，对这一具体方面是否有要求，在专业技术人员看来，其答案为是，即为，液压机对所要加工物料，是有一定要求的，不是所有任何物料都可以进行加工，超出其规定要求的物料，则不能进行加工。
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