水壓機(jī)
以水基液體為工質(zhì)的液壓機(jī)。水壓機(jī)在機(jī)械工程中主要用于鍛壓工藝。它的特點是﹕工作行程大﹐在全行程中都能對工件施加*大工作力﹐能更有效地鍛透大斷面鍛件﹐沒有巨大的沖擊和噪聲﹐勞動條件較好﹐環(huán)境污染較小。水壓機(jī)特別適用于鍛壓大型和難變形的工件。水壓機(jī)分為自由鍛造水壓機(jī)﹑模鍛水壓機(jī)﹑沖壓水壓機(jī)和擠壓水壓機(jī)等。
自由鍛造水壓機(jī)用上﹑下鍛砧和簡單工具進(jìn)行自由鍛﹐主要用于單件和小批生產(chǎn)。80000～150000千牛的大型自由鍛造水壓機(jī)是制造重型機(jī)器的關(guān)鍵性設(shè)備。從19世紀(jì)末期美國制成**臺126000千牛的自由鍛水壓機(jī)以來﹐全世界曾先后制造過20多臺10萬千牛以上的水壓機(jī)。其中﹐中國在20世紀(jì)60年代初制成2臺。60年代中期以后﹐由于鍛壓工藝的改進(jìn)﹐需要的水壓機(jī)規(guī)格有所降低﹐新制的自由鍛造水壓機(jī)一般都不大于80000千牛。為進(jìn)行相當(dāng)于30～50千牛鍛錘的鍛壓而研制出小型快速鍛造水壓機(jī)﹐每分鐘可鍛壓100次以上。自由鍛造水壓機(jī)一般採用立式上傳動結(jié)構(gòu)﹐有3個工作缸﹐在輸入高壓液體后﹐可獲得3級不等的工作力。
模鍛水壓機(jī)主要用于模鍛飛機(jī)﹑航天器的鋁﹑鋁合金和鎂合金鍛件﹐以及不銹鋼﹑特殊合金鋼﹑鈦合金等各種高溫﹑高強度合金鍛件。模鍛水壓機(jī)比自由鍛造水壓機(jī)具有更大的工作力﹑更大的工作臺面積和更高的結(jié)構(gòu)剛性。
40年代德國*先制造出180000千牛的巨型模鍛水壓機(jī)。此后﹐美國﹑中國﹑聯(lián)邦德國﹑英國和法國先后制成180000千牛以上的巨型模鍛水壓機(jī)18臺。
大型模鍛水壓機(jī)采用立柱-橫樑式剛性框架結(jié)構(gòu)﹐由泵-蓄能器驅(qū)動。通常有4～8個立柱和1～8個工作缸。巨型水壓機(jī)的立柱除傳統(tǒng)的圓柱形外﹐還有用多塊鍛鋼厚板組成的矩形截面的﹐其兩端用T形端頭與上﹑下橫樑緊固聯(lián)接。為保證模鍛件的精度﹐框架和聯(lián)接幾個框架的縱向大樑必須具有足夠的剛度﹐并採用液壓或電-液自動伺服系統(tǒng)來控制活動橫樑在受偏心載荷時的傾斜度。中國于1971年制造的300000千牛水壓機(jī)的活動橫樑﹐在縱向偏心400毫米﹑橫向偏心200毫米條件下﹐傾斜度不超過0.15毫米/米。
水壓機(jī)
有徑向內(nèi)外密封和端面密封等多種形式。徑向密封是采用與焊管內(nèi)徑或外徑配合密封圈，通過密封圈的受壓膨脹以實現(xiàn)密封管壁的目的，鋼管水壓試驗機(jī)優(yōu)點是焊管夾緊和抽出都很容易、密封可靠、焊管軸向受力小、不易彎曲，但密封頭結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，規(guī)格較多，而且有盲區(qū)。端面密封是依靠密封材料在焊管口端面被壓迫而產(chǎn)生彈性變形達(dá)到焊管口密封的效果，鋼管水壓試驗機(jī)優(yōu)點是試驗頭結(jié)構(gòu)簡單、通用性好，無試壓盲區(qū)，但對密封材料性能和油水壓差比例伺服控制系統(tǒng)要求較高。一般對于外徑為Φ16～Φ508mm的直縫焊接焊管采用外徑密封的方式，外徑大于Φ508mm的直縫焊管或螺旋焊管采用內(nèi)徑密封和端面密封的方式。結(jié)構(gòu)型式多種多樣，但都要經(jīng)過大致相同的工藝過程：給料、夾緊、充水、增壓、保壓、卸壓，注水保壓試驗是焊管的主要檢驗環(huán)節(jié)。該工藝流程同時構(gòu)成了試管水壓機(jī)的基本動作循環(huán)。鋼管水壓試驗機(jī)均采用PlC控制，各工藝過程自動依次完成，并具有試驗結(jié)果參數(shù)自動紀(jì)錄功能，符合*標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn)。小規(guī)格直縫焊管水壓機(jī)采用多管同時試壓，每次可同時試驗2～6只管材，效率提高3倍以上,密封采用徑向密封，允許焊管長度定尺誤差,采用鏈?zhǔn)健⒉竭M(jìn)梁式送料機(jī)，上料、卸料同步完成。試壓頭在導(dǎo)軌上快速進(jìn)退，封住或脫開管口。