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液压机
科技名词定义
中文名称：
液压机
英文名称：
hydraulic press
定义：
用液体作为介质传递能量的锻压机器。
应用学科：
机械工程（一级学科）；锻压（二级学科）；锻压机械-压力机（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片

   
液压机
液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。液压机一般由本机（主机）、动力系统及液压控制系统三部分组成。
目录
简介
用途
简史
工作原理
工作介质
结构
分类
液压成形技术
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简介

    液压机（又名：油压机）利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类

   
液压机
很多。当然，用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。水压机产生的总压力较大，常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要用模具，而自由锻水压机不用模具。我国制造的*台万吨水压机就是自由锻造水压机。
用途

    液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机除用于锻压成形外，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力（千牛）或公称吨位（吨）表示。锻造用液压机多是水压机，吨位较高。为减小设备尺寸，大型锻造水压机常用较高压强（35兆帕左右），有时也采用 100兆帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用 6～25兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。
简史

    1795年，英国的J.布拉默应用帕斯卡原理发明了水压机,用于打包、榨植物油等。到19世纪中期,英国开始把水压机用于锻造，水压机遂逐渐取代了超大型蒸汽锻锤。到19世纪末，美国制成126000千牛自由锻造水压机。此后，全*先后制造20余台10万千牛级的自由锻造水压机，其中中国制造的有2台（见彩图）。随着电动高压泵的出现和完善，锻造水压机也向较小吨位方向发展。20世纪50年代后出现了小型快速锻造水压机，可进行相当于30～50千牛锻锤所做的工作。40年代，德国制成180000千牛的巨型模锻水压机，此后全*先后制成180000千牛以上的模锻水压机18台，其中中国制造的一台为300000千牛。
工作原理

    液压机的工作原理。大、小柱塞的面积分别为S2、S1，柱塞上的作

   
液压机
用力分别为F2、F1。根据帕斯卡原理，密闭液体压强各处相等，即 F2/S2=F1/S1=p;F2=F1(S2/S1)。表示液压的增益作用，与机械增益一样，力增大了，但功不增益，因此大柱塞的运动距离是小柱塞运动距离的S1/S 2倍。
工作介质

    液压机所用的工作介质的作用不仅是传递压强，而且保证机器工作部件工作灵敏、可靠、寿命长和泄漏少。液压机对工作介质的基本要求是：①有适宜的流动性和低的可压缩性，以提高传动的效率；②能防锈蚀；③有好的润滑性能；④易于密封；⑤性能稳定，长期工作而不变质。液压机*初用水作为工作介质，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加润滑性和减少锈蚀。19世纪后期出现了以矿物油为工作介质的油压机。油有良好的润滑性、防腐蚀性和适度的粘性，有利于改善液压机的性能。20世纪下半叶出现了新型的水基乳化液，其乳化形态是“油包水”，而不是原来的“水包油”。“油包水”乳化液的外相为油，它的润滑性和防蚀性接近油，且含油量很少，不易燃烧。但水基乳化液价格较贵，限制了它的推广。
结构
一、驱动系统

    液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵-蓄能器驱动两种型式。泵直接驱动 这种驱动

   
驱动系统
系统的泵向液压缸提供高压工作液体，配流阀用来改变供液方向，溢流阀用来调节系统的限定压强，同时起安全溢流作用。这种驱动系统环节少,结构简单,压强能按所需的工作力自动增减，减少了电能消耗，但须由液压机的大工作力和*高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。这种型式的驱动系统多用于中小型液压机，也有用泵直接驱动的大型（如120000千牛）自由锻造水压机。

    泵－蓄能器驱动 在这种驱动系统中有一个或一组蓄能器。当泵所供给的高压工作液有余量时，由蓄能器储存；而当供给量不足于需要时，便由蓄能器补充供给。采用这种系统可以按高压工作液的平均用量选用泵和电动机的容量，但因为工作液的压强是恒定的，电能消耗量较大，并且系统的环节多，结构比较复杂。这种驱动系统多用于大型液压机，或者用一套驱动系统驱动数台液压机。
二、结构型式

    按作用力的方向区分，液压机有立式和卧式两种。多数液压机为立式，挤压用液

   
结构
压机则多用卧式。按结构型式分，液压机有双柱、四柱、八柱、焊接框架和多层钢带缠绕框架等型式，中、小型立式液压机还有用C型架式的。C型架式液压机三面敞开，操作方便，但刚性差。冲压用的焊接框架式液压机刚性好，前后敞开，但左右封闭。在上传动的立式四柱自由锻造液压机中,油缸固定在上梁中,柱塞与活动横梁刚性连接，活动横梁由立柱导向，在工作液的压强作用下上下移动。横梁上有可以前后移动的工作台。在活动横梁下和工作台面上分别安装上砧和下砧。工作力由上、下横梁和立柱组成的框架承受。 采用泵-蓄能器驱动的大、中型的自由锻水压机常采用三个工作缸，以得到三级工作力。工作缸外还设有向上施加力的平衡缸和回程缸。
分类

    按结构形式现主要分为：四柱式、单柱式（C型）、卧式、立式框架等。

    按用途主要分为金属成型、折弯、拉伸、冲裁、粉末（金属，非金属）成型、压装、挤压等。

    热锻液压机

    大型锻造液压机是能够完成各种自由锻造工艺的锻造设备，是锻造行业使用*广泛的设备之一。目前有800T、1600T、2000T、2500T、3150T、4000T、5000T等系列规格的锻造液压机。

    四柱液压机

    该液压机适用于可塑性材料的压制工艺。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（热）挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。

   
液压成形技术
一、优势

    与传统的冲压工艺相比，液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势，在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。

    在汽车工业及航空、航天等领域，减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标，也是*制造技术发展的趋势之一。液压成形（hydroforming）就是为实现结构轻量化的一种*制造技术。

    液压成形也被称为“内高压成形”，它的基本原理是以管材作为坯料，在管材内部施加超高压液体同时，对管坯的两端施加轴向推力，进行补料。在两种外力的共同作用下，管坯材料发生塑性变形，并*终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。
二、优点

    对于空心变截面结构件，传统的制造工艺是先冲压成形两个半片，然后再焊接成整体，而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空心结构件。与冲压焊接工艺相比，液压成形技术和工艺有以下主要优点：

    □ 减轻质量，节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件，液压成形件比冲压件减轻20%～40%；对于空心阶梯轴类零件，可以减轻40%～50%的重量。

    □ 减少零件和模具数量，降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具，而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个，散热器支架零件由17个减少到10个。

    □ 可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例，散热面积增加43%，焊点由174个减少到20个，工序由13道减少到6道，生产率提高66%。

    □ 提高强度与刚度，尤其是疲劳强度，如液压成形的散热器支架，其刚度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%。

    □ 降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析，液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%～20%,模具费用降低20%～30%。
液压成形工艺应用
一、范围

    液压成形工艺在汽车、航空、航天和管道等行业有着广泛的应用，主要适用于：沿构件轴线变化的圆形、矩形或异型截面空心结构件，如汽车的排气系统异型管件；非圆截面空心框架，如发动机托架、仪表盘支架、车身框架（约占汽车质量的11%～15%）；空心轴类件和复杂管件等。图2即为液压成形工艺应用于汽车工业中所制造出的一些典型零件。

    液压成形工艺的适用材料包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金及镍合金等，原则上适用于冷成形的材料均适用于液压成形工艺。
二、特点

    液压机技术特点：

    ●本系列液压机适合于可塑性材料的压制工艺，如冲压、弯曲、翻边薄拉伸等

    ●也可以从事校正、压装、塑料制品及粉末制品的压制成型。

    选装配置

    ●冲裁缓冲装置

    ●PLC触摸屏控制分流

    ●快速行程充液装置

    ●20T--1000T可特殊订货

    ●下顶缸选装

    液压机技术参考资料

   
公称压力
    kn
    3150
液体大压力
    mpa
    31
滑块行程
    mm
    400
大开口高度
    mm
    650
立柱中心距（左右×前后）
    mm
    800×500
工作台有效面积（左右×前后）
    mm
    700×700
工作台外形尺寸（左右×前后）
    mm
    1000×700
工作台高度
    mm
    680
机器占地面积
    mm
    2150×900
机器高度
    mm
    2400
电机功率
    kw
    11
保养制度

    1、按机器的润滑要求进行润滑保养。

    2、机床每工作一年后，应将液压油从床身油箱中放出清洗油箱，重新加注经过过滤的液压油，油量应该确定在油标的3/4高度处。

    3、吸油管上的滤油器网，必须定期加以清理或洗涤。

    5、定期检查手柄、旋扭、按键是否损坏。

    5、电动机必须保持清洁，电机之进风口网罩需经常保持良好的通风状态，不可堵塞。

    6、每天下班前10分钟，对机床加油润滑及擦洗清洁机床。

    7、严禁非操作人员操作该设备，平时必须做到人离机停

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