(一)主機(jī)功能結(jié)構(gòu)

汽車油箱的生產(chǎn)有滾邊縫合和縫焊機(jī)焊接兩種工藝方式，后者應(yīng)用較多。自動(dòng)縫焊機(jī)是一種集夾緊、點(diǎn)焊點(diǎn)固及縫焊焊接功能為一體的汽車油箱全液壓自動(dòng)焊接設(shè)備。占地面積小，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，可降低生產(chǎn)成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

(二)液壓系統(tǒng)及其工作原理

圖1所示為縫焊機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)有三組液壓執(zhí)行器：夾緊缸I（1個(gè)）、點(diǎn)焊進(jìn)給缸Ⅱ（2個(gè)）和縫焊進(jìn)給缸Ⅲ（2個(gè)），共用一臺(tái)單向定量泵6供油，系統(tǒng)工作壓力由先導(dǎo)式溢流閥8調(diào)節(jié)，電磁換向閥7用于液壓泵6的升壓與卸載控制。夾緊缸I的夾緊／松開(kāi)變換由電磁換向閥11控制，夾緊壓力通過(guò)先導(dǎo)式減壓閥9設(shè)定與控制；2個(gè)并聯(lián)的點(diǎn)焊進(jìn)給缸Ⅱ的進(jìn)給／退回運(yùn)動(dòng)由電磁換向閥14控制，節(jié)流閥16用于缸Ⅱ的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速。2個(gè)并聯(lián)的縫焊進(jìn)給缸Ⅲ的進(jìn)給／退回運(yùn)動(dòng)由電磁換向閥19控制，節(jié)流閥21用于缸進(jìn)給時(shí)的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速。點(diǎn)焊缸和縫焊缸的回油路上分別設(shè)有背壓?jiǎn)蜗蜷y13和18，以提高缸的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。系統(tǒng)中的四個(gè)測(cè)壓點(diǎn)P1～P4的壓力通過(guò)壓力表2及其開(kāi)關(guān)1觀測(cè)。壓力繼電器12、17、22與各液壓缸的行程上布置的電氣行程開(kāi)關(guān)SQI～SQ5作為向電磁鐵等元件通斷電的發(fā)信裝置，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)循環(huán)。

液壓系統(tǒng)的自動(dòng)工作循環(huán)流程為：夾緊缸I夾緊一點(diǎn)焊進(jìn)給缸Ⅱ快進(jìn)一慢進(jìn)一點(diǎn)焊一退回一縫焊 進(jìn)給缸Ⅲ快進(jìn)一慢進(jìn)一縫焊一退回一夾緊缸松開(kāi)一原位、液壓泵卸載。

系統(tǒng)的自動(dòng)工作循環(huán)原理如下：

1、夾緊缸I夾緊，按下啟動(dòng)按鈕使電磁鐵1YA和2YA通電，換向閥7和閥11分別切換至下位和右位。液壓泵6由卸載轉(zhuǎn)為升壓，其壓力油經(jīng)減壓閥9、閥10與閥lI進(jìn)入夾緊缸I的無(wú)桿腔（有桿腔油液經(jīng)閥11排回油箱），實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作。

2、點(diǎn)焊進(jìn)給缸Ⅱ

a.快進(jìn)。當(dāng)夾緊后，系統(tǒng)壓力升高使壓力繼電器12發(fā)信，電磁鐵3YA和5YA通電使換向閥14和15均切換至左位。液壓泵6的壓力油經(jīng)閥14和15左位進(jìn)入缸Ⅱ的無(wú)桿腔（有桿腔經(jīng)閥14、閥13向油箱回油），實(shí)現(xiàn)快進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

b.慢進(jìn)。當(dāng)缸Ⅱ快進(jìn)中觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)s02后，電磁鐵5YA斷電使換向閥15復(fù)至左位。泵6的壓力油經(jīng)節(jié)流閥16進(jìn)入缸Ⅱ的無(wú)桿腔（回油同上），缸Ⅱ轉(zhuǎn)為慢進(jìn)，慢進(jìn)速度由節(jié)流閥16的開(kāi)度決定。

c.點(diǎn)焊。缸Ⅱ慢進(jìn)至終點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，壓力繼電器17發(fā)信，通過(guò)時(shí)間繼電器延時(shí)、點(diǎn)焊周邊四角均布四點(diǎn)為止。此工況的油液流動(dòng)路線與慢進(jìn)時(shí)相同。

d.退回。當(dāng)時(shí)間繼電器延時(shí)結(jié)束時(shí)發(fā)信，電磁鐵4YA、SYA通電使閥14和閥15分別切換至右位與左位，泵6的壓力油經(jīng)閥14進(jìn)入缸Ⅱ的有桿腔（無(wú)桿腔經(jīng)閥15、14和13向油箱排油），缸Ⅱ返回。

3、縫焊缸Ⅲ  當(dāng)點(diǎn)焊進(jìn)給缸Ⅱ退回終點(diǎn)觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)s03后發(fā)信，電磁鐵4YA和5YA斷電，同時(shí)6YA、8YA通電使換向閥19和20均切換至左位。液壓泵6的壓力油經(jīng)閥19、閥20進(jìn)入縫焊缸Ⅲ的無(wú)桿腔（有桿腔經(jīng)閥19和18向油箱排油），缸Ⅲ快進(jìn)。慢進(jìn)、縫焊、退回與缸Ⅱ類同。

4、夾緊缸I松開(kāi) 當(dāng)縫焊缸Ⅲ退回終點(diǎn)后，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ5，電磁鐵2YA、7YA和8YA斷電，閥11復(fù)至左位。泵6的壓力油經(jīng)閥9、閥10和閥11進(jìn)入夾緊缸工有桿腔（無(wú)桿腔經(jīng)閥11向油箱排油），實(shí)現(xiàn)松開(kāi)動(dòng)作。

5、原位，泵卸載夾緊缸I退回至終點(diǎn)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)soi，使電磁鐵1YA斷電，換向閥7復(fù)至上位，液壓泵的全部流量經(jīng)換向閥7流回油箱，實(shí)現(xiàn)卸載。至此，系統(tǒng)的一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)完成。

(三)技術(shù)特點(diǎn)與推廣

1、該自動(dòng)縫焊機(jī)的液壓系統(tǒng)采用定量泵供油的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速方式，通過(guò)單向閥的背壓作用提高液壓缸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性；等待期間液壓泵直接經(jīng)換向閥卸載，有利于節(jié)省能量、減少系統(tǒng)發(fā)熱。

2、兩個(gè)點(diǎn)焊缸與兩個(gè)縫焊缸均通過(guò)并聯(lián)油路實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作，節(jié)省液壓元件，簡(jiǎn)化了油路；采用O型中位機(jī)能的三位四通電磁換向閥鎖緊液壓缸，確保了運(yùn)行安全。

3、采用行程（開(kāi)關(guān)）控制和壓力（壓力繼電器）控制兩種方式的結(jié)合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工況轉(zhuǎn)換和多缸間的順序動(dòng)作，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，動(dòng)作靈敏，調(diào)整方便、安全可靠。

4、該液壓系統(tǒng)可推廣至其他鈑金箱形部件的焊接機(jī)械中。

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