CN112108601A - 一种2000吨三梁三柱式液压机 - Google Patents

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齐会萍
黄宏锋
刘崇宇
庄仁信
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Abstract

本发明公开了一种2000吨三梁三柱式液压机，属于锻压机械制造技术领域，包括以下主要结构部件设计：液压缸、活塞杆、立柱、上横梁、活动横梁和下横梁；液压机在空间上设置为正三棱柱结构，三根立柱分别设置于正三棱柱的棱边位置处，上横梁固定安装于立柱的上方，下横梁固定安装于立柱的下方，活动横梁设置于上横梁与下横梁之间的立柱上，上横梁、下横梁与活动横梁的形状均设置为等边三角形；液压缸竖直向下设置于上横梁的上方，液压缸的活塞杆贯穿上横梁延伸至活动横梁的上方，活塞杆驱动活动横梁沿立柱上下滑动。本发明稳定性和空间操作性高，结构简单，制造成本低。

Description

一种2000吨三梁三柱式液压机
技术领域
本发明属于锻压机械制造技术领域，具体涉及一种2000吨三梁三柱式液压机。
背景技术
液压机是一种结构精巧的通用性锻压机械，广泛应用于冲孔、落料、切断、弯曲和成形等工艺，通过对放置在工作台上的金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件，具有生产效率高等突出特点。目前液压机结构通常是三梁四柱式或者三梁二柱式，由四根或两根立柱通过立柱螺母将上、下和活动横梁紧固地连接在一起组成一个刚性的封闭空间；在工件加工时，立柱起导向和结构支撑作用，工人或机械手只能从压力机前后位置把工件放置到工作台上，工作台截面是长方形或者是正方形，这种结构对操作人员和操作空间都有了一定的局限性，并且压力机整体重心不稳，立柱和横梁在往复载荷作用下易出现裂痕和断裂。
中国发明专利申请号“201610687252.2”公开了一种三梁三柱多机械手锻造液压机组，由锻造液压机和机械手组成，锻造液压机为上传动上压式液压机，机械结构部分包含上固定梁、活动梁、下固定梁、立柱、主液压缸、回程液压缸和锤头，锤头固定在活动横梁下方，活动横梁固定在主液压缸的柱塞下方，主液压缸缸体固定在上固定梁下方，回程液压缸缸体固定在上固定梁下方，其活塞杆与活动梁上方固定；立柱为三根，在空间构成三棱柱，三根立柱的轴线在空间相互平行，上固定梁固定在三根立柱的上部，活动梁穿过间距最大的两根立柱，可上下滑动，下固定梁固定在三根立柱的下部。上述专利公开的三梁三柱液压机的活动横梁为椭圆形，固定梁为长方形，立柱空间构成是直角三角形结构，活动横梁只穿过间距最大的两根立柱，其可操作性、空间利用性和稳定性仍然与传统三梁四柱式和三梁二柱式液压机相似，操作时只能从间距最大的两根立柱之间装夹工件，液压机机械结构的重心偏向于三角形一侧，稳定性低。
发明内容
本发明的发明目的是：有效克服现有技术存在的缺点，解决现有技术中三梁四柱式或者三梁二柱式压力机立柱和横梁在往复载荷作用下易出现裂痕和断裂、三梁三柱压力机稳定性差的技术问题，本发明提供一种2000吨三梁三柱式液压机结构设计方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种2000吨三梁三柱式液压机，属于锻压机械制造技术领域，其特征在于包括以下主要结构部件设计：液压缸、活塞杆、立柱、上横梁、活动横梁和下横梁；所述液压机在空间上设置为正三棱柱结构，三根所述立柱分别设置于正三棱柱的棱边位置处，上横梁固定安装于立柱的上方，下横梁固定安装于立柱的下方，活动横梁设置于上横梁与下横梁之间的立柱上；所述上横梁、下横梁与活动横梁的形状均设置为等边三角形；所述液压缸竖直向下设置于上横梁的上方，液压缸的活塞杆贯穿上横梁延伸至活动横梁的上方，活塞杆驱动活动横梁沿立柱上下滑动。
进一步地，所述液压缸设计为活塞缸，缸筒材料为45钢，许用压力Fg＝20000KN，压强pg＝25MPa，缸筒内径
Figure BDA0002671428730000031
缸筒壁厚δ＝61mm，活塞杆材料为45MnB钢，活塞杆许用压力Fh＝2600KN，活塞杆直径
Figure BDA0002671428730000032
进一步地，三根所述立柱材料均为45钢，立柱中心距B＝2500mm，立柱光滑部分直径d＝500mm，中心载荷应力
Figure BDA0002671428730000033
其中立柱数量n＝3。
进一步地，所述上横梁、活动横梁和下横梁材料均为ZG35B钢，上横梁和下横梁高度均为2000mm，考虑到偏向载荷影响，活动横梁高度为1500mm。
进一步地，所述上横梁、活动横梁和下横梁边长均为3200mm，面积均为
Figure BDA0002671428730000034
进一步地，所述液压机的重心与正三棱柱结构的重心在同一轴线上。
进一步地，所述活动横梁下方安装锤头或上砧座，下横梁上方可安装下砧座。
本发明的优点及有益效果是：本发明提供的2000吨三梁三柱式液压机，其上横梁、活动横梁、下横梁和三根立柱在空间位置上构成正三棱柱结构，利用三角形具有稳定性的特点，稳定性方面比三梁四柱和三梁二柱式压力机都要高，还具有较高的强度和刚度性能，在较大的载荷作用下还能保持结构和重心稳定、整体框架不变形。另外，三个立柱中心距相等，两两之间均可以装夹工件，空间操作性提高，并且结构简单，制造容易，成本降低。
附图说明
图1为本发明液压机主视结构示意图；
图2为本发明液压机立体结构示意图；
图3为上横梁立体结构示意图；
图4为活动横梁立体结构示意图；
图5为下横梁立体结构示意图；
图中：1—液压缸、2—上横梁、3—活塞杆、4—立柱、5—活动横梁、6—下砧座、7—下横梁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图6所示的一种2000吨三梁三柱式液压机结构示意图，其包括以下主要结构部件设计：
液压缸1、活塞杆3、立柱4、上横梁2、活动横梁5、下横梁7，其中：所述液压机在空间上设置为正三棱柱结构，三根所述立柱4分别设置于正三棱柱的棱边位置处，上横梁2固定安装于立柱4的上方，下横梁7固定安装于立柱4的下方，活动横梁5设置于上横梁2与下横梁7之间的立柱4上；所述上横梁2、下横梁7与活动横梁5的形状均设置为等边三角形；所述液压缸1竖直向下设置于上横梁2的上方，液压缸1的活塞杆3贯穿上横梁2延伸至活动横梁5的上方，活塞杆3驱动活动横梁5沿立柱4上下滑动。
进一步地，所述液压缸设计为活塞缸，缸筒1材料为45钢，许用压力Fg＝20000KN，压强pg＝25MPa，缸筒内径
Figure BDA0002671428730000041
缸筒1壁厚δ＝61mm，活塞杆3材料为45MnB钢，活塞杆3许用压力Fh＝2600KN，活塞杆3直径
Figure BDA0002671428730000042
进一步地，三根所述立柱4材料均为45钢，立柱中心距B＝2500mm，立柱光滑部分直径d＝500mm，中心载荷应力
Figure BDA0002671428730000043
其中立柱数量n＝3。
进一步地，所述上横梁2、活动横梁5和下横梁7材料均为ZG35B钢，上横梁2和下横梁7高度均为2000mm，考虑到偏向载荷影响，活动横梁5高度为1500mm。
进一步地，所述上横梁2、活动横梁5和下横梁7均为等边三角形结构，边长为3200mm，面积为
Figure BDA0002671428730000051
进一步地，所述液压机的重心与正三棱柱结构的重心在同一轴线上。
进一步地，所述活动横梁5下方安装锤头或上砧座，下横梁7上方可安装下砧座6。

Claims (7)

1.一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于包括：液压缸、活塞杆、立柱、上横梁、活动横梁和下横梁；所述液压机在空间上设置为正三棱柱结构，三根所述立柱分别设置于正三棱柱的棱边位置处，上横梁固定安装于立柱的上方，下横梁固定安装于立柱的下方，活动横梁设置于上横梁与下横梁之间的立柱上；所述上横梁、下横梁与活动横梁的形状均设置为等边三角形；所述液压缸竖直向下设置于上横梁的上方，液压缸的活塞杆贯穿上横梁延伸至活动横梁的上方，活塞杆驱动活动横梁沿立柱上下滑动。
2.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：液压缸设计为活塞缸，缸筒材料为45钢，许用压力Fg＝20000KN，压强pg＝25MPa，缸筒内径
Figure FDA0002671428720000011
缸筒壁厚δ＝61mm，活塞杆材料为45MnB钢，活塞杆许用压力Fh＝2600KN，活塞杆直径
Figure FDA0002671428720000012
3.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：三根所述立柱材料均为45钢，立柱中心距B＝2500mm，立柱光滑部分直径d＝500mm，中心载荷应力
Figure FDA0002671428720000013
其中立柱数量n＝3。
4.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：上横梁、活动横梁和下横梁材料均为ZG35B钢，上横梁和下横梁高度均为2000mm，考虑到偏向载荷影响，活动横梁高度为1500mm。
5.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：上横梁、活动横梁和下横梁的边长均为3200mm，面积均为
Figure FDA0002671428720000014
6.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：液压机的重心与正三棱柱结构的重心在同一轴线上。
7.根据权利要求1所述的一种2000吨三梁三柱式液压机，其特征在于：所述活动横梁的下方安装锤头或者上砧座，下横梁的上方安装下砧座。
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