大流量三通電液伺服插裝閥的設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中重要的基礎(chǔ)技術(shù)裝備，壓鑄機(jī)壓射過(guò)程中速度和壓力的實(shí)時(shí)控制對(duì)提高鑄件的質(zhì)量和精度有著至關(guān)重要的作用。大流量二通電液伺服插裝閥由于具備快速的階躍響應(yīng)速度和巨大的通流能力，因而被廣泛應(yīng)用于壓鑄機(jī)的壓射系統(tǒng)，對(duì)壓射錘頭的位置和速度進(jìn)行精確的控制，從而保證多次壓鑄工藝參數(shù)的一致性。但是該閥無(wú)法對(duì)增壓過(guò)程的壓射壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。目前標(biāo)準(zhǔn)的三通電液伺服插裝閥雖然能夠?qū)崿F(xiàn)壓力閉環(huán)控制，但由于其主閥行程對(duì)稱設(shè)計(jì)，通流能力不夠大，不能

2、完全滿足大型壓鑄機(jī)壓鑄速度控制段高速大流量的需求。本課題著力優(yōu)化自主研發(fā)的80通徑二通電液伺服插裝閥，解決該閥在壓鑄過(guò)程中出現(xiàn)的低速爬行，高速抖動(dòng)的問(wèn)題，并以該閥為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)與壓鑄系統(tǒng)需求相匹配的大流量三通電液伺服插裝閥，實(shí)現(xiàn)壓鑄低速、高速和壓射壓力的連續(xù)閉環(huán)控制。
　　論文第一章簡(jiǎn)要的介紹了壓鑄工藝以及大流量電液伺服插裝閥在壓鑄系統(tǒng)中的運(yùn)用，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)二通、三通大流量電液伺服插裝閥的研究現(xiàn)狀，結(jié)合自主研發(fā)的二通大流量電液伺服

3、插裝閥在壓鑄過(guò)程中存在的不足，提出研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。
　　論文第二章首先對(duì)二通電液伺服插裝閥的爬行現(xiàn)象進(jìn)行了詳盡的分析，結(jié)合ANSYS仿真分析以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終確定閥口段的最佳配合間隙;然后對(duì)主閥芯環(huán)形面積上所受液壓干擾力進(jìn)行分析，建立二通電液伺服插裝閥和壓射系統(tǒng)的仿真模型，仿真研究發(fā)現(xiàn)在高壓大流量的工況下，主閥芯閥口環(huán)形面積上的液壓干擾力是造成主閥芯抖動(dòng)的原因?？紤]到壓鑄低速段對(duì)泄漏要求不高，把主閥口設(shè)計(jì)為滑閥形式，并進(jìn)一步減

4、小主閥芯控制腔面積，提高主閥響應(yīng)速度。
　　論文第三章根據(jù)壓鑄工藝的需求，對(duì)三通電液伺服插裝閥進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，重點(diǎn)對(duì)主閥芯所受液動(dòng)力進(jìn)行分析，指導(dǎo)主閥控制腔面積的設(shè)計(jì)。之后，搭建三通伺服插裝閥、壓射系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)等模型，對(duì)壓射壓力進(jìn)行閉環(huán)控制仿真，仿真結(jié)果表明該閥可在30ms內(nèi)控制壓射壓力達(dá)到所需的設(shè)定值，并可根據(jù)需要，設(shè)定壓射壓力的升壓斜率和最終值。
　　論文第四章對(duì)設(shè)計(jì)的二通大流量電液伺服插裝閥和