全自动金属带锯床液压系统的设计
２００８年第５期
液压与气动
５９
梁应选
ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｉｃ
ＭｅｔａｌＢａｎｄ
ＳａｗｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ
ＬＩＡＮＧＹｉｎｇ・ｘｕａｎ
（陕西理工学院（北区）机械学院，陕西汉中７２３００３电话｛（０９１６）２２９１０７１，２２９１０９０）
摘要：介绍了自主设计的全自动金属带锯床的液压系统。设备在工作过程中锯头的上升、下降，锯切材料的夹紧、松开，以及送料，全部在ＰＬＣ控制下通过液压系统实现。该设备送料平稳，安装方便，操作简单。经过数年现场实际应用证明，该机液压系统设计合理，工作平稳，性能良好。
关键词：全自动金属带锯床；液压系统；设计
中图分类号：ＴＨｌ３７．３
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０００—４８５８（２００８）０５—００５９一０２
１
引言
全自动金属带锯床是专为高产量连续切割而设
计的结构新颖、功能完备的中型锯切加工设备，主要适用于切割普通碳钢、高速工具钢、轴承钢、低合金钢、不锈钢、铝材、铜材等各种棒材和管材。可满足任何大量生产切断加工的需要，是钢厂，工具厂、齿轮厂、轴承厂、汽车厂、电机厂、造船厂，及各种机械制造、加工企业理想的锯切设备。
该设备为液压自动控制升降及进给；锯架在切削中能保持最适宜的进给力，以达到最高的切削效率，先进的锯带张紧和锯带导向装置以及切削系统，保证了锯带有较长的使用寿命和较快的切削速度，并保证对工件进行准确的切削。
全自动金属带锯床具有结构紧凑、造型美观、加工精度高、工作可靠、噪声低、操作简便、节材和节能效果显著等特点。
２
３３．１
动从动轮同步转动，形成锯切的直线运动。
一菱墓主导向
图１
带锯机结构
液压系统的设计
设计思想
按照用户要求设计两对液压缸驱动前虎钳用于夹
紧锯切材料ｔ一对液压缸驱动后虎钳用于夹紧锯切材料，并在送料液压缸的作用下完成送料工作，一只液压缸用于驱动锯头的上升和下降，一只液压缸用于驱动送料装置完成锯切材料的输送工作，供下一次锯切。
３．２
液压系统原理图的设计
该机锯架的快进、工进、快升及夹紧送料工作循环，
基本结构与工作原理
自动金属带锯床结构示意图如图１所示。主要由
是由电气控制由液压系统驱动来完成。进给、送夹料
的动作顺序依次为：锯头下降也进一快升一前松后
紧一后虎钳送料前进一前紧后松一后虎钳后退一前后虎钳同时夹紧一锯头下降（第二次工作循环开始）。具
收稿日期：２００７—１１－２２
作者简介：梁应选（１９６８一），男，陕西人，工程师，主要研究方向：测控技术、机电工程及自动化。
锯头、夹紧装置（前、后夹紧虎钳）、锯头升降导向杆、液压和ＰＬＣ电气控制系统组成。依靠上述各相关部件动作配合，可完成锯头的上升、下降、快进、工进，以及锯切材料的送料等工作。其中锯头的主运动——锯切直线运动，由２．２ｋＷ的电机驱动主动轮转动，用锯带带
６０
液压与气动
２００８年第５期
送料前进
输入时，ＹＶ５通电动作、后虎钳夹紧锯切材料，与此同时ＹＶ４通电动作，前夹紧缸１８、１９在有杆腔复位弹簧的作用下打开液控单向阀，无杆腔回油、前夹紧缸松开，
锯头快升
锯头
工
进
ａ）锯架
由ｎ钳前松后紧
虎钳前紧后松
然后ＹＶ７通电，后虎钳夹持锯切材料在送料缸２１的作用下前进。当控制系统检测到ＳＱ４有输入时ＹＶ
７
ｂ）送料
ａ）工作循环
断电，停止前进，同时ＹＶ３通电动作，前夹紧缸１８、１９推动前虎钳夹紧锯切材料。这时控制系统再次检测到ＳＱ２有输入，则第二次切削工作循环开始。
３．３
液压系统参数的确定
由实际计算确定液压泵电机功率０．７５ｋＷ、转速
１４５０
ｒ／ｍｉｎ，液压泵的排量６３ｍＬ／ｒ，容积效率０．９３，
系统流量８６Ｌ／ｍｉｎ。电液换向阀通经为２０ｍｍ，额定流量为１００Ｌ／ｍｉｎ，硬管内径取２０ｍｍ，软管内径为
２５
ｍｍ。举升、送料缸活塞杆直径１１０ｍｍ，夹紧缸活
塞杆直径８０ｍｍ，面积比均约为２。４设计要点
动力系统能否提供足够的举升力和夹紧力以满足
１．油箱２、９．单向阀
３．过滤器４．溢流阀８．压力表
５．电机
要求是我们考虑的首要问题，液压系统的管道布置，应不影响整个机构的运动。
５
６．液压泵７．截止阀ｌＯ～１３．换向阀１７．举升缸２Ｉ．送料缸
１４．节流阀１５、１６．液控单向阀ｂ）液压系统
１８、１９．前夹紧缸（１）（２）２０．后夹紧缸
结束语
经过生产现场实践证明，该液压系统设计合理、性
图２全自动金属带锯床
能稳定，达到了预期的设计目的。同时该液压系统采用依靠重力和液压缸弹簧恢复力为进给动力，节约能源，每工作ｌ小时，比弓锯床节电３度，比圆锯床节电８度，为企业节约了大量的资金。
参考文献：［１】［２】【３】【４】
梁应选．液压式筒体支架的设计啊．液压与气动，２００７
体工作过程流程图如图２ａ所示。遵循具体的设计思想设计全自动金属带锯床液压系统工作原理图如图２ｂ所示。
液压系统工作过程：液压泵电机开启，电磁阀
ＹＶｌ、ＹＶ
９通电动作，举升缸１７推动锯头上升。控制
系统检测到ＳＱ２有输入，电磁阀ＹＶ２通电动作，锯头快速下降，并在电气控制控制下完成工进。当控制系统检测到ＳＱｌ有输入时，完成一次切削，ＹＶｌ、ＹＶ９重新通电动作，锯头在举升缸１７的作用下上升，同时
ＹＶ
（５）：２８４９．
申永胜．机械原理教程【Ｍ】．北京：清华大学出版社，
１９９９．
路甬祥．液压气动技术手册【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００２．１．
６通电动作、后虎钳松开后，ＹＶ８通电动作、后虎钳
杜国森，等．液压元件产品样本Ｍ．北京：机械工业出
版社，２０００．４．
在送料缸的作用下后退。当控制系统检测到ＳＱ３有
（上接第５８页）
己设计回路进行实验，以锻炼学生的动手能力。注重培养学生的独立实验能力和创新能力。
３
式来改进液压课程的教学。
参考文献：【ｌ】【２】
姜佩东．液压与气动技术【Ｍ】．北京：高等教育出版社，
２０００．
结束语
通过几年的教学改革与实践，使教学质量有了明显
提高，取得了显著的教学效果。改革总是需要不断地探讨、摸索和总结，希望将来我们会发现更多更好的方
赵学清《液压传动》课程的教改初探［Ｊ】．机械职业教育，２００４（１１）．
全自动金属带锯床液压系统的设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
梁应选， LIANG Ying-xuan
陕西理工学院,北区,机械学院,陕西,汉中,723003液压与气动
CHINESE HYDRAULICS & PNEUMATICS2008(5)
参考文献(4条)
1. 梁应选 液压式简体支架的设计[期刊论文]-液压与气动 2007(05)2. 申永胜 机械原理教程 19993. 路甬祥 液压气动技术手册 20024. 杜国森 液压元件产品样本 2000
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_yyyqd200805021.aspx