聚乙烯PE管热熔自动焊机液压系统设计+CAD图纸(3)
1.4 对课题的认识
根据前面的信息，我们知道PE管主要在天然气，给水等领域的应用，所以在焊接过程中需要高的精度与准确度，并且不能受外界环境变化的影响。这些都需要液压系统设计中考虑。
满足热熔焊接机的这些要求要从热熔焊接机的整个工作过程来分析。
热熔焊接的整个过程可以简单地分为五个阶段：
调整对中、铣削加工、加热阶段、加压阶段、冷却阶段。
查阅资料，我们知道在调整对中阶段，要保证错变量小于20%（错边大的话就会导致应力集中），而且在调整对中的过程中要对拖动PE管的压力进行检测，以便后续过程的加压。因此在这一阶段中我们应该考虑用到位移传感器以及压力传感器。
PE管焊接时，两端面要处于粘流态的材料有流动也有扩散，流动不能太大，太大使其不容易扩散和缠结，而且可能会使PE管分解，同时也影响卷边质量，故应该将流动限制在一定的范围内，所以就要求焊接时的温度控制在一定的范围内，不能过高也不能过低。不仅仅温度，时间也要有准确的控制。合适的温度与时间控制，使PE管的融化达到最佳的对接要求，从而实现最佳的焊接条件。
当加热板将PE管的两端面加热到合适的温度后，要迅速抬升加热板，以便系统继续拖动PE管移动，使两端面接触，对接。在加热板的抬升过程中，因为上一阶段加热结束后，此时的PE管处于粘流态，时间过长，会自我冷却，从而影响对接的质量，甚至不能实现两管的对接。因此抬升板的液压系统的设计特点应为：抬升速度快，抬升的力也要大。是液压设计中重要的阶段。
加压过程，是在调整对中过程中检测到的拖动压力的基础上进行一定的压力增加，从而使两根PE管在压力作用下对接在一起。加压后还要使管件在最大压力的作用下慢慢冷却。从而保证焊接质量。
以上是整个的焊接过程及焊接中需注意的问题。
1.5 课题主要研究工作
根据热熔焊接几种规格的工作要求，设计兼容的小型液压动力单元，包括液压原理、元件选择，机械结构的设计。
液压系统供两个同步液压缸（并联）无调速进退，及热板抬升动作。两种缸不同时动作。同步缸前进过程需要比例控制施压，压力控制范围0.4~10MPa，并保证长时间的保压效果。热熔焊接机的最高工作压力：10MPa；所选用泵的排量4ml/r，整体为便携式结构。
2 液压系统的设计
液压系统的设计思路：
由于我们所设计的液压系统需要面向的是整个热熔焊接机的使用，即所有规格的热熔焊接机均可应用。所以这就要求该液压系统需要有足够大的变化范围，所以在阀的选用上要着重考虑。
2.1 液压系统方案的确定
2.1.1 确定执行元件
由资料的查阅以及前面的解说，我们知道该液压系统的工作过程包括：带动两PE管左右移动的两个同步液压缸，控制加热板抬升的抬升缸。
2.1.2 确定液压控制元件
两种缸不同时动作，因此回路的设计过程中可以将两个动作分开。
两个工作过程方案的简单介绍开题报告中已经提到：
（1）对于两个同步液压缸（并联）无调速进退。由PE管的加工步骤和加工工要求上我们知：焊接的冷却过程中，在PE两根管由粘流态到冷却到室温的整个过程中，要保持最大压力不变。因此液压回路中应特别注意保压，及保压的效果。所以液压系统的保压效果要非常好。
我们曾经学过的保压回路有自动补油的保压回路、用蓄能器的保压回路、利用限量式变量泵的保压回路等，各种保压回路各有利弊。
图2.1 自动补油保压回路