精鍛機(jī)定心夾鉗液壓系統(tǒng)
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    對(duì)棒狀或管狀鋼坯料進(jìn)行冷熱加工時(shí)，往往需將其送人并保持在某一幾何中心上。例如對(duì)圓形斷面的棒料進(jìn)行多方向的鍛打時(shí)，工件必須保持在鍛打中心Ce上，如圖1a所示，這就需要采用定心夾鉗。如采用普通機(jī)械式夾鉗，使上、下鉗口閉合量y1、y2相等，如圖中b所示，雖然可以達(dá)到定心的目的，但當(dāng)工件沿軸向移動(dòng)，而且工件的外形發(fā)生變化時(shí)，可能產(chǎn)生偏心或卡死。如采用普通液壓傳動(dòng)裝置，分別對(duì)上、下鉗口的閉合量進(jìn)行控制。在工件外形尺寸變化時(shí)，就需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，且不易達(dá)到自動(dòng)定心。特別是在被夾持的工件為矩形斷面時(shí)，如圖中c所示，一個(gè)自由度閉合量的夾鉗就無(wú)法使工件定心。

    圖1  定心夾鉗工作示意

  采用兩自由度機(jī)液伺服定心夾鉗則可完成定心要求，這種夾鉗的特點(diǎn)為：下鉗口有足夠的支持力，可以支持工件的全部重量。上鉗口的夾緊力是可調(diào)的，因而可允許工件沿軸向移動(dòng)，也可使工件卡緊；下鉗口在y方向的閉合量y2能自動(dòng)跟隨上鉗口的閉合量y1而變化并保持相等。因而能達(dá)到y(tǒng)方向自動(dòng)定心；上、下鉗口在z方向可以產(chǎn)生相反方向的同步位移，并保持x1=x2，如1c中虛線所示。因此，不僅可使圓斷面工件定心，也可使矩形斷面自動(dòng)定心。
圍2定心夾鉗液壓系統(tǒng)圖
    兩自由度機(jī)液伺服定心夾鉗工作原理及液壓系統(tǒng)如圖2所示。夾鉗夾持圓形斷面工件時(shí)，僅有y方向一個(gè)自由度的機(jī)液伺服系統(tǒng)參加工作。其工作過(guò)程如下：上鉗口l可繞支點(diǎn)C1作上、下擺動(dòng)，下鉗口2可繞支點(diǎn)C2作上、下擺動(dòng)。上鉗口由操作液壓缸3驅(qū)動(dòng)，下鉗口由伺服液壓缸4驅(qū)動(dòng)。電磁換向閥6處子中位，上鉗口連同液壓缸3的活塞在自重作用下接觸圓形斷面工件15，產(chǎn)生閉合量y1，同時(shí)，在比較器（由斷條10、11和齒輪12組成）上有一個(gè)位移指令yl輸入，這樣，齒輪12連同錐體13 一起下移，機(jī)液伺服閥5的閥芯向左產(chǎn)生位移量xvy，壓力油由Ps進(jìn)入A到液壓缸4的下腔，帶動(dòng)下鉗口2向上閉合，閉合量為y2。與此同時(shí)，連桿9在比較器上產(chǎn)生負(fù)反饋y’2，使齒輪連同錐體13上移，直到反饋量y’2等于指令輸入量y’1為止，機(jī)液伺服閥5的閥芯叫到中位，液壓缸4的活塞才不動(dòng)。由于上、下鉗日結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，因此，下鉗口的閉合量y2始終是跟隨上鉗口的腳含量y而變化并保持相等，這樣就保證了圓形斷面工件能自動(dòng)定心。當(dāng)工件沿軸向移動(dòng)且直徑有所變化時(shí)，上、下鉗口都能等量地張開(kāi)式閉合，使工件始終保持在中心上。背壓閥7可以調(diào)整鉗口張開(kāi)的阻力矩。當(dāng)換向閥6的電磁鐵1YA帶電，壓力油進(jìn)入液壓缸3的上腔，活塞推動(dòng)鉗口閉合將工件夾緊，使工件不能在軸向移動(dòng)；當(dāng)2YA帶電，壓力油進(jìn)入3的下腔時(shí)，活塞推動(dòng)鉗口張開(kāi)。
夾鉗夾持矩形斷面工件時(shí)，不僅y方向自由度的機(jī)液伺服系統(tǒng)參加工作，x方向自由度的機(jī)液伺服系統(tǒng)也同時(shí)參加工作，以保證矩形斷面工件自動(dòng)定心。當(dāng)上鉗口自重下落到矩形斷面工件表面時(shí)，要產(chǎn)生向左方向的位移量x1，直到鉗口與工件表面相吻合為止，如圖中16所示。由液壓缸22，機(jī)液伺服閥21，錐體18，比較器17組成的x方向的機(jī)液伺服控制系統(tǒng)能保證下鉗口2產(chǎn)生與上鉗口位移x1方向相反的同步位移x2。出于x、y兩個(gè)自由度機(jī)液伺服系統(tǒng)的同時(shí)工作，矩形斷面工件不僅可沿軸向移動(dòng)，而且能隨時(shí)自動(dòng)保持定心。

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