摘要：高线液压剪刀设备是钢企用于修剪盘条头、尾部的半自动化设备。为此介绍了某型号的液压控制的半自动高线修剪及液压驱动系统的设计方案，该方案利用液压作为驱动力，通过脚踏开关控制泵的启停控制增压缸动作，使得该系统可以输出超高压力供修剪刀头动作。
关键词：高线液压剪刀设备；半自动；液压控制；液压设计；增压缸；修剪刀头
1 引言
高线液压剪刀设备适用于钢企修剪断盘材力学性能不合格的头、尾部分。随着钢企高效、节能、环保的全面发展，高线液压剪刀设备在钢企中也越来越关键。本文简单介绍了高线液压剪刀设备的液压控制系统，本液压系统针对高线液压剪刀设备的功能要求，采取液压传动，具有高效节能、维护简单、成本低廉、运行平稳可靠等特点。
2 液压系统的基本要求
高线液压剪刀设备主要由增压缸、修剪刀头、液压系统与电气系统等部分组成。本系统除修剪刀头的收回动作外，所有动作都依靠所属的液压系统驱动各液压缸完成。
在高线液压剪刀设备的工作过程中，只需本液压系统向修剪刀头提供超高的压力推到刀片前进进而剪断盘材。修剪刀头刀片的缩回动作属弹簧提供动力，刀片的伸出要依靠液压系统的提供动力驱动完成。
高线液压剪刀设备的工作流程是：当操作人员将盘条放进修剪刀头的动刀片与静刀片之间后，增压缸低压腔活塞缸向高压腔运动进而通过管路向修剪刀头提供动力，并逐步建立超高压力使得动刀片伸出剪断盘条。
3 液压系统的设计
根据高线液压剪刀设备的功能要求和满足钢企的盘材生产工艺要求，该高线液压剪刀设备的液压系统由单个增压缸组成。
3.1 工艺参数
高线液压剪刀设备已知要求见表1
表1高线液压剪刀设备已知要求
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修剪刀头工艺数，修剪刀头见图1
1为高压供油管；2为动刀片；3为刀片复位弹簧；4为修剪刀头无杆腔。
图1修剪刀头
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修剪刀桶活塞杆直径 ；
修剪刀桶活塞杆面积
修剪刀头剪容腔
修剪刀头速度
执行元件设计工艺参数见表2
表2执行元件设计工艺参数
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增压缸设计说明，增压缸见图2
1为低压腔油管；2为增压缸油管，用于使修剪刀动刀片顺利缩回；5为高压腔油管，用于连接高压溢流阀，保护系统，同时也可以调节出压力；3为补油回路连接管，确保高压腔与修剪刀之间充满油液；4为高压腔与修剪刀头连接管。
图2增压缸
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低压腔活塞杆：
高压腔活塞杆：
3.2 修剪刀头的最大需用流量
泵流量
泵排量
选用CB-H80C-FL齿轮泵，其技术参数为：理论排量，工作压力为10MPa。
液压泵驱动电机的选择
根据液压泵的使用情况，其驱动电机功率：
所以，选用电机Y1180L-4，额定功率为20KW。
式中 —液压泵的额定压，MPa；
—液压泵的额定流量，
—液压泵的总效率；
—转换系数，。
3.3 液压系统的发热与温升验算
本高线液压剪刀设备液的工作时间主要是修剪刀头动作，为简化计算，主要考虑修剪刀头动刀片伸出时的发热
故按工进工况验算系统温升。
液压系统的发热量:
H= P1(1-η)=0.33×(1-0.9×0.75)KW=0.11KW
散热量: ，K取145
当系统达到热平衡时 即H=H0
℃=14.5℃
最高温度为△t+15℃=44℃<55℃,故不需采用相应的散热措施。
3.4 液压系统各单元合并原理图
液压系统各单元合并原理图3。
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3.4 液压系统特点
本高线液压剪刀设备液压系统具有下术特点：①速度控制采用双单向节流阀，使各液压缸运动速度调；②速度换接方式采用电磁阀换接回路，其结构简单，阀安装容易，自动程度高；③增压缸所用电磁换向阀选用Y型中位机能，确保阀不动作时，修剪刀头无背压，则刀头不会自动伸出。同时2YA得电时增压缸活塞杆向低压腔运动使得修剪刀动刀片能顺利快速缩回，让操作人员修剪头尾更加流畅，提高了工作效率；④泵出口设置有溢流阀，使得泵出口压力可调；⑤本系统连接有补油回路，能保证高压腔与修剪刀头间能充满油液，确保系统工作时无气泡，稳定了工作压力；⑥本系统设置有高压球阀，便于更换修剪刀头时能排油，降低了维修维护的强度；⑦本液压系统采用脚踏开关控制，简单易懂，易操作，降低了误操作率；⑧本系统采用增压缸将泵出口压力增到超高压，保证了钢企盘材的修剪工艺要求。
4 结束语
高线液压剪刀设备液压系统对钢企盘材的修剪工艺要求实行液压控制，泵工作压力低，工作可靠，操作简单。可以节省劳动力，改善工人劳动条件，提高生产效率，降低维修维护的困难。
注意事项
（1）使用者应明白液压系统的工作原理，熟悉各种操作的位置及旋向等。
（2）开泵前应检查系统上各调整手柄、手轮是否被无关人员动过，电气开关和行程开关的位置是否正常，主机上工具的安装是否正确和牢固等，再活塞杆的外露部分进行擦拭，而后才可开泵。
（3）开泵时，首先启动控制油路的液压泵，无专用的控制油路液压泵时，可直接启动主液压泵。
（4）液压油要定期检查更换，对于新投入使用的液压设备，使用3 个月左右即应清洗油箱，更换新油。以后每隔半年至1 年进行清洗和换油一次。
（5）工作中应随时注意油液，正常工作时，油箱中油液温度应不超过60℃。油温过高应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在运转前进行间歇运转，使油温逐步升高后，再进入正式工作运转状态。
（6）检查油面，保证系统有足够的油量。
（7）有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统应往复运转多次，使之自然排出气体。
（8）油箱应加盖密封，油箱上面的通气孔处应设置空气过滤器，防止污物和水分的侵入。加油时应进行过滤，使油液清洁。
（9）系统中应根据需要配置粗、精过滤器，对过滤器应经常地检查、清洗和更换。
（10）对压力控制元件的调整，一般首先调整系统压力控制阀----溢流阀，从压力为零时开调，逐步提高压力，使之达到规定压力值；然后依次调整各回路的压力控制阀。主油路液压泵的安全溢流阀的调整压力一般要大于执行元件所需工作压力的10%--25%。快速运动液压泵的压力阀，其调整压力一般大于所需压力10%--20%。如果用卸荷压力供给控制油路和润滑油路时，压力应保持在0.3--0.6MPa范围内。压力继电器的调整压力一般应低于供油压力0.3--0.5MPa。
（11）流量控制阀要从小流量调到大流量，并且应逐步调整。同步运动执行元件的流量控制阀应同时调整，要保证运动的平稳性。
（12）开泵前，注意观察补油回路压力是否在要求范围内。若不在，则需要打动手动泵人工不油。