在液壓機傳動眾,一般把液體工作壓力高于31.5-35mpa時,稱為超高壓。目前國內(nèi)外使用的超高壓壓力范圍在50-150mpa。而應(yīng)用較多的為63-80pma
在模鍛、板料壓制成形,金剛石和等靜壓等工藝用途的液壓機中、特別是小臺面、大噸位的液壓機,采用超高壓技術(shù)已成為主要技術(shù)手段。
例如在航空及宇航工業(yè)中廣泛應(yīng)用的大型模鍛液壓機,模鍛鋁、鎂合金時,模鍛比壓已達(dá)到200-800mpa,而近年來,鈦合金和高溫合金在航空工業(yè)中的應(yīng)用已越來越多,他們在變形時的流動應(yīng)力又高于一般的鋁、鎂合金,鍛造比壓可達(dá)1000mpa以上,若是采用閉式模鍛或精密模鍛,則鍛造比壓甚至可高達(dá)2000mpa。例如航空發(fā)動機常用的ti-6al-4v鈦合金,一般模鍛的鍛造比壓是420mpa,精鍛則要840mpa,因此模鍛件的精化將導(dǎo)致鍛造比壓的大幅上升。
若p為液壓機工作缸內(nèi)的液體的壓力,q為模鍛件模鍛時所需的鍛造比壓,當(dāng)p<<q時,鍛造畢業(yè)q需經(jīng)過多層墊板的逐步擴散,才能和p相適應(yīng)。但是隨著墊板數(shù)量及厚度的增加,大大的增加了活動橫梁的彎曲應(yīng)力,增加了整個機架的開口高度,從而使得活動橫梁和機架的尺寸增大,增加了重型模鍛液壓機的制造難度及成本。
早期的模鍛液壓機多用于模鍛鋁合金,其鍛造比壓大約在280mpa左右,而液體工作壓力p一般為35mpa,則等于8。一般而言, 在10以下、液壓機的結(jié)構(gòu)比較合理:而當(dāng)大于10時,液壓機的結(jié)構(gòu)就會比較龐大,體積和重量劇增,給設(shè)計和制造帶來巨大困難。
例如,一臺350mn的模鍛液壓機,若模鍛件的鍛造比壓為800mpa,而鍛件的承壓面積僅為0.44平方,這時,如工作液體壓力取為35mpa,則工作柱塞的總工作面積需要10平方,需要用柱塞直徑為1.5m的液壓缸6個,此時=22.8;若采用100mpa的油壓,則=8,柱塞總工作面積只需3.52平方,若仍用柱塞直徑為1.5m的液壓缸,只需要2個,可以大大減小液壓機的體積與重量。
前蘇聯(lián)在20世紀(jì)60年代初期制造的筒式小臺面模鍛液壓機,液體工作壓力已取為100mpa。1965年法國acb公司制造的一臺200mn模鍛水壓機,液體工作壓力取為60mpa。瑞典asea公司批量生產(chǎn)的板料壓制成形液壓機,其工作介質(zhì)壓力取為100-150mpa,而等靜壓壓機的內(nèi)壓則達(dá)1000mpa。
我國采用清華大學(xué)技術(shù)自1984年生產(chǎn)了臺鋼絲殘繞板料壓制成形液壓機以來,已生產(chǎn)大型鋼絲殘繞液壓機92臺,噸位均在50-400mn之間,其中100mn以上的壓機30臺,工作介質(zhì)的壓力均選為98-120mpa之間