專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型高速?zèng)_壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型高速液-電傳動(dòng)控制裝置，尤其是一種可安裝在單柱、雙柱和四柱等主機(jī)結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)高速?zèng)_壓工藝動(dòng)作系統(tǒng)裝置，即一種新型高速?zèng)_壓機(jī)。
背景技術(shù)：
液壓傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一。特別是進(jìn)入二十一世紀(jì)與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，液壓系統(tǒng)的高效優(yōu)質(zhì)顯得十分重要。尤其是社會(huì)化大生產(chǎn)的出 現(xiàn)，使沖壓工藝對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提出了新要求。加大流量，提高空載速度和工作壓力，縮小體積和減輕重量、提高控制精度、盡量減少管路、提高工作可靠性和延長(zhǎng)使用壽命、降低噪聲、提高三化程度、降低成本、提高效率和節(jié)省能量等。液壓系統(tǒng)正在朝著高壓化、大容量化、小型化、精密化、復(fù)合化、通用化、低噪聲化和節(jié)能化發(fā)展。在這種形勢(shì)下，自二十世紀(jì)末一直廣泛應(yīng)用的以機(jī)械壓力機(jī)為主的傳統(tǒng)沖壓工藝，由于受其機(jī)械傳動(dòng)控制所限，許多方面已不適應(yīng)沖壓工藝發(fā)展的需要，特別是最大壓力點(diǎn)調(diào)整和其沖擊產(chǎn)生的機(jī)械噪聲對(duì)環(huán)境、操作者身心健康影響。因此，沖壓工藝為了適應(yīng)多品種、小批量快速生產(chǎn)節(jié)拍，縮短輔助調(diào)整時(shí)間，迫切需要一種新型的沖壓傳動(dòng)裝置，其除了便于安裝模具，在行程的任何點(diǎn)可以施加最大設(shè)定力外，還進(jìn)一步減小噪聲，改變生產(chǎn)環(huán)境，逐步地取代機(jī)械壓力傳動(dòng)，避免機(jī)械摩擦，延長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)前，雖然鍛壓行業(yè)中制造商研發(fā)生產(chǎn)了一些快速壓力機(jī)，采取措施是1、增大流量采用多個(gè)泵提供流量；采用大流量泵和差動(dòng)系統(tǒng)；采用不同直徑缸；即小缸驅(qū)動(dòng)滑塊完成空載運(yùn)動(dòng)，大缸施加壓力共同完成壓制工藝；其方法如下將液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)結(jié)合一體，以液壓傳動(dòng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械摩擦傳動(dòng)，快速驅(qū)動(dòng)曲臂到達(dá)下壓力點(diǎn)，靠伸直曲拐完成對(duì)工件沖裁。目前,各種形式的空載移動(dòng)速度一般在100mm/sec 400mm/sec,實(shí)現(xiàn)了一部分沖壓機(jī)的功能，但未能達(dá)到或超過(guò)機(jī)械沖壓機(jī)的生產(chǎn)節(jié)拍。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，在壓力IOOkN 630kN中，空載速度可達(dá)到600mm/sec以上，它能夠解決現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備技術(shù)的不足，科學(xué)合理地提供流量，使油缸的空載速度滿(mǎn)足沖壓工藝要求；高效快速地實(shí)現(xiàn)零部件的沖裁，同時(shí)在整個(gè)工藝動(dòng)作過(guò)程中，不會(huì)因速度突變而產(chǎn)生液壓沖擊，發(fā)出“炮鳴”聲；降低噪聲，凈化工作環(huán)境，提高操作者工作效率，消除使用中的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，包括機(jī)床及中央處理器，其特征在于它還包括充液閥、充液箱、二通插裝閥A、二通插裝閥B、蓄能器A、壓力傳感器、蓄能器B、二通插裝閥C、油缸、行程檢測(cè)器、高速計(jì)數(shù)器、電控系統(tǒng)PLC、電磁換向閥、液壓動(dòng)力源及油箱；所述液壓動(dòng)力源分別與二通插裝閥B、電磁換向閥及油箱連接；所述二通插裝閥B與蓄能器A連接；所述蓄能器A分別與二通插裝閥A和壓力傳感器連接；所述電磁換向閥分別與充液閥、二通插裝閥A和油缸連接；所述二通插裝閥A分別與充液閥和油缸連接；所述充液閥分別與充液箱及油缸連接；所述油缸分別與蓄能器B和二通插裝閥C連接；所述行程檢測(cè)器在油缸活塞桿的防塵圈上，并與高速計(jì)數(shù)器連接；所述高速計(jì)數(shù)器和電控系統(tǒng)PLC連接；所述壓力傳感器、電控系統(tǒng)PLC均與中央處理器連接；所述中央處理器分別與二通插裝閥A、二通插裝閥C、電磁換向閥及液壓動(dòng)力源連接。所述充 液閥、充液箱和油缸布置在機(jī)床上梁部。所述二通插裝閥A、二通插裝閥B、蓄能器A、壓力傳感器、蓄能器B、二通插裝閥C、電磁換向閥和液壓動(dòng)力源安裝在油箱上。所述機(jī)床為單柱式、雙柱式、四柱式或框架式。本實(shí)用新型的工作原理通過(guò)實(shí)際工藝要求，合理確定油缸尺寸和工作壓力。油缸輸出壓力F=( D2P)/4(D-油缸直徑，P-液體壓力)；油缸移動(dòng)時(shí)需要的流量Q1=(JiD2V1)^ (Q「空載時(shí)流量，V-活塞運(yùn)動(dòng)速度)，此時(shí)油泵對(duì)系統(tǒng)不產(chǎn)生壓力，一般為空運(yùn)行。Q2=(JiD2V2)/4 (Q「油泵輸出工作流量，V2-活塞工作速度)，此時(shí)電機(jī)消耗功能為最大。根據(jù)油缸高速下行時(shí)需要的流量，選擇蓄能器A容積和壓力VW=K Q山/60 (k-漏損系數(shù)，取I. 2 I. 5)。壓力p根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)一般選擇2MPa 4MPa。選擇蓄能器B容積和壓力=Vw= (D2-Cl2)K Q^/60 D2 (d-活塞桿直徑)。壓力確定為系統(tǒng)壓力最大值。其它二通插裝閥、電磁閥和充液閥等均按照經(jīng)過(guò)其上的流量I. 2%和產(chǎn)品樣本壓力-流量曲線合理選擇孔徑。通過(guò)高速計(jì)數(shù)器及時(shí)將行程檢測(cè)器發(fā)出的感應(yīng)信號(hào)傳送給PLC，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，按照順序動(dòng)作控制各個(gè)電磁閥動(dòng)作，準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)設(shè)備工藝動(dòng)作。本實(shí)用新型的工作過(guò)程首先設(shè)備啟動(dòng)后，由液壓動(dòng)力源4經(jīng)二通插裝閥B向蓄能器A補(bǔ)油；當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力傳感器發(fā)訊，使液壓動(dòng)力源停止工作，或系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；其次發(fā)出動(dòng)作指令，二通插裝閥A和二通插裝閥C工作，使蓄能器A中的液壓油迅速地流向油缸無(wú)桿腔，充液箱中的液壓油也經(jīng)充液閥進(jìn)行補(bǔ)油；油缸有桿腔中的液壓油無(wú)阻礙地流回油箱；當(dāng)活塞高速的運(yùn)動(dòng)到設(shè)定位置后，由行程檢測(cè)器將行程距離通過(guò)高速計(jì)數(shù)器傳遞給電控系統(tǒng)PLC，然后按照預(yù)先編程軟件控制順序，讓二通插裝閥A、二通插裝閥C斷電，電磁換向閥得電，此時(shí)蓄能器B起到了緩沖作用，避免的液體沖擊。壓塊開(kāi)始對(duì)工件進(jìn)行壓制或沖裁。壓制動(dòng)作結(jié)束后，電磁換向閥另一個(gè)電磁鐵得電，一面向有桿腔提供液壓油，一面將充液閥打開(kāi)，使無(wú)桿腔中的液壓油流回到充液箱中。當(dāng)整個(gè)循環(huán)結(jié)束后，動(dòng)力源繼續(xù)向蓄能器A補(bǔ)油，準(zhǔn)備下一循環(huán)動(dòng)作。本實(shí)用新型的優(yōu)越性1、采用本方案可以按照沖壓工藝要求，零件大小隨意調(diào)整工作行程，優(yōu)化輔助-工作時(shí)間；與不同功能的模具匹配，完成各種快速?zèng)_壓零件；2、設(shè)備啟動(dòng)后，以最短的時(shí)間、最小的能量完成沖壓工藝；3、設(shè)備安裝該裝置后，特別適合于小批量，多品種產(chǎn)品制造，改變工作環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；4、該裝置應(yīng)用在Y30、Y31、Y32、Y41和專(zhuān)用設(shè)備等類(lèi)似高速液壓機(jī)，突出其高效率，高可靠性、高節(jié)能；5、雖然零件加工和裝配復(fù)雜系數(shù)提高3倍，但其徹底改善了工作環(huán)境，成本適中，減減少輔助時(shí)間，降低使用成本；
6、可避免材料在沖裁、壓制過(guò)程中出現(xiàn)材料表面壓痕跡、材料端面不是剪切而是裂斷以及沖擊過(guò)大造成模具損壞的情況；7、該系統(tǒng)既保證了生產(chǎn)節(jié)拍，節(jié)省了時(shí)間和空間，又改變了以往制造過(guò)程中所產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題；從根本上杜絕了機(jī)械摩擦傳動(dòng)中沖壓機(jī)理；提高了沖壓零件質(zhì)量，提高了設(shè)備應(yīng)用范圍。


附圖為本實(shí)用新型所涉一種新型高速?zèng)_壓機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。其中I為充液閥，2為充液箱，3為二通插裝閥A，4為二通插裝閥B，5為蓄能器A，6為壓力傳感器，7為蓄能器B，8為二通插裝閥C，9為油缸，10為行程檢測(cè)器，11為高速計(jì)數(shù)器，12為電控系統(tǒng)PLC，13為電磁換向閥，14為液壓動(dòng)力源，15為油箱。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種新型高速?zèng)_壓機(jī)(見(jiàn)附圖)，包括機(jī)床及中央處理器，其特征在于它還包括充液閥I、充液箱2、二通插裝閥A3、二通插裝閥B4、蓄能器A5、壓力傳感器6、蓄能器 B7、二通插裝閥C8、油缸9、行程檢測(cè)器10、高速計(jì)數(shù)器11、電控系統(tǒng)PLCl2、電磁換向閥13、液壓動(dòng)力源14及油箱15 ;所述液壓動(dòng)力源14分別與二通插裝閥B4、電磁換向閥13及油箱15連接；所述二通插裝閥B4與蓄能器A5連接；所述蓄能器A5分別與二通插裝閥A3和壓力傳感器6連接；所述電磁換向閥13分別與充液閥I、二通插裝閥A3和油缸9連接；所述二通插裝閥A3分別與充液閥I和油缸9連接；所述充液閥I分別與充液箱2及油缸9連接；所述油缸9分別與蓄能器B7和二通插裝閥CS連接；所述行程檢測(cè)器10在油缸9活塞桿的防塵圈上，并與高速計(jì)數(shù)器11連接；所述高速計(jì)數(shù)器11和電控系統(tǒng)PLC12連接；所述壓力傳感器6、電控系統(tǒng)PLC12均與中央處理器連接；所述中央處理器分別與二通插裝閥A3、二通插裝閥C8、電磁換向閥13及液壓動(dòng)力源14連接。所述充液閥I、充液箱2和油缸9布置在機(jī)床上梁部。所述二通插裝閥A3、二通插裝閥B4、蓄能器A5、壓力傳感器6、蓄能器B7、二通插裝閥C8、電磁換向閥13和液壓動(dòng)力源14安裝在油箱15上。所述機(jī)床為單柱式、雙柱式、四柱式或框架式。
權(quán)利要求1.一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，包括機(jī)床及中央處理器，其特征在于它還包括充液閥、充液箱、二通插裝閥A、二通插裝閥B、蓄能器A、壓力傳感器、蓄能器B、二通插裝閥C、油缸、行程檢測(cè)器、高速計(jì)數(shù)器、電控系統(tǒng)PLC、電磁換向閥、液壓動(dòng)力源及油箱；所述液壓動(dòng)力源分別與二通插裝閥B、電磁換向閥及油箱連接；所述二通插裝閥B與蓄能器A連接；所述蓄能器A分別與二通插裝閥A和壓力傳感器連接；所述電磁換向閥分別與充液閥、二通插裝閥A和油缸連接；所述二通插裝閥A分別與充液閥和油缸連接；所述充液閥分別與充液箱及油缸連接；所述油缸分別與蓄能器B和二通插裝閥C連接；所述行程檢測(cè)器在油缸活塞桿的防塵圈上，并與高速計(jì)數(shù)器連接；所述高速計(jì)數(shù)器和電控系統(tǒng)PLC連接；所述壓力傳感器、電控系統(tǒng)PLC均與中央處理器連接；所述中央處理器分別與二通插裝閥A、二通插裝閥C、電磁換向閥及液壓動(dòng)力源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，其特征在于所述充液閥、充液箱和油缸布置在機(jī)床上梁部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，其特征在于所述二通插裝閥A、二通插裝閥B、蓄能器A、壓力傳感器、蓄能器B、二通插裝閥C、電磁換向閥和液壓動(dòng)力源安裝在油箱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，其特征在于所述機(jī)床為單柱式、雙柱式、四柱式或框架式。
專(zhuān)利摘要一種新型高速?zèng)_壓機(jī)，包括機(jī)床及中央處理器，其特征在于它還包括充液閥、充液箱、二通插裝閥A、二通插裝閥B、蓄能器A、壓力傳感器、蓄能器B、二通插裝閥C、油缸、行程檢測(cè)器、高速計(jì)數(shù)器、電控系統(tǒng)PLC、電磁換向閥、液壓動(dòng)力源及油箱。本實(shí)用新型的優(yōu)越性采用本方案可以按照沖壓工藝要求，零件大小隨意調(diào)整工作行程，優(yōu)化輔助-工作時(shí)間；與不同功能的模具匹配，完成各種快速?zèng)_壓零件；設(shè)備啟動(dòng)后，以最短的時(shí)間、最小的能量完成沖壓工藝；設(shè)備安裝該裝置后，特別適合于小批量，多品種產(chǎn)品制造，改變工作環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21J9/18GK202461392SQ201120562509
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王金奎, 紀(jì)國(guó)群 申請(qǐng)人:天津市天鍛液壓有限公司