双伺服反拉型液压拉伸机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及拉伸设备技术领域，尤其是一种节能的液压拉伸机。
【背景技术】
[0002] 目前，大部分液压拉伸机械都采用正向拉伸工艺，如图1所示，现有拉伸机一般包 括机架11、安装在机架上方且带动凹模12向下移动的拉伸油缸13、安装在机架下方且带有 压边圈14的压边油缸15、液压驱动系统和控制器，在拉伸油缸13的带动下，压边圈14能沿 着凸模芯16相对于工作台17向下移动，在此过程中，凸模芯16不动，而压边圈14相对凸 模芯16向下移动，从而实现拉伸效果。在这种模式下，主缸提供的总压力F, &由拉伸力Fn 压边力匕和过大的背压力F 3等三部分组成，g卩：F = F1 + F2 + F3;
[0003] 相应的，液压拉伸机械消耗的电能W,&转化为拉伸功W1、压边功W 2、背压损耗功W3 和机械损耗W4四部分，即：W总=W1 + W2 + W3 + W4;
[0004] 上式中，拉伸功W1和压边功^恒定不变，该部分能量为用给定材料生产给定产品 实际需要消耗的能量；机械损耗W4由液压拉伸机械本身决定，是目前技术条件下生产产品 不得不耗费的能量；而背压损耗功W 3则由过大的背压力F 3和压边圈移动距离L决定：W 3 = F3* L ;
[0005] 现有的液压设备基本能满足生产的需要，但还存在如下问题：
[0006] 1、在产品拉伸过程中，实际需要的总压力仅为拉伸力匕和压边力？2这两部分，且 Fn F2在产品拉伸过程中是实时变化的；但是在正向拉伸模式下，液压拉伸机械压边油缸提 供的总压力F, &在产品拉伸过程中不可实时调节。为了解决产品拉伸过程中F,&不可实时调 节而匕、匕需要实时调节这一矛盾，现在的液压拉伸机械通过溢流阀来实现对F nF2的实时 调节：液压拉伸机械压边油缸给予的总压力F,&比实际所需的拉伸力F 1、压边力匕之和大得 多，溢流阀根据实际生产需要把过大的背压力F3泄走。溢流阀的使用实现了对F n F2的开 环控制，解决了产品拉伸过程中F,&不可调节而FnF 2需要实时调节的矛盾，但过大的背压力 F3产生的背压损耗功W 3造成了更高的能耗，同时使得液压油的温度容易升高，也增加了机 器配件的损坏机率。
[0007] 2、完成整个拉伸过程，凹模的运动行程比较长，这对油缸的要求较高，增加成本； 实际生产时，也由于行程长，压边油缸移动耗时长，导致生产效率低。
[0008] 3、由于背压力不可调节导致生产时产品次品率较高：拉伸过程中，压力小了，产品 容易起皱和扭曲；压力大了，产品容易开裂。
[0009] 4、由于拉伸力、压边力调节比较麻烦，调节拉伸力、压边力对作业人员的技术水平 要求较高，拉伸力、压边力调节不当又会大幅提高产品的次品率，为避免频繁调节拉伸力、 压边力这一技术难题，现有的拉伸技术采用正向拉伸方法，通过溢流阀把过大的背压力F 3 泄走，从而实现对拉伸力F1、压边力F2的开环实时调节。
【发明内容】
[0010] 本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种节能、生产效率高的 双伺服反拉型液压拉伸机。
[0011] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双伺服反拉型液压拉伸 机，包括机架、凹模、压边油缸、压边圈、拉伸油缸、凸模芯、设置在机架中部的工作台和伺服 液压控制系统，其特征在于：所述压边圈固定设置在工作台上，所述凹模、凸模芯分别安装 在所述压边油缸、拉伸油缸的活塞杆上，压边油缸安装在机架上部且能带动凹模上下移动， 拉伸油缸安装在机架的下部且能带动凸模芯相对压边圈上下移动；所述伺服液压控制系统 包括微机控制器、第一伺服驱动控制模块、第一压力传感器、第一交流伺服电动机、压边油 缸、第二伺服驱动控制模块、第二压力传感器、第二交流伺服电动机和拉伸油缸，微机控制 器接收第一、第二压力传感器的信号并通过第一、第二伺服驱动控制模块分别控制第一、第 二交流伺服电动机的动作，第一、第二交流伺服电动机分别驱动压边油缸、拉伸油缸动作。
[0012] 进一步地，所述压边油缸的活塞杆上安装有一凹模安装板，所述凹模安装在凹模 安装板上。
[0013] 进一步地，在所述机架上位于工作台的一侧上还设有操作屏。
[0014] 与现有技术相比，本发明的具有如下有益效果：
[0015] 1、节能，降低生产成本。由于采用反向拉伸模式，拉伸力Fl由拉伸油缸提供，压边 油缸只需提供压边力F2,且伺服液压闭环控制系统能根据生产需要对F1、F2进行调节。本 发明中的压边圈由于是固定不动的，不产生过大的背压力F3和背压损耗功W3,显著节约能 量且避免了液压油升温而出现的问题。
[0016] 2、速度快，提高生产效率。完成整个拉伸过程，与传统工艺相比，凹模的运动行程 可以减少一个拉伸深度的距离。而且，出料时，凸模芯和凹模是同时动作，分离后产品直接 裸露放置在压边圈上，不需顶杆顶出，拉伸及取料快，生产效率大大提高。
[0017] 3、降低设备运行维护成本。采用本发明的工艺后，拉伸力F1、压边力F2根据生产 需要实时线性调节，不需要溢流阀泄走，液压油的温度不容易升高，机器配件的损坏机率也 大幅降低，从而有效降低设备运行维护成本。
[0018] 4、降低产品次品率。伺服液压闭环控制系统实现了拉伸力、压边力的实时线性调 节，故可根据实际生产需要提供最合适的拉伸力、压边力，从而提高产品质量，降低次品率。
[0019] 5、由于设置了凹模安装板，在生产不同产品时，对凹模的更换比较方便，降低工人 的劳动强度。
【附图说明】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0021] 图1为现有技术中液压拉伸机的结构示意图。
[0022] 图2为本实用新型的立体结构示意图。
[0023] 图3为本实用新型中凹模和凸模的安装示意图。
[0024] 图4为本实用新型中伺服液压控制系统的系统方框图。
【具体实施方式】
[0025] 如图2-4所示，本实用新型一种双伺服反拉型液压拉伸机，包括机架21、凹模22、 压边油缸23、压边圈24、拉伸油缸25、凸模芯26、设置在机架中部的工作台27和伺服液压 控制系统。
[0026] 其中，上述压边圈4固定设置在工作台27上；凹模22、凸模芯26分别安装在压边 油缸23、拉伸油缸25的活塞杆上。压边油缸23安装在机架上部且能带动凹模22上下移 动；拉伸油缸25安装在机架的下部且能带动凸模芯26相对压边圈24上下移动。
[0027] 上述伺服液压控制系统包括微机控制器、第一伺服驱动控制模块、第一压力传感 器、第一交流伺服电动机、第二伺服驱动控制模块、第二压力传感器、和第二交流伺服电动 机，微机控制器接收第一、第二压力传感器的信号并通过第一、第二伺服驱动控制模块分别 控制第一、第二交流伺服电动机的动作，第一、第二交流伺服电动机分别驱动压边油缸、拉 伸油缸动作。在产品成型过程中，不需变压时，伺服液压闭环控制系统控制输出恒定的压边 力和拉伸力；需要变压时，由微机控制器通过第一、第二伺服驱动控制模块控制第一、第二 交流伺服电动机的动作，提供所需压边力和拉伸力，实现对压边力和拉伸力的线性调节。
[0028] 进一步地，在上述压边油缸23的活塞杆上安装有一凹模安装板28,所述凹模22安 装在凹模安装板28上。通过设置凹模安装板28,在生产不同产品，需要更换凹模时，能方便 快速的更换，降低工人劳动强度。
[0029] 进一步地，在上述机架21上位于工作台27的一侧上还设有操作屏29。方便在使 用时的操作，操作简单方便。
[0030] 通过使用传统的与本使用新型的液压拉伸机分别生产同一产品，相对应的做功对 比及说明如下表：传统与本实用新型的液压拉伸机做功对比。
[0031]
【主权项】
1. 一种双伺服反拉型液压拉伸机，包括机架、凹模、压边油缸、压边圈、拉伸油缸、凸模 芯、设置在机架中部的工作台和伺服液压控制系统，其特征在于：所述压边圈固定设置在工 作台上，所述凹模、凸模芯分别安装在所述压边油缸、拉伸油缸的活塞杆上，压边油缸安装 在机架上部且能带动凹模上下移动，拉伸油缸安装在机架的下部且能带动凸模芯相对压边 圈上下移动；所述伺服液压控制系统包括微机控制器、第一伺服驱动控制模块、第一压力传 感器、第一交流伺服电动机、压边油缸、第二伺服驱动控制模块、第二压力传感器、第二交流 伺服电动机和拉伸油缸，微机控制器接收第一、第二压力传感器的信号并通过第一、第二伺 服驱动控制模块分别控制第一、第二交流伺服电动机的动作，第一、第二交流伺服电动机分 别驱动压边油缸、拉伸油缸动作。
2. 根据权利要求1所述的双伺服反拉型液压拉伸机，其特征在于：所述压边油缸的活 塞杆上安装有一凹模安装板，所述凹模安装在凹模安装板上。
3. 根据权利要求1或2所述的双伺服反拉型液压拉伸机，其特征在于：在所述机架上 位于工作台的一侧上还设有操作屏。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双伺服反拉型液压拉伸机，包括机架、凹模、压边油缸、压边圈、拉伸油缸、凸模芯、设置在机架中部的工作台和伺服液压控制系统，压边圈固定设置在工作台上，所述凹模、凸模芯分别安装在所述压边油缸、拉伸油缸的活塞杆上，压边油缸安装在机架上部且能带动凹模上下移动，拉伸油缸安装在机架的下部且能带动凸模芯相对压边圈上下移动；所述伺服液压控制系统包括微机控制器、第一伺服驱动控制模块、第一压力传感器、第一交流伺服电动机、压边油缸、第二伺服驱动控制模块、第二压力传感器、第二交流伺服电动机和拉伸油缸，微机控制器接收第一、第二压力传感器的信号并通过第一、第二伺服驱动控制模块分别控制第一、第二交流伺服电动机的动作。
【IPC分类】B21D22-22, B30B15-22, B21D24-14
【公开号】CN204429947
【申请号】CN201520044004
【发明人】刘思贤, 张进高, 程炀, 刘庆贤, 陈壮发, 刘俊辰
【申请人】刘思贤
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月22日