专利名称：温冷挤压液压机比例直驱系统的制作方法
技术领域：
本发明属于液压机械技术领域，特别是涉及一种温冷挤压液压机比例直驱系统。
背景技术：
目前公知的温冷液压机，要实现其工艺的要求，特别是在控制大质量或高速度时，用普通的电磁阀及泵，负载的突然制动能在系统中引起对长期性能不利的压力尖峰和冲击。系统缺乏柔性，如果必须改执行器的停止位置，则须实际改变行程开关或接近开关或接近开关的位置。如果需要几个停止位置，则每个位置都需要一个行程开关再加上与其配套的切换逻辑，结构复杂，液压机成本高。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种温冷挤压液压机比例直驱系统。本发明目的是利用比例控制技术，实现压力、速度在很大范围内调整，满足温冷挤压液压机对各种材质拉伸挤压加工需要。
现代工业生产，拉伸制造法适用于各种材质的板类零件，将其加工成各种形状，如盒形及汽车、航天、航空等行业中所需的异形件等，线条美观、流畅，同时制造时所需的变形力，变形速度复杂，其速度可在很大范围内调整，以便适应各种材料和各种形状的拉伸工序。传统的调压和建速方式显然不能适应其高要求，必须采用比例控制技术，因其可以通过远控距离调节电信号而控制其参数，因此，可以满足各种加工需要。
本发明的温冷挤压液压机比例直驱系统包括自重快下块、顶出阀块、泵出口阀块和比例泵组。自重快下块---由多个电磁阀和插装阀组成的具有滑块下行和回程转换功能的集成块。顶出阀块---由多个电磁阀和插装阀组成的具有拉伸、顶出功能的集成块。泵出口阀块---由多个电磁阀和插装阀组成的具有向顶出阀块和自重快下块分配流量的集成块。
本发明采用的比例阀，可以通过改变电磁铁线圈电流来控制阀芯在阀体中的位置。这提供对通过阀的流量的执行器速度的电气控制。该阀需要可变的电磁铁电流，该电流在最简单的情况下可以通过来自电位器的可变电压向电磁铁供电来实现。由于阀芯的运动是用电气方法而不是用液压方法来控制的，它将不受油液粘度和先导压力变化之类因素的影响。因此，对执行器速度可以更确定的控制。可以准确地控制执行器的加速度和减速度以减小系统的冲击并提供平稳的机构运动，并为压机的远控提供了可靠的方式。本发明比例泵，提高了系统的效率，泵仅在负载压力下产生所需的流量，避免了溢流阀上的压降，使发热量显著减少，对于流量较大的系统，比例泵仅需一个小流量阀去操作泵的控制活塞，不必确定较大规格去应付系统全流量。当比例泵电流较小时，泵的流量将自动地减少到所需流量附近。
本发明能够实现温冷挤压液压机的动作顺序1.滑块快速下行接电气控制指令，此时比例泵来油进入主缸上腔，同时主缸下腔油液排回油箱，充液阀在自吸状态下向油缸补油。此时，上滑块处于快速下行状态。
2.滑块慢速下行当上滑块下行至减速行程开关位置时(该位置可任意调整)，放油阀、充液阀关闭，下腔油只能通过支承阀回油箱(支承阀的设定压力以滑块静止时不下溜为好，不宜过高)，此时滑块作慢速下行动作。
3.滑块压制下行当模具接触工件时，使主缸压力升高到一个设定值(此压力值越低越好，只要压力变送器能发讯即可)，时间继电器开始工作(延时时间可调)，此时上滑块持续加压。
4.上滑块泄压当延时到点后，充液阀在控制油的作用下开启---液压机电控系统发出指令，先将主缸上腔的压力油通过油缸上腔的充液阀泄压。
5.上滑块快回当滑块泄压到时时，电控系统发出指令，泵的油液通过泵出口阀块和自重快下块进入主缸回程腔。
6.滑块回程减速、下滑块(液压垫)顶出当上滑块回程至减速行程位置时，泵来油一部分进入主缸上腔，一部分通过顶出块进入顶出缸，此时滑块回程减速、下滑块(液压垫)顶出。
7.上滑块回程停止、下滑块继续顶出当回程至上限位时，上滑块回程停止，下滑块继续顶出，拉伸件脱模，然后退回到原位。
在整个过程中，其压力可通过比例溢流阀来设定，其流量通过控制泵的摆角大小来改变。
本发明温冷挤压液压机比例直驱系统所采取的技术方案是温冷挤压液压机比例直驱系统，由控制装置、电磁阀、油路构成，其特点是自重快下块(4)与主缸(3)和泵出口阀块(8)相连接，顶出阀块(10)与顶出缸(11)和泵出口阀块(8)相连接，泵出口阀块(8)与比例泵(7)相连接；自重快下块(4)是由6个插件和3个电磁阀组成，6个插件分别与3个电磁阀相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(b5)与主缸(3)上腔相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(b4、b3)与主缸(3)下腔相连，泵出口阀块(8)油路经插件(b4、b1、b2)与油箱相连通；泵出口阀块(8)是由6个插件和4个电磁阀组成，6个插件与4个电磁阀相连接，比例泵(7)油路经插件(a1、a6)构成的安全阀与油箱相通，经插件(a2、a3)和插件(a4、a5)构成的方向阀分别与顶出阀块(10)和自重快下块(4)相连通；顶出阀块(10)是由4个插件和2个电磁阀组成，4个插件与2个电磁阀相连接，泵出口阀块(8)油路经插件(c2)与顶出缸(11)相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(c3)与油箱相连通，与顶出缸(11)相连的油路经插件(c1)顶出比例阀与油箱相连通；电磁阀与控制装置相连通。
本发明液压机还可以采用如下技术措施所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特点是主缸上腔油路连有充液阀、压力变频器，充液阀和压力变频器与控制装置相连。
所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特点是上滑块装有上限程部件，顶出缸装有下限程部件，限程部件与控制装置相连。
所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特点是自重快下块与主缸上腔相连的油路连有比例溢流阀，比例溢流阀与控制装置相连。
所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特点是顶出阀块与顶出缸相连的油路上装有压力变频器，压力变频器与控制装置相连。
本发明具有的优点和积极效果是本发明适用于各种材料和各种形状的拉伸工序，将各种材质的板类零件进行拉伸制造成各种形状，如盒形及汽车、航天、航空等行业中所需的异形件等，线条美观、流畅。采用比例控制技术，可以通过远控调节电信号而控制其参数，因此，对执行器速度可以更确定的控制。不受油液粘度和先导压力变化之类因素的影响，准确地控制执行器的加速度和减速度以减小系统的冲击并提供平稳的机构运动。本发明中的比例泵，有效提高了系统的效率。
图1是本发明温冷挤压液压机比例直驱系统结构示意图。
图中1.上限程部件、2.充液阀、3.主缸、4.自动快下块、5.压力变频器、6.比例溢流阀、7.比例泵组、8.泵出口阀块、9.顶出比例阀块、10.顶出阀块、11.顶出缸、12.下限程部件。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1。
温冷挤压液压机比例直驱系统，由自重快下块4、顶出阀块10、泵出口阀块8和比例泵组7构成。自重快下块4与主缸3和泵出口阀块8相连接，顶出阀块10与顶出缸11和泵出口阀块8相连接，泵出口阀块8与比例泵组7相连接。
1、自重快下块4自重快下块4是由6个插件和2个二位四通电磁滑阀和1个球阀组成。6个插件分别与电磁阀相连通，泵出口阀块8油路经1个插件b5与主缸3上腔相连通，泵出口阀块8油路经插件b4、b3与主缸3下腔相连，泵出口阀块8油路经插件b4、b1、b2与油箱相连通；上滑块装有上限程部件1，主缸3上腔油路连有充液阀2、压力变频器5-1和比例溢流阀6。电磁阀、压力变频器5-1和比例溢流阀7与控制装置相连。
自重快下块4插件b1与电磁铁B-1组成一组放油阀，当B-1通电时，主缸下腔的油可以无压流回油箱(通过b1插件)。当B-1断电时(图示状态)，b2插件关闭，主缸下腔的油只能通过b2插件(支承阀)回油箱。此时是慢下动作。b4、b5插件和电磁铁B-2组成一换向阀。在图示位置，泵来油通过b4插件进入主腔下腔，当电磁铁B-2通电时，b4插件关闭，泵来油经b5插件(此时YA1通电)进入主缸上腔。b6插件和YA1电磁铁组成主缸的调压阀，通过调节YA1的电流大小，即可改变主缸的压力大小。b3插件和电磁铁B-3功能是止滑块下溜。
自重快下块4的功能为当B-1、B-2、B-3吸合时，滑块快下。当B-2、B-3吸合时，因其放油阀关闭，主缸下腔的油只能克服顺序阀的压力回油箱，实现滑块慢下动作。当3个电磁阀全部断电时，泵来油可使滑块回程。
上限程部件1主要由行程开关、行程编码器、齿轮齿条减速箱等零件组成。当压机运动时，带动齿轮齿条运动从而使行程编码器传动，传输到控制装置，通过按钮即可调整行程范围。
充液阀2充液阀2安装在主缸3底部，其作用为当滑块快速下行时，主缸3上腔形成负压，吸开充液阀2从油箱补油。当滑块回程时，其先导压力P1将充液阀2的控制口打开，从而使主缸3底部的油通过充液阀2流回油箱。
主缸3安装在液压机的上横梁和滑块之间。
压力变频器5压力感应元件，向控制装置传递压力信号。
比例溢流阀6安装在自动快下块上的1个压力插件的盖板上。当系统的压力需要调整时，通过调整控制面板上的二次仪表(或触摸屏)即可改变阀的开口大小，实现系统的压力大小变化。
2、顶出阀块10顶出阀块10是由4个插件和2个二位四通电磁阀组成，4个插件与2个电磁阀相连接，泵出口阀块8油路经插件c2与顶出缸11相连通，泵出口阀块8油路经插件c3与油箱相连通，与顶出缸11相连的油路经插件c1顶出比例阀与油箱相连通。顶出缸11装有下限程部件12。顶出阀块10与顶出缸11相连的油路上装有压力变频器5-2。电磁阀、限程部件12、压力变频器5-2与控制装置相连。
顶出阀块c4插件是安全阀，c1插件和顶出比例阀块9共同完成调压功能。C-2电磁铁和c2插件的功能是保证顶出缸在静止状态不下溜。C-3电磁阀和c3插件共同组成一个放油阀，当顶出缸退回时，缸中的油经c2、c3插件回油箱。当顶出缸作为液压垫拉伸时，可以通过让C-1通电，调节YA2的大小来控制压边力(顶出缸中油经c1回油箱，此时，C-2、C-3断电)，当顶出缸顶起时，泵来油经c2插件进入顶出缸。其功能为，当C-2、C-3断电时，泵来油直接进入顶出缸11顶出，当C-2、C-3通电时，顶出缸退回。
顶出比例阀块9由1个球阀和1个比例溢流阀组成。安装在动力系统中靠近顶出阀块10的地方。C-1吸合时，即可通过触摸屏调整顶出缸的压力大小。
顶出缸11安装在液压机下横梁上。
下限程部件12其结构同上限程部件1，安装在下横梁下边，通过支架与顶出缸11相连。
3、泵出口阀块8泵出口阀块8是由6个插件和4个二位四通电磁阀组成，6个插件与4个二位四通电磁阀相连接，比例泵组7油路经插件a1、a6构成的安全阀与油箱相通，经插件a2、a3和插件a4、a5构成的方向阀分别与顶出阀块10和自重快下块4相连通；电磁阀与控制装置相连通。
泵出口阀块8的结构插件a1与电磁铁A-1组成一组安全阀。当A-1断电时，泵来油经插件a1回油箱，其安全压力可调，可通过调节安装在盖板上的溢流阀来调节其压力大小。即当A-1通电时，系统压力如果超过安全阀调定压力，可自动溢流。a6插件与电磁铁A-4组成一组安全阀，其功能与A-1相同。a2和a3插件共用一个电磁铁A-2。在图示状态，电磁铁未通电，泵来油只能通过a3插件流向自重快下块(前提是A-1、A-4电磁铁通电)，当A-2通电时，泵来油通过a2插件流向顶出阀块，即a2、a3插件和电磁铁A-2组成换向阀。a4、a5插件功能同a2、a3插件。
4、其功能为当4个电磁阀全部断电时，泵来油通过溢流插件直接回油箱。当A-1、A-4通电时，溢流阀闭后，泵来油直接进入自重快下块，当A-1、A-2、A-3、A-4通电时，泵来油全部进入顶出阀块10。
4、比例泵组7安装在动力机构中，电机和泵之间通过联轴器相连，泵的吸油口、出油口采用柔性连接。当系统通过压力传感器反馈给比例泵的相应控制部件，泵参数发生改变。
本温冷挤压液压机比例直驱系统实现动作顺序1.滑块快速下行接电气控制指令，此时比例泵来油进入主缸上腔，同时主缸下腔油液排回油箱，充液阀在自吸状态下向油缸补油。此时，上滑块处于快速下行状态。
2.滑块慢速下行当上滑块下行至减速行程开关位置时(该位置可任意调整)，放油阀、充液阀关闭，下腔油只能通过支承阀回油箱(支承阀的设定压力以滑块静止时不下溜为好，不宜过高)，此时滑块作慢速下行动作。
3.滑块压制下行当模具接触工件时，使主缸压力升高到一个设定值(此压力值越低越好，只要压力变送器能发讯即可)，时间继电器开始工作(延时时间可调)，此时上滑块持续加压。
4.上滑块泄压当延时到点后，充液阀在控制油的作用下开启---液压机电控系统发出指令，先将主缸上腔的压力油通过油缸上腔的充液阀泄压。
5.上滑块快回当滑块泄压到时时，电控系统发出指令，此时泵的油液通过泵出口阀块和自重快下块进入主缸回程腔。
6.滑块回程减速、下滑块(液压垫)顶出当上滑块回程至减速行程位置时，泵来油一部分进入主缸上腔，一部分通过顶出块进入顶出缸，此时滑块回程减速、下滑块(液压垫)顶出。
7.上滑块回程停止、下滑块继续顶出当回程至上限位时，上滑块回程停止，下滑块继续顶出，拉伸件脱模，然后退回到原位。
权利要求
1.一种温冷挤压液压机比例直驱系统，由控制装置、电磁阀、油路构成，其特征是自重快下块(4)与主缸(3)和泵出口阀块(8)相连接，顶出阀块(10)与顶出缸(11)和泵出口阀块(8)相连接，泵出口阀块(8)与比例泵(7)相连接；自重快下块(4)是由6个插件和3个电磁阀组成，6个插件分别与3个电磁阀相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(b5)与主缸(3)上腔相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(b4、b3)与主缸(3)下腔相连，泵出口阀块(8)油路经插件(b4、b1、b2)与油箱相连通；泵出口阀块(8)是由6个插件和4个电磁阀组成，6个插件与4个电磁阀相连接，比例泵(7)油路经插件(a1、a6)构成的安全阀与油箱相通，经插件(a2、a3)和插件(a4、a5)构成的方向阀分别与顶出阀块(10)和自重快下块(4)相连通；顶出阀块(10)是由4个插件和2个电磁阀组成，4个插件与2个电磁阀相连接，泵出口阀块(8)油路经插件(c2)与顶出缸(11)相连通，泵出口阀块(8)油路经插件(c3)与油箱相连通，与顶出缸(11)相连的油路经插件(c1)顶出比例阀与油箱相连通；电磁阀与控制装置相连通。
2.根据权利要求1所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特征是主缸(3)上腔油路连有充液阀(2)、压力变频器(5-1)，充液阀(7)和压力变频器(5-1)与控制装置相连。
3.根据权利要求1所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特征是上滑块装有上限程部件(1)，顶出缸(11)装有下限程部件(12)，限程部件(1、12)与控制装置相连。
4.根据权利要求1所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特征是自重快下块(4)与主缸(3)上腔相连的油路连有比例溢流阀(6)，比例溢流阀(6)与控制装置相连。
5.根据权利要求1所述的温冷挤压液压机比例直驱系统，其特征是顶出阀块(10)与顶出缸(11)相连的油路上装有压力变频器(5-2)，压力变频器(5-2)与控制装置相连。
全文摘要
本发明涉及一种温冷挤压液压机比例直驱系统。本发明属于液压机械技术领域。温冷挤压液压机比例直驱系统，其自重快下块与主缸和泵出口阀块相连接，顶出阀块与顶出缸和泵出口阀块相连接，泵出口阀块与比例泵相连接；自重快下块的连接结构是由6个插件和3个电磁阀组成，泵出口阀块油路经插件与主缸上、下腔和油箱相连；顶出阀块由4个插件和2个电磁阀组成，泵出口阀块油路经插件与顶出缸、油箱相连，顶出比例阀与油箱相连通；泵出口阀块由6个插件和4个电磁阀组成，比例泵油路经插件与自重快下块、顶出阀块、油箱相连；电磁阀与控制装置相连通。本发明适用于各种材质和形状的拉伸工序，线条美观流畅；而且能够远程确定控制，提高了系统效率。
文档编号F15B11/02GK1727699SQ20041002022
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月30日 优先权日2004年7月30日
发明者罗丽丽 申请人:天津市天锻压力机有限公司