专利名称：肋骨机液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及船身肋骨加工设备肋骨机，具体为肋骨机液压系统。
背景技术：
肋骨机作为船身肋骨加工的必要设备已经成为大型机床厂家研究的热点。国内目前 肋骨机主要集中在400吨以下小吨位产品，而且由于大吨位肋骨机对阀的通径以及内泄 漏等要求更高，普通的国产阀难以达到使用需求。此外，国内目前肋骨机液压系统在送 料成型等工作速度比较低，工作稳定性可靠性较差，且加工型材范围狭窄，加工精度有 待提高，在系统结构设计上还有待改进。如江苏某数控机床长生产的160吨-400吨肋骨 机仅可以用于球型钢和角钢的加工，且主要集中于中小吨位的使用，加工范围比较窄。
随着技术的不断改革和发展，电液饲服技术将逐步取代传统液压控制，该技术对提 高精度，速度和安全性以及智能化的实现都有着巨大的帮助。
发明内容
本实用新型要解决的问题是现有肋骨机产品吨位小，加工型材范围窄，工作速度 低，加工精度有待提高，需要一种适用范围更广，速度精度更高的产品。
本实用新型的技术方案是肋骨机液压系统，包括送料模块、弯曲夹紧模块和左右 夹紧模块，三个模块连接油箱，送料模块包括第一送料缸、第二送料缸、左反变形油马 达和右反变形油马达，弯曲夹紧模块包括主弯曲缸和中间夹紧缸，左右夹紧模块包括左 夹紧缸和右夹紧缸，其中第一送料缸、第二送料缸、左反变形油马达、右反变形油马达、 主弯曲缸分别通过电液换向阀连接油箱，中间夹紧缸、左夹紧缸和右夹紧缸三个夹紧缸 的有杆腔通过电液换向阀连接油箱，三个夹紧缸的无杆腔通过提动阀连接油箱，所有电 液换向阀与油箱之间设有压力控制阀件和调速阀件。
中间夹紧缸、左夹紧缸和右夹紧缸均配设有压力继电器；送料模块、弯曲夹紧模块 和左右夹紧模块均设有系统压力表，弯曲夹紧模块和左右夹紧模块可以共用一个系统压 力表，中间夹紧缸、左夹紧缸和右夹紧缸分别设有油缸无杆腔压力表。油箱依次通过油 泵、单向阀、过滤器输出到送料模块、弯曲夹紧模块和左右夹紧模块，其中过滤器内设 有压力报警器。
压力控制阀件和调速阀件采用B0SCHREXR0TH液压阀件，肋骨机各部分通过PARKER管接件连接。
肋骨机在实现送料和弯曲的功能时需要有相当高的加工柔性，因此对油缸速度和位 置控制需要较高的精度。本实用新型设有压力控制阀件和调速阀件，各油缸速度、位置、 力量采用精密电磁阀控制，获得的位置控制精度〈士lmm/m;同时使用压力表对系统压力， 弯曲力等进行监控。阀件多采用插装阀控制，使得系统更加紧凑，采用集成设计，整个 液压系统分为送料模块、弯曲夹紧模块和左右夹紧模块三大部分，减少管路需求。送料 模块的调速阀可对送料速度进行调节和控制；在夹紧系统的设计上，由于保压过程结束 后中间夹紧缸、左夹紧缸、右夹紧缸三个夹紧缸的无杆腔需卸荷，卸荷过程控制不好可 能对整个系统产生冲击，因此卸荷过程需要柔性控制，本实用新型在三个夹紧缸的无杆 腔输出端增加提动阀来减少冲击，使得卸荷过程平缓；三个夹紧缸还增加压力和调速控 制阀件，在客户使用过程中根据实际情况对夹紧力和速度进行调节。本实用新型整套系 统可根据客户需求进行升级为比例控制以提升相关参数精度的要求。
相对于国内肋骨机液压系统，本实用新型的适用范围可达到800吨，这是目前国内 同类产品还无法达到的，本实用新型提高了肋骨机送料、工作、成型速度，对成型精度 有较大改善，送料速度最快可达150mm/s， 800吨肋骨机液压系统的行程可达士450mm， 最大工作速度达到15mm/s，水平成型误差〈士lmm/m，型材加工范围更加广泛；吨位的提 高使得船身肋骨加工尺寸更大，客户可根据不同需要进行选择，基本满足造船行业的需 求。
图1为本实用新型系统实施示意图。 图2为本实用新型工作动作图。
具体实施方式
如图1，本实用新型包括送料模块2、弯曲夹紧模块3和左右夹紧模块4，三个模块 连接油箱1，送料模块2包括第一送料缸201、第二送料缸202、左反变形油马达203 和右反变形油马达204，弯曲夹紧模块3包括主弯曲缸301和中间夹紧缸302，左右夹 紧模块4包括左夹紧缸401和右夹紧缸402，其中第一送料缸20K第二送料缸202、左 反变形油马达203、右反变形油马达204、主弯曲缸301分别通过电液换向阀连接油箱1， 中间夹紧缸302、左夹紧缸401和右夹紧缸402三个夹紧缸的有杆腔通过电液换向阀连 接油箱l，三个夹紧缸的无杆腔通过提动阀连接油箱1，所有电液换向阀与油箱1之间设有压力控制阀件和调速阀件。中间夹紧缸302、左夹紧缸401和右夹紧缸402均配设 有压力继电器；送料模块2、弯曲夹紧模块3和左右夹紧模块4均设有系统压力表5， 其中弯曲夹紧模块3和左右夹紧模块4可以共用一个系统压力表，中间夹紧缸302、左 夹紧缸401和右夹紧缸402分别设有油缸无杆腔压力表6;油箱1依次通过油泵、单向 阀、过滤器输出到送料模块2、弯曲夹紧模块3和左右夹紧模块4，其中过滤器内设有 压力报警器。
图2为本实用新型系统的工作动作表，对照图1， YV1 YV26分别表示各电液换 向阀、提动阀的电磁铁，"+ "表示对应的电磁铁得电以及模块进行相应动作。下面举 例说明。
本实用新型的三个模块包括两个送料系统、两个变形系统、 一个主弯曲系统以及三 个夹紧系统，整个液压系统分三大块四小块集成设计三大块为送料模块2、弯曲夹紧 模块3和左右夹紧模块4，四小块为压力控制阀件组成四个压力控制块19一1、 19_2、 35 — 1、 35 — 2，其中送料模块2通过油泵7获得液压动力，主弯曲及中间夹紧块模块3 和左右夹紧块4通过油泵8获得液压动力。
1) 、油泵7、 8启动
电机启动带动油泵7、 8工作，油液经过单向阀9、 10，过滤器ll、 12输入压力控 制块19一1、 19一2，在经过过滤器时，当过滤器进油与出油口压差过大时，过滤器内设 的压力报警器报警切断电机电源，避免油泵启动压力过大，保护油泵，此时压力控制模 块19一1、 19一2的电磁阀13_1、 13 —2不能得电，油液经过电磁阀回流入油箱；正常 工作情况下，压力控制模块19一1、 19一2的插装阀15 —1、 15 — 2完全开启，系统零负 载启动；
2) 、送料缸及油马达的控制
压力控制模块19一1、第一送料缸201和第二送料缸201通过电液换向阀13 — 1、
21 — 1、 21 — 2与油箱相连，油泵7正常启动后，电液换向阀13 — 1、 21 — 1、 21—2的电
磁铁YV3、 YV4、 YV6得电，油泵排出的油液经单向阀9、过滤器11分别进入调速阀20-1、
20-2及电液换向阀21-1、 21-2，再进入送料缸201、 202的无杆腔，同时第一送料缸201
和第二送料缸201的有杆腔油液经电液换向阀21-1、 21-2回油箱，实现送料；当电磁
铁YV4、 YV6失电，电磁铁YV5、 YV7得电，第一送料缸201和第二送料缸201返回。送
料速度由调速阀20-1、 20-2调定，应将两个送料缸速度尽量调至一致；送料压力由插
装阀15-1上的先导阀14-l调整，插装阔可以有多种用途，作为压力控制是用途之一，
这里插装阀15-1作为压力阀使用。当连接左、右反变形油马达203、 204与油箱的电液换向阀22的电磁铁YV20得电，油泵7排出的油经电液换向阀22 、单向阀23 、减压阀 24、节流阀25分别进入电液换向阀26-l、 26-2，再进入左、右反变形油马达203、 204， 油马达排出的油液经电液换向阀26-1、 26-2回油箱，油马达JH转；如电液换向阀26-1、 26-2的电磁铁YV16、 YV18失电，YV17、 YV19得电，油马达反转。左、右反变形油马达 203、 204工作压力由减压阀24调节，速度由节流阀25调节。 3)、弯曲缸及中间夹紧缸的控制-
压力控制模块19 —2、主弯曲缸301通过电液换向阀13 — 2、 34 — 1与油箱1相连， 油泵8正常启动后，电液换向阀13 — 2、 34 — 1的电磁铁YV1、 YV14得电，油泵8排出 的油液经过单向阀10)、过滤器12进入电液换向阀34-1进入主弯曲缸301的一个腔， 主弯曲缸301另一腔的油液经电液换向阀34-1回至油箱，实现弯曲动作；如电液换向 阀34-1的电磁铁YV14失电，电磁铁YV15得电，主弯曲缸反向动作。主弯曲压力插装 阀15-2上的先导阀14-2调整。
中间夹紧缸配设有电液换向阀34 — 2、 29 — 1，当电液换向阀13 — 2、 34 — 2、 29 — 1 的电磁铁YV1 、 YV10、 YV24得电时，油泵8排出的油经压力控制模块35_ 1的节流阀38-1 、 减压阀39-1，再经电液换向阀34-2、插装阀32-1进入中间夹紧缸302的无杆腔，中间 夹紧缸302有杆腔的油液经电液换向阀34-2回至油箱，实现夹紧动作。夹紧达到压力 继电器43-1设定的压力时，压力继电器43-l发讯，电磁铁YV1、 YVIO、 YV24失电，此 时中间夹紧缸302保压，系统卸荷，中间夹紧缸302配设的提动阀33 — 1的电磁铁YV23 得电，中间夹紧缸302无杆腔的压力油经提动阀33-1回油箱，使中间夹紧缸302无杆 腔的压力迅速而稳定的下降，实现返程前的准备动作——卸荷；卸荷完成，电液换向阀 34—2与提动阀33 — 1的电磁铁YV10、YV23失电，电液换向阀34—2、29 — 1电磁铁YVll、 YV24得电，中间夹紧缸松开返程。夹紧缸速度由节流阀38-l调节，夹紧力由插装式减 压阀39 — 1的先导阀36-1调节。 4)、左、右夹紧缸的控制
左、右夹紧缸401、 402的控制与中间夹紧缸302的控制相同。
左夹紧缸401配设有电液换向阀34 —3、 29 — 2，当电液换向阀13 — 2、 34—3、 29
一2的电磁铁YV1、 YV8、 YV25得电时，油泵8排出的油经压力控制模块35 — 2的节流阀
38-2、减压阀39-2，再经电液换向阀34-3、插装阀32-2进入左夹紧缸401的无杆腔，
左夹紧缸401有杆腔的油液经电液换向阀34-3回至油箱，实现夹紧动作。左夹紧缸401
的夹紧达到配设的压力继电器43-2设定的压力时，压力继电器43-2发讯，电磁铁YV1、
YV8、 YV25失电，此时左夹紧缸401保压，系统卸荷，左夹紧缸401配设的提动阀33 —缸401无杆腔的压力油经提动阀33-2回油箱，使无杆腔 的压力迅速而稳定的下降，实现返程前的准备动作——卸荷；卸荷完成，电液换向阀34-3 与提动阔33-2的电磁铁YV8、 YV21失电，电液换向阀34 — 3、 29 — 2电磁铁YV9、 YV25 得电，左夹紧缸401松开返程。夹紧缸速度由节流阀38-2调节，夹紧力由插装式减压 阀39 — 2的先导阀36-2调节。
右夹紧缸402配设有电液换向阀34 — 4、 29 — 3，当电液换向阀13 — 2、 34 — 4、 29 一3的电磁铁YV1、 YV12、 YV26得电时，油泵8排出的油经压力控制模块35 — 2的节流 阀38-2、减压阀39-2，再经电液换向阀34—4、插装阀32 — 3进入右夹紧缸402的无杆 腔，右夹紧缸402有杆腔的油液经电液换向阀34 — 4回至油箱，实现夹紧动作。右夹紧 缸402的夹紧达到配设的压力继电器43 — 3设定的压力时，压力继电器43 — 3发讯，电 磁铁YV1、 YV12、 YV26失电，此时右夹紧缸402保压，系统卸荷，右夹紧缸402配设的 提动阀33 — 3的电磁铁YV22得电，右夹紧缸402无杆腔的压力油经提动阀33 — 3回油 箱，使无杆腔的压力迅速而稳定的下降，实现返程前的准备动作——卸荷；卸荷完成， 电液换向阀34 — 4与提动阀33 — 3的电磁铁YV12、 YV22失电，电液换向阀34 — 4、 29 一3电磁铁YV13、 YV26得电，右夹紧缸402松开返程。夹紧缸速度由节流阀38-2调节， 夹紧力由插装式减压阀39 — 2的先导阀36-2调节。
权利要求1、肋骨机液压系统，其特征是包括送料模块(2)、弯曲夹紧模块(3)和左右夹紧模块(4)，三个模块连接油箱(1)，送料模块(2)包括第一送料缸(201)、第二送料缸(202)、左反变形油马达(203)和右反变形油马达(204)，弯曲夹紧模块(3)包括主弯曲缸(301)和中间夹紧缸(302)，左右夹紧模块(4)包括左夹紧缸(401)和右夹紧缸(402)，其中第一送料缸(201)、第二送料缸(202)、左反变形油马达(203)、右反变形油马达(204)、主弯曲缸(301)分别通过电液换向阀连接油箱(1)，中间夹紧缸(302)、左夹紧缸(401)和右夹紧缸(402)三个夹紧缸的有杆腔通过电液换向阀连接油箱(1)，三个夹紧缸的无杆腔通过提动阀连接油箱(1)，所有电液换向阀与油箱(1)之间设有压力控制阀件和调速阀件。
2、 根据权利要求1所述的肋骨机液压系统，其特征是中间夹紧缸(302)、左夹紧 缸(401)和右夹紧缸(402)均配设有压力继电器。
3、 根据权利要求1或2所述的肋骨机液压系统，其特征是送料模块(2)、弯曲夹 紧模块(3)和左右夹紧模块(4)均设有系统压力表(5)，中间夹紧缸(302)、左夹紧 缸(401)和右夹紧缸(402)分别设有油缸无杆腔压力表(6)。
4、 根据权利要求1或2所述的肋骨机液压系统，其特征是油箱(1)依次通过油泵、 单向阀、过滤器输出到送料模块(2)、弯曲夹紧模块(3)和左右夹紧模块(4)，其中 过滤器内设有压力报警器。
5、 根据权利要求3所述的肋骨机液压系统，其特征是油箱(1)依次通过油泵、单 向阀、过滤器输出到送料模块(2)、弯曲夹紧模块(3)和左右夹紧模块(4)，其中过 滤器内设有压力报警器。
6、 根据权利要求1或2所述的肋骨机液压系统，其特征是压力控制阀件和调速阀 件采用B0SCH REXROTH液压阀件，肋骨机各部分通过PARKER管接件连接。
7、 根据权利要求3所述的肋骨机液压系统，其特征是压力控制阀件和调速阀件采 用BOSCH REXR0TH液压阀件，肋骨机各部分通过PARKER管接件连接。
8、 根据权利要求4所述的肋骨机液压系统，其特征是压力控制阀件和调速阀件采 用B0SCH REXROTH液压阀件，肋骨机各部分通过PARKER管接件连接。
9、 根据权利要求5所述的肋骨机液压系统，其特征是压力控制阀件和调速阀件采 用B0SCH REXROTH液压阀件，肋骨机各部分通过PARKER管接件连接。
专利摘要肋骨机液压系统，包括送料模块、弯曲夹紧模块和左右夹紧模块，三个模块与油箱连接，各模块设有压力控制阀件和调速阀件。相对于国内肋骨机液压系统，本实用新型的适用范围可达到800吨，这是目前国内同类产品还无法达到的，本实用新型提高了肋骨机送料、工作、成型速度，对成型精度有较大改善，送料速度最快可达150mm/s，800吨肋骨机液压系统的行程可达±450mm，最大工作速度达到15mm/s，水平成型误差＜±1mm/m，型材加工范围更加广泛；吨位的提高使得船身肋骨加工尺寸更大，客户可根据不同需要进行选择，基本满足造船行业的需求。
文档编号F15B11/00GK201314307SQ20082023816
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者余继军, 柳倩希, 王步能 申请人:南京埃尔法电液技术有限公司