一种垂直分型无箱射压自动造型机伺服泵控油源系统的制作方法

本实用新型涉及铸造机械设备，具体为一种垂直分型无箱射压自动造型机伺服泵控油源系统。

背景技术：

金属铸造成型是机械零件毛坯的主要生产方法之一，在机械制造工业中得到广泛的应用，并且占有重要地位。目前，垂直分型无箱射压自动造型机是国内铸造企业使用最多的一种自动化造型设备，由于其具有结构紧凑、造型效率高、占地面积小、设备投资少等特点，在中小铸件的生产企业得到广泛的应用。

液压系统中的动力油源是垂直分型无箱射压自动造型机设备中至关重要的组成部分，是整个液压系统的核心所在，造型机在工作过程中需要高频率的改变系统的输出流量，以适应不同工艺过程和不同造型效率的要求。传统的造型机动力油源主要采取两种方式来实现：一种是三相异步电动机配定量油泵，电机在额定转速下运行，油泵始终在高压输出状态下工作，输出固定大小的流量，通过液压系统中的流量控制阀来调整不同动作工艺过程的输出给油缸的流量，进而控制油缸的运行速度，虽然能满足造型机的工艺要求，但存在油泵磨损快，响应频率低，油温过高，电能消耗大等问题。第二种是采用三相异步电动机配比例变量泵，由电气控制系统根据工艺过程要求调节比例变量泵的排量达到调节输出流量的目的，这种方法能部分降低油液的发热和电力消耗，但比例变量泵的结构复杂、制造和维护成本高，控制要求较高，比例变量泵达到使用寿命或磨损后，用户维修和更换麻烦，造成用户的使用成本较高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有垂直分型无箱射压自动造型机存在电力消耗大、响应频率低、油缸位置控制精度差、油温过高且使用和维护成本高的问题，提供了一种垂直分型无箱射压自动造型机伺服泵控油源系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种垂直分型无箱射压自动造型机伺服泵控油源系统，包括由油箱、底座组成的机座，机座上设置有伺服泵控油源系统，伺服泵控油源系统包括安装底板和连接泵套，连接泵套为中空结构，连接泵套固定在安装底板上，连接泵套的两侧都设置有连接孔，连接泵套一侧固定有交流伺服电机，另一侧固定有定量油泵，交流伺服电机驱动轴和定量油泵的驱动轴之间连接有联轴器，且联轴器设置在连接泵套内部；定量油泵的吸油口与油箱通过管路连接，定量油泵的出油口与液压系统的液压控制阀组通过管路连接；交流伺服电机的输入端连接有输出端与其连接的伺服控制器。

本实用新型具有如下有益效果：利用交流伺服电机调速范围宽，响应频率高、低速扭矩大等特点，与定量油泵组成伺服泵控油源系统，一方面提高了设备运行稳定性和油缸运动速度、位置的可控性，使造型机具备造型速度快、定位精准、合型精度高的特点，保证不发生推型冲击导致的砂型损坏、变形，确保了砂型制作的成品率和效率。另一方面解决了电力消耗大的问题，在造型机油缸不需要执行动作的时间段，伺服电机转速设定很低，定量泵的输出流量仅够维持系统的泄露和控制油的压力即可，没有多余的功率输出，节能效果非常明显，当定量柱塞泵达到使用寿命或磨损后，用户只要进行简单更换即可马上恢复生产，维修方便，使用成本大大降低。

附图说明

图1是本实用新型型腔处于开启状态的横向结构图；

图2是本实用新型的纵向结构图；

图3是图2中伺服泵控油源系统的主视图；

图4是图3的俯视图。

图中 1-反压板运动拉板，2-反压板运动拉杆，3-支撑架一，4-反压板油缸，5-反压板油缸位移传感器，6-液压控制阀组，7-正压板油缸位移传感器，8-支撑横梁，9-储气包，10-支撑架二，11-正压板油缸，12-射砂气控阀，13-料箱排气阀，14-落砂阀，15-砂料箱，16-射砂锥形接管体，17-推型正压板组件，18-造型腔组件，19-可摆动反压板，20-反压板运动支撑框架，21-反压板摆动连杆机构，22-机座，23-伺服泵控油源系统，24-交流伺服电机，25-连接泵套，26-定量油泵，27-安装底板，28-联轴器，29-吸油口法兰，30-出油口法兰，31-伺服控制器。

具体实施方式

一种垂直分型无箱射压自动造型机伺服泵控油源系统，包括由油箱、底座组成的机座，机座上设置有伺服泵控油源系统，伺服泵控油源系统包括安装底板27和连接泵套25，连接泵套25为中空结构，连接泵套25固定在安装底板27上，连接泵套25的两侧都设置有连接孔，连接泵套25一侧固定有交流伺服电机24，另一侧固定有定量油泵26，交流伺服电机24驱动轴和定量油泵26的驱动轴之间连接有联轴器28，且联轴器28设置在连接泵套25内部；定量油泵26的吸油口与油箱通过管路连接，定量油泵26的出油口与液压系统的液压控制阀组6通过管路连接；交流伺服电机24的输入端连接有输出端与其连接的伺服控制器31。

具体实施过程中，机座22全部使用中厚钢板和型板焊接后进行机械精加工，构成了高强度、平面度很高的机构安装基础。在机座上固定有造型腔组件18、支撑架一3、支撑架二10，造型腔组件18上固定有射砂锥形接管体16，反压板油缸4和正压板油缸11安装在支撑架一3与造型腔组件18上，正压板油缸11杆头固定推型正压板组件17，支撑架一3、支撑架二10、造型腔组件18上装配有四根反压板运动拉杆2，反压板运动支撑框架20装在反压板运动拉杆2上、反压板运动支撑框架20上装有可摆动反压板19。由造型腔组件18、推型正压板组件17、射砂锥形接管体16、可摆动反压板19组成一个砂型成型密闭腔。

支撑架一3、支撑架二10、射砂锥形接管体16上固定有二根支撑横梁8。液压控制阀组6装于反压板油缸4和正压板油缸11中间。由伺服泵控油源系统23、液压控制阀组6、反压板油缸4、正压板油缸11及液压系统组成合腔、压实、推型、合型、脱模、复位的液压控制及执行系统。

机座上装有反压板摆动连杆机构21，反压板摆动连杆机构21与可摆动反压板19连接，反压板油缸4驱动反压板运动拉板1、反压板运动拉板1拉动反压板运动拉杆2、反压板运动支撑框架20左右移动，带动摆动连杆机构21沿一定的轨迹运动，驱动可摆动反压板19进行上下90°翻转，达到了左移关闭型腔，右移开启型腔。

射砂锥形接管体16上装有砂料箱15。砂料箱15中部装有射砂气控阀12，顶部装有落砂阀14。落砂阀14装有料箱排气阀13。由射砂气控阀12、料箱排气阀13、落砂阀14、砂料箱15、射砂锥形接管体16组成一个可控的加料、高气压快速射砂系统。

支撑横梁8上装有储气包9，用于储备足够的气压和供气量。

正压板油缸11上装有正压板油缸位移传感器7，为电控系统提供准确的正压板油缸位置信号。

反压板油缸4上装有反压板油缸位移传感器5，为电控系统提供准确的反压板油缸位置信号。

机座左侧下方装有伺服泵控油源系统23，用于给液压系统提供可变流量的高压液压油液。

伺服控制器31接受造型电控系统的控制信号，控制交流伺服电机24旋转，在不同工艺动作过程中输出不同的转速，驱动定量油泵26输出不同的流量，控制油缸运行速度，以满足造型机工艺动作要求。

自动造型机的工作过程如下：初始状态下，反压板油缸4、正压板油缸11处于收回状态，推型正压板组件17缩回到造型腔组件18内设定位置，可摆动反压板19开启至水平位置。落砂阀14处于关闭状态。射砂气控阀12关闭。料箱排气阀13关闭。启动运行后，反压板油缸4推出驱动可摆动反压板19慢速启动、快速旋转90度、慢速前行将型腔封闭。可摆动反压板19快速旋转时，快速充液阀组6对反压板油缸4进行快速充液。由气缸驱动打开落砂阀14给砂料箱15加料，加料至设定位置后关闭落砂阀14。射砂气控阀12打开向砂料箱15内输入高速高压气体，推动型砂向型腔内进行高速高压射砂，射砂气控阀12关闭。料箱排气阀13打开将砂料箱15内残留的气体排掉，料箱排气阀13关闭。正压板油缸11推出推动推型正压板组件17慢启、快速压实砂型，此时反压板油缸4同时推出拉动可摆动反压板19向型腔内施压进行砂型压实。反压板油缸4收回，驱动可摆动反压板19慢速启动脱模，快速旋转90度将型腔打开，同时气路控制可摆动反压板19内装的清扫喷嘴对砂型、台板的浮砂进行清扫。正压板油缸11推出推动推型正压板组件17快速前行将砂型推向合型位置，然后慢速加压合型。正压板油缸11慢速启动拖动推型正压板组件17退回脱模，脱模后快速退回到型腔的设定位置，同时气路控制推型正压板组件17内装的清扫喷嘴对型腔、台板的浮砂进行清扫，气路控制推型正压板组件11下部的气垫减少正压板与台板的摩擦力。进行下一次造型。自动造型机按照这种模式连续工作，完成不间断的造型生产。