四柱式拉伸胀形液压机的制作方法

专利名称：四柱式拉伸胀形液压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种四柱式拉伸胀形液压机，该机既可以完成拉伸工艺，又可以完成胀形工艺，是一种在单台设备完成两种截然不同工艺的四柱液压机。
背景技术：
利用拉伸模将平板毛坯或开口空心毛坯冲压成容器状零件的冲压过程称为拉伸。拉伸是主要的冲压工艺之一，应用十分广泛，像日常生活中的五金制品、家电产品外壳内胆、汽车和摩托车的一些罩件、覆盖件等都是应用拉伸工艺成型的。四柱式拉伸液压机是目前应用最广泛的拉伸设备，其构成如图1A和图1B所示，主要包括大缸38、快速缸36、上梁67、中梁68、下梁69、操作台70、压边缸33、油箱24、液压系统66、马达油泵71、电气控制系统73、立柱72。胀形是使金属板料或毛坯件中间的局部位置上产生鼓凸变形，从而获得其表面积增大的零件的一种成形方法；或是利用压力将直径小的空心零件(一般由板料滚弯焊接而成)、管材、板材，由内向外膨胀为直径较大的曲母线零件的一种成型方法。不规则形状的非旋转体零件有时也用胀形方法成型。胀形件在飞机、仪器、仪表、民用产品(例如真空杯、保温瓶、咖啡壶等)等制造业中广泛应用。胀形分为刚模胀形和软模胀形(介质包括液体、气体、橡胶及聚氨脂等)。四柱式胀形液压机是目前应用最广泛的胀形设备，其构成如图2A和图2B所示，主要包括大缸38、快速缸36、上梁67、中梁68、下梁69、操作台70、水箱23、油箱24、增压缸12、水压系统611、马达油泵71、工作台垫板64、挡水板65、立柱72、液压系统66、电气控制系统73。
由于拉伸和胀形工艺过程差别很大，所以拉伸和胀形设备一般都被制造厂分别独立制造，这样将使设备使用厂家如果既需要拉伸又需要胀形设备，必须购买这两种设备，这样设备使用厂家生产成本增加，同时厂房利用率也成倍降低。
实用新型内容为了克服拉伸和胀形设备必须相互独立，造成设备使用厂家生产成本高等方面的不足，本实用新型提供了一种四柱式拉伸胀形液压机，该种设备巧妙地利用拉伸设备和胀形设备其中共性，在拉伸和胀形机基础上合二为一，设计开发了一种新型设备四柱式拉伸胀形液压机。该设备既可以利用拉伸模并用拉伸程序可以完成拉伸成型工艺；也可以利用胀形模并用胀形程序可以完成胀形成型工艺，达到一机两用目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为该四柱式拉伸胀形液压机具有对拉伸、胀形电气之间进行切换的控制装置，该控制装置包含有用于拉伸、胀形电气控制的可编程控制器PLC、用于拉伸、胀形程序切换的转换开关。
另外，该控制装置更包含有操作台、用于拉伸、胀形工作转换的行程开关、继电器、换向阀、及电磁铁；该继电器分为时间继电器和压力继电器，该换向阀分为电磁换向阀和电液换向阀；并且该电磁换向阀和电液换向阀设有用于控制油路的控制位，该控制位分为左位、中位、右位。
通过本实用新型的技术方案达到的有益效果是可以得到一种既可以完成拉伸工艺，又可以完成胀形工艺的新型四柱式拉伸胀形液压机。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。


图1A是现有的四柱式拉伸液压机整机结构正视图；图1B是现有的四柱式拉伸液压机整机结构左视图；
图2A是现有的四柱式胀形液压机整机结构正视图；图2B是现有的四柱式胀形液压机整机结构左视图；图3A是本实用新型四柱式拉伸胀形液压机的整机结构正视图；图3B是本实用新型四柱式拉伸胀形液压机的整机结构左视图；图4是本实用新型四柱式拉伸胀形液压机的液压原理图。
具体实施方式
为了达到上述目的，本实用新型实施例采用以下技术方案，予以实现。
其结构如图3A和图3B所示，本实用新型四柱式拉伸胀形液压机包含大缸38、快速缸36、上梁67、中梁68、下梁69、操作台70、压边缸33、油箱24、增压缸12、液压系统66、水压系统611、马达油泵71、工作台垫板64、挡水板65、立柱72，并且，其重点在于，该四柱式拉伸胀形液压机具有对拉伸、胀形电气之间进行切换的控制装置，该控制装置包含有用于拉伸、胀形电气控制的可编程控制器PLC、用于拉伸、胀形程序切换的转换开关，利用此开关进行转换，控制准确可靠，系统运行稳定，调整方便。
另外，该控制装置更包含有操作台70、用于拉伸、胀形工作转换的行程开关、继电器、换向阀、及电磁铁；该继电器分为时间继电器和压力继电器，该换向阀分为电磁换向阀和电液换向阀；并且该电磁换向阀和电液换向阀设有用于控制油路的控制位，该控制位分为左位、中位、右位。
其具体工作原理如图4所示，本实用新型四柱式拉伸胀形液压机有两个泵，变量柱塞泵1与溢流阀3相连接，并由该溢流阀3调定其最高工作压力，并用远程调压阀5实行远程控制。高压齿轮泵20是一个高压小流量定量泵，与溢流阀21相连接，用于补水排气，其压力由溢流阀21调定。启动时，按启动按钮，电磁铁全部处于失电状态，大电机27启动带动与之相连的变量柱塞泵1工作，变量柱塞泵1输出的油经单向阀9、溢流阀3和电液换向阀48、电液换向阀28、电液换向阀8中位、冷却器7流回油箱24，空载起动。
当本实用新型四柱式拉伸胀形液压机进行半自动拉伸工作时，通过设于操作台70上的转换开关进行操作，并利用电气控制系统启动拉伸程序，开始进行半自动拉伸工作。系统实现半自动拉伸工作循环的工作原理及步骤如下1.大缸快速下行按下转换开关，电磁铁YA1、电磁铁YA8得电，电磁换向阀6和电液换向阀48换至右位，控制油经电液换向阀48右位使液控单向阀39打开。此时油液流动情况为进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48右位→快速缸36上腔。
回油路快速缸36下腔→液控单向阀39→平衡阀40→电液换向阀48右位→电液换向阀28中位→电液换向阀8中位→冷却器7→油箱24。
在工作时，大缸38带动中梁68迅速下行，变量柱塞泵1虽处于最大流量状态，但不能满足其需要，因而大缸38上腔形成负压，充液箱41的油液经充液阀42进入大缸38上腔。
2.大缸转慢速靠模，加压当大缸38带动中梁68下行至一定位置触动行程开关50后，电磁铁YA11得电，这时变量柱塞泵1出来的压力油分为两路，一路由变量柱塞泵1→电液换向阀48右位→快速缸36上腔；另一路由变量柱塞泵1→电液换向阀48右位→电液换向阀46左位→单向阀45→大缸38上腔。这样，大缸38上腔压力升高，充液阀42关闭，大缸38下行速度变慢靠模。当大缸38带动中梁68靠模后，阻力迅速增加，大缸38上腔压力进一步提高，当大缸38上腔压力增加到某一值时，变量柱塞泵1开始变量，输出流量减小，因而大缸38速度进一步减小。
与此同时，当大缸38带动中梁68靠模后，由于压边缸33的活塞在工作循环的开始已上升到一定位置，压边缸33的下腔既能形成一定压力，又能随大缸38带动中梁68下压而下降。这时，电液换向阀28处于中位，大缸38带动中梁68下压时压边缸33的活塞随之下行，压边缸33下腔油液经溢流阀29流回油箱24，使压边缸33的下腔保持所需压边力。调节远程调压阀30即可改变浮动压边力。压边缸33上腔则经单向阀32从油箱24补油。
3.泄压、大缸回程退料缸顶出、压边缸延时上行当大缸38上腔压力达到预定值时，压力继电器44发出信号，使电磁铁YA8、电磁铁YA1、电磁铁YA11失电，电磁铁YA7、电磁铁YA2、电磁铁YA12、电磁铁YA10、电磁铁YA14得电，电液换向阀48、电磁换向阀6换至左位，电液换向阀46换至中位，电磁换向阀35、电磁换向阀54换至右位，充液阀42被打开，大缸38上腔泄压后大缸38低压回程退料缸37顶出，最高压力由远程调压阀5调定；同时使时间继电器延时发出信号，电磁铁YA5得电，电液换向阀28换至左位，压边缸33上行。溢流阀53为快速缸36下腔安全阀。此时油液流动情况为快速缸36下腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48左位→平衡阀40→液控单向阀39→快速缸36下腔。
大缸38上腔回油路大缸38上腔→充液阀42→充液箱41。
压边缸33下腔进油路快速缸36上腔→电液换向阀48左位→电液换向阀28左位→压边缸33下腔。
压边缸33上腔回油路压边缸33上腔→电液换向阀28左位→电液换向阀8中位→冷却器7→油箱24。
退料缸37上腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电磁换向阀35右位→退料缸37上腔。
退料缸37下腔回油路退料缸37下腔→电磁换向阀35右位→油箱24。
4.退料缸顶出到位停，大缸回程到位停当大缸38带动中梁68上行至触动行程开关51时，电磁铁YA10失电，电磁换向阀35换至中位，退料缸37顶出到位停。当大缸38带动中梁68上行至触动行程开关49时，电磁铁YA7、电磁铁YA14失电，电磁换向阀54换至常态位，电液换向阀48换至中位，大缸38回程到位停。此时油液流动情况为
压边缸33下腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48中位→电液换向阀28左位→压边缸33下腔。
压边缸33上腔回油路压边缸33上腔→电液换向阀28左位→电液换向阀8中位→冷却器7→油箱24。
5.压边缸上行到位停当压边缸33上行至触动行程开关34时，电磁铁YA5、电磁铁YA2失电，电液换向阀28换至中位，压边缸33上行到位停。此时油液流动情况为吸油滤油器2→变量柱塞泵1→溢流阀3→冷却器7→油箱24。变量柱塞泵1卸载。
当本实用新型四柱式拉伸胀形液压机进行半自动胀形工作时，通过设于操作台70上的转换开关进行操作，并利用电气控制系统启动胀形程序，开始进行半自动胀形工作。系统实现半自动胀形工作循环的工作原理及步骤如下1.大缸快速下行按下转换开关，电磁铁YA1、电磁铁YA8得电，电磁换向阀6和电液换向阀48换至右位，控制油经电液换向阀48右位使液控单向阀39打开。此时油液流动情况为进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48右位→快速缸36上腔。
回油路快速缸36下腔→液控单向阀39→平衡阀40→电液换向阀48右位→电液换向阀28中位→电液换向阀8中位→冷却器7→油箱24。
大缸38带动中梁68迅速下行，变量柱塞泵1虽处于最大流量状态，但不能满足其需要，因而大缸38上腔形成负压，充液箱41的油液经充液阀42进入大缸38上腔。
2.大缸转慢速靠模、保压锁模、增压缸顶出一段当大缸38带动中梁68下行至一定位置触动行程开关50后，电磁铁YA11得电，这时变量柱塞泵1出来的压力油分为两路，一路由变量柱塞泵1→电液换向阀48右位→快速缸36上腔；另一路由变量柱塞泵1→电液换向阀48右位→电液换向阀46左位→单向阀45→大缸38上腔。这样，大缸38上腔压力升高，充液阀42关闭，大缸38下行速度变慢靠模。
当大缸38带动中梁68靠模后，阻力迅速增加，大缸38上腔压力进一步提高，当大缸38上腔压力达到预定值时，压力继电器44发出信号，使电磁铁YA8、电磁铁YA11失电，电液换向阀48、电液换向阀46换至中位，大缸38上腔封闭，单向阀45、电磁球阀47和充液阀42的阀芯锥面保证了大缸38上腔良好的密封性，使大缸38上腔保压，模具被稳定地锁住，保压时间由压力继电器44所控制的时间继电器调整；使电磁铁YA4得电，电液换向阀8换至右位，增压缸12顶出。此时油液流动情况为增压缸12左腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48中位→电液换向阀8右位→增压缸12左腔。
增压缸12右腔回油路增压缸12右腔→电液换向阀8右位→冷却器7→油箱24。
3.补水系统补水、排气当增压缸12带动的撞块行至一定位置触动行程开关14后，电磁铁YA4、电磁铁YA1失电，电液换向阀8换至中位，变量柱塞泵1卸载。小电机26启动，齿轮泵20工作，水箱23中乳化液经吸油滤油器22→齿轮泵20→高压单向阀16→到增压缸12水腔和模具型腔25。电磁铁YA13得电，乳化液经吸油滤油器22→齿轮泵20→到电磁换向阀17右位打开排气阀15，使模具型腔25气体排出。
4.补水到压，增压缸增压当增压缸12水腔压力达到预定值时，压力继电器18发出信号，使电磁铁YA13失电，电磁铁YA4、YA1得电，电磁换向阀17换至常态位，电液换向阀8、电磁换向阀6换至左位，电机26停止，高压齿轮泵20停止工作，增压缸12顶出增压。此时油液流动情况为增压缸12左腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48中位→电液换向阀8右位→增压缸12左腔。
增压缸12右腔回油路增压缸12右腔→电液换向阀8右位→冷却器7→油箱24。
5.增压缸增压到压回程、大缸延时泄压回程当增压缸12左腔压力达到预定值时，压力继电器10发出信号，使电磁铁YA1、电磁铁YA4失电，电磁铁YA2、电磁铁YA3得电，电磁换向阀6、电液换向阀8换至左位，增压缸12回程。同时时间继电器开始计时。此时油液流动情况为增压缸12右腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48中位→电液换向阀8右位→增压缸12右腔。
增压缸12左腔回油路增压缸12左腔→电液换向阀8左位→冷却器7→油箱24。
时间继电器计时结束发出信号，使电磁铁YA12先得电，大缸38泄压；使电磁铁YA7、电磁铁YA14得电，电液换向阀48换至左位，电磁换向阀54换至右位，充液阀42被打开，大缸38上腔泄压后大缸38低压回程。最高压力由远程调压阀5调定。溢流阀53为快速缸36下腔安全阀。此时油液流动情况为快速缸36下腔进油路吸油滤油器2→变量柱塞泵1→单向阀9→电液换向阀48左位→平衡阀40→液控单向阀39→快速缸36下腔。
大缸38上腔回油路大缸38上腔→充液阀42→充液箱41。
增压缸12右腔进油路快速缸36上腔→电液换向阀48左位→电液换向阀28中位→电液换向阀8左位→增压缸12右腔。
增压缸12左腔回油路增压缸12左腔→电液换向阀8左位→冷却器7→油箱24。
6.增压缸回程到位、大缸回程到位停当增压缸12带动的撞块行至一定位置触动行程开关13后，电磁铁YA3失电，电液换向阀8换至中位，增压缸12回程到位停。当大缸38带动中梁68上行至触动行程开关49时，电磁铁YA7、电磁铁YA14失电，电磁换向阀54换至常态位，电液换向阀48换至中位，大缸38回程到位停。此时油液流动情况为吸油滤油器2→变量柱塞泵1→溢流阀3→冷却器7→油箱24。变量柱塞泵1卸载。
通过上述的原理，并利用本实用新型四柱式拉伸胀形液压机的结构，通过控制装置，即可按需要进行拉伸或胀形作业，达到一机两用的目的。
综上所述，本实用新型从使用目的上、效能上、进步性及新颖性等观点进行阐述，其具有的实用进步性，已符合新型专利法所强调的功能增进及实用要件，本实用新型以上的实施说明及附图所示，为本实用新型较佳实施例之一，并非以此局限本实用新型，是以，举凡与本实用新型的构造、装置、特征等近似、雷同者，均应属本实用新型的创设目的及申请专利范围之内。
权利要求1.一种四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该液压机具有对拉伸、胀形电气之间进行切换的控制装置，该控制装置包含有用于拉伸、胀形电气控制的可编程控制器PLC、用于拉伸、胀形程序切换的转换开关。
2.如权利要求1所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该控制装置更包含有操作台、用于拉伸、胀形工作转换的行程开关、继电器、换向阀、及电磁铁。
3.如权利要求2所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该继电器为时间继电器和压力继电器。
4.如权利要求2所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该换向阀为电磁换向阀和电液换向阀。
5.如权利要求4所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该电磁换向阀及该电液换向阀设有用于控制油路的控制位。
6.如权利要求5所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该电磁换向阀的控制位为左位、中位、右位。
7.如权利要求5所述的四柱式拉伸胀形液压机，其特征在于该电液换向阀的控制位为左位、中位、右位。
专利摘要本实用新型公开一种四柱式拉伸胀形液压机，其重点在于该液压机具有对拉伸、胀形电气之间进行切换的控制装置，该控制装置包含有用于拉伸、胀形电气控制的可编程控制器PLC、用于拉伸、胀形程序切换的转换开关，利用此开关进行转换，控制准确可靠，系统运行稳定，调整方便。通过上述结构，可以得到一种既可以完成拉伸工艺，又可以完成胀形工艺的四柱式拉伸胀形液压机。
文档编号B30B15/16GK2908135SQ200520145178
公开日2007年6月6日 申请日期2005年12月21日 优先权日2005年12月21日
发明者陈锐球 申请人:陈锐球