一種超高速大行程大噸位沖床液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)電裝備領(lǐng)域，具體涉及一種超高速大行程大噸位沖床液壓系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沖床是進(jìn)行沖壓加工的主要機(jī)床之一，按照主傳動的類型可分為機(jī)械式?jīng)_床和液壓式?jīng)_床，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、家用電器、電子儀表、國防工業(yè)以及日用品等生產(chǎn)部門，近年來，生產(chǎn)行業(yè)對沖床等設(shè)備的性能指標(biāo)提出了更高的要求，如設(shè)備應(yīng)具有更高的生產(chǎn)效率和可靠性。
[0003]液壓式?jīng)_床的液壓系統(tǒng)是其核心部分。國內(nèi)獨(dú)立生產(chǎn)的液壓沖床大都是結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度不高的產(chǎn)品，比較完善的高速沖床在國內(nèi)起步較晚，沖壓頻率一般在500次/分以下，與國外先進(jìn)水平相比存在很大差距，而且所用液壓系統(tǒng)依賴國外進(jìn)口，成本很高，不適合我國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。同時，國外比較著名的液壓沖床生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品特點(diǎn)是沖壓頻率較高，但沖壓力低、沖床行程小，沖床的適用面就很窄，僅用于薄片的沖壓，無法滿足厚板料、深拉伸和滾壓等生產(chǎn)加工的需要。如果要提高行程，擴(kuò)大沖壓件的適用范圍，沖壓頻率就大幅下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計出一種超高速大行程大噸位液壓沖床的液壓系統(tǒng)，使沖床具有沖壓頻率1000次/分、行程5-50mm可調(diào)、沖壓力達(dá)125T等性能，解決現(xiàn)有沖壓頻率、沖壓力和沖床行程不能同時高的問題，滿足厚板料、深拉伸和滾壓等生產(chǎn)加工的需要。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
[0006]所述的超高速大行程大噸位液壓沖床的液壓系統(tǒng)主要包括主油箱、過濾器、液壓栗、溢流閥1、蓄能器1、減壓閥、單向閥、蓄能器I1、第一二位二通高速液控切換閥、二位五通液控切換閥、第二二位二通液控切換閥、溢流閥I1、高速大噸位液壓缸、液壓先導(dǎo)分配閥、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。
[0007]所述的主油箱與過濾器的進(jìn)油口連接，過濾器的出油口與液壓栗的進(jìn)油口連接，液壓栗的出油口分別與溢流閥I的進(jìn)油口、蓄能器I的進(jìn)油口、減壓閥的進(jìn)油口、二位五通液控切換閥的A 口、第二二位二通液控切換閥的A 口連接，減壓閥的出油口與單向閥的進(jìn)油口連接，單向閥的出油口分別與蓄能器I1、第一二位二通高速液控切換閥的A 口連接，第一二位二通液控高速切換閥的B 口與高速大噸位液壓缸上腔的B 口連接，第二二位二通液控切換閥的B 口與高速大噸位液壓缸上腔的C 口連接，二位五通液控切換閥的D 口與高速大噸位液壓缸上腔的A 口連接，二位五通液控切換閥的E 口與高速大噸位液壓缸下腔連接，二位五通液控切換閥的C 口與溢流閥II的進(jìn)油口連接，溢流閥I的出油口、溢流閥II的出油口和二位五通液控切換閥的B 口與主油箱連接。
[0008]所述的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器接收來自數(shù)控裝置發(fā)出的電信號指令，將其轉(zhuǎn)變成機(jī)械信號，所述液壓先導(dǎo)分配將機(jī)械信號轉(zhuǎn)變成壓力信號，用以控制第一二位二通高速液控切換閥、二位五通液控切換閥、第二二位二通液控切換閥的工作。
[0009]本實(shí)用新型具有的性能及優(yōu)點(diǎn)是:
[0010]1、超高速大行程大噸位液壓沖床的液壓系統(tǒng)切換頻率1000次/分、液壓沖擊力125T、行程5-50mm可調(diào)，其性能比機(jī)械式?jīng)_床、傳統(tǒng)液壓沖床優(yōu)越，滿足厚板料、深拉伸和滾壓等生產(chǎn)加工的需要，具有噪音低、發(fā)熱低、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率。
[0011 ] 2、超高速大行程大噸位液壓沖床液壓系統(tǒng)中的二位二通高速液控切換閥，采用插裝閥和滑閥相結(jié)合的方法設(shè)計，功耗< lkw，流量> 10000升/分，切換頻率多1000次/分，保證整套液壓系統(tǒng)的性能要求。
[0012]3、超高速大行程大噸位液壓沖床液壓系統(tǒng)中的電-機(jī)械械轉(zhuǎn)換器及液壓先導(dǎo)分配閥穩(wěn)態(tài)控制精度高、動態(tài)響應(yīng)性能高、抗干擾能力強(qiáng)，保證每次沖壓加工在60ms內(nèi)完成。
【附圖說明】
[0013]圖1為超高速大行程大噸位液壓沖床的液壓系統(tǒng)圖；
[0014]圖中:1-主油箱，2-過濾器，3-液壓栗，4-溢流閥I，5-蓄能器I，6-減壓閥，7_單向閥，8-蓄能器II，9- 二位二通高速液控切換閥，10-電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，11-液壓先導(dǎo)分配閥，12- 二位五通液控切換閥，13-溢流閥II，14-高速大噸位液壓缸，14-1-高速大噸位液壓缸上腔，14-2-高速大噸位液壓缸下腔，15- 二位二通液控切換閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例超高速大行程大噸位液壓沖床的液壓系統(tǒng)由主油箱1、過濾器2、液壓栗3、溢流閥14、蓄能器15、減壓閥6、單向閥7、蓄能器II 8、二位二通高速液控切換閥9、二位五通液控切換閥12、二位二通液控切換閥15、溢流閥II 13、高速大噸位液壓缸14、液壓先導(dǎo)分配閥11、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器10等組成。
[0016]圖1中，主油箱I與過濾器2的進(jìn)油口連接，過濾器2的出油口與液壓栗3的進(jìn)油口連接，液壓栗3的出油口分別與溢流閥14的進(jìn)油口、蓄能器15的進(jìn)油口、減壓閥6的進(jìn)油口、二位五通液控切換閥12的A 口、二位二通液控切換閥15的A 口連接，減壓閥6的出油口與單向閥7的進(jìn)油口連接，單向閥7的出油口分別與蓄能器II 8、二位二通高速液控切換閥9的A 口連接，二位二通液控高速切換閥9的B 口與高速大噸位液壓缸上腔14-1的B 口連接，二位二通液控切換閥15的B 口與高速大噸位液壓缸上腔14-1的C 口連接，二位五通液控切換閥12的D 口與高速大噸位液壓缸上腔14-1的A 口連接，二位五通液控切換閥12的E 口與高速大噸位液壓缸下腔14-2連接，二位五通液控切換閥12的C 口與溢流閥II 13的進(jìn)油口連接，溢流閥14的出油口、溢流閥II 13的出油口和二位五通液控切換閥12的B 口與主油箱I連接。
[0017]所述的液壓栗可排出壓力油，為系統(tǒng)提供液壓能。所述的溢流閥14用來限制系統(tǒng)的最高壓力。所述的蓄能器15用來減少系統(tǒng)振動。所述的減壓閥將高壓油減壓為低壓油，進(jìn)入單向閥。所述的單向閥用于確保低壓油液只能從減壓閥出口流向二位二通高速切換閥9，而不能反向流動。所述的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器采用螺管式，濕式耐高壓銜鐵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，能準(zhǔn)確的將數(shù)控裝置發(fā)出的電信號指令轉(zhuǎn)變成機(jī)械信號。液壓先導(dǎo)分配閥采用滑閥結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確的將機(jī)械信號轉(zhuǎn)變成壓力信號，用以控制二位二通高速液控切換閥9、二位五通液控切換閥、二位二通液控切換閥的工作15。所述的二位二通高速液控切換閥采用將插裝閥和滑閥相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，即利用插裝閥過流能力大，滑閥功耗小的優(yōu)點(diǎn)。所述的高速大噸位液壓缸采用聚四氟乙烯的耐磨環(huán)，避免活塞與缸體和活塞桿與端蓋間的金屬與金屬摩擦，并采用復(fù)合式密封圈如格蘭圈、斯特封等高壓低摩擦的密封圈，確保低摩擦，液壓缸進(jìn)出油快，進(jìn)出油液阻小，頻響高，無泄漏O
[0018]本實(shí)施例液壓系統(tǒng)的工作過程為:
[0019]數(shù)控裝置發(fā)出指令信號(電信號)驅(qū)動電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器10工作，電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器10將指令信號轉(zhuǎn)變成機(jī)械信號，并驅(qū)動液壓先導(dǎo)分配閥11工作，液壓先導(dǎo)分配閥11按序輸出3路油壓信號，即油壓信號1、油壓信號I1、油壓信號III，油壓信號I控制二位五通液控切換閥12的工作，油壓信號II控制二位二通高速液控切換閥9的工作，油壓信號III控制二位二通液控切換閥15的工作。高速大噸位液壓缸14向下快進(jìn)時，此時二位二通高速液控切換閥9打開，21MPa的高壓油從主油箱I中，依次通過過濾器2、液壓栗3、減壓閥6 (減壓為IMPa)、單向閥7、二位二通高速液控切換閥9，進(jìn)入高速大噸位液壓缸上腔14-1，待高速大噸位液壓缸14下降到被沖工件，二位二通液控切換閥15打開，同時二位二通高速液控切換閥9關(guān)閉，21MPa的高壓油從主油箱I中，依次通過過濾器2、液壓栗3、二位二通液控切換閥15，進(jìn)入高速大噸位液壓缸上腔14-1，開始沖壓工件。沖壓完成后高速大噸位液壓缸14向上快退，此時二位五通液控切換閥12、二位二通高速液控切換閥9打開，同時二位二通液控切換閥15關(guān)閉，21MPa的高壓油從主油箱I中，依次通過過濾器2、液壓栗3、二位五通液控切換閥12，進(jìn)入高速大噸位液壓缸下腔14-2，高速大噸位液壓缸上腔14-1中的液壓油一部分通過二位五通液控切換閥12、溢流閥II 13，進(jìn)入主油箱1，另一部分通過二位二通高速液控切換閥9，進(jìn)入蓄能器II 8?？焱送瓿珊?，完成一次沖壓，然后液壓先導(dǎo)分配閥11再次按序輸出油壓信號，通過控制二位二通高速液控切換閥9、二位五通液控切換閥12、二位二通液控切換閥15，使高速大噸位液壓缸14再次動作，完成沖壓工作。
【主權(quán)項】
1.一種超高速大行程大噸位沖床液壓系統(tǒng)，包括主油箱、過濾器、液壓栗、溢流閥1、蓄能器1、減壓閥、單向閥、蓄能器I1、第一二位二通高速液控切換閥、二位五通液控切換閥、第二二位二通液控切換閥、溢流閥I1、高速大噸位液壓缸、液壓先導(dǎo)分配閥、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其特征在于: 所述的主油箱與過濾器的進(jìn)油口連接，過濾器的出油口與液壓栗的進(jìn)油口連接，液壓栗的出油口分別與溢流閥I的進(jìn)油口、蓄能器I的進(jìn)油口、減壓閥的進(jìn)油口、二位五通液控切換閥的A 口、第二二位二通液控切換閥的A 口連接，減壓閥的出油口與單向閥的進(jìn)油口連接，單向閥的出油口分別與蓄能器I1、第一二位二通高速液控切換閥的A 口連接，第一二位二通液控高速切換閥的B 口與高速大噸位液壓缸上腔的B 口連接，第二二位二通液控切換閥的B 口與高速大噸位液壓缸上腔的C 口連接，二位五通液控切換閥的D 口與高速大噸位液壓缸上腔的A 口連接，二位五通液控切換閥的E 口與高速大噸位液壓缸下腔連接，二位五通液控切換閥的C 口與溢流閥II的進(jìn)油口連接，溢流閥I的出油口、溢流閥II的出油口和二位五通液控切換閥的B 口與主油箱連接； 所述的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器接收來自數(shù)控裝置發(fā)出的電信號指令，將其轉(zhuǎn)變成機(jī)械信號，所述液壓先導(dǎo)分配將機(jī)械信號轉(zhuǎn)變成壓力信號，用以控制第一二位二通高速液控切換閥、二位五通液控切換閥、第二二位二通液控切換閥的工作。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超高速大行程大噸位沖床液壓系統(tǒng)?，F(xiàn)有的沖床沖壓頻率一般在500次/分以下，且沖壓力低、沖床行程小。本實(shí)用新型包括主油箱、過濾器、液壓泵、溢流閥I、蓄能器I、減壓閥、單向閥、蓄能器Ⅱ、第一二位二通高速液控切換閥、二位五通液控切換閥、第二二位二通液控切換閥、溢流閥Ⅱ、高速大噸位液壓缸、液壓先導(dǎo)分配閥、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型切換頻率1000次/分、液壓沖擊力125T、行程5-50mm可調(diào)，其性能比機(jī)械式?jīng)_床、傳統(tǒng)液壓沖床優(yōu)越，滿足厚板料、深拉伸和滾壓等生產(chǎn)加工的需要，具有噪音低、發(fā)熱低、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B30B15/00, B30B1/32, B30B15/26, F15B1/02, F15B11/08
【公開號】CN204936252
【申請?zhí)枴緾N201520634014
【發(fā)明人】丁凡, 蔡勇, 劉碩, 宋偉, 方輝, 沈瑩杰
【申請人】浙江大學(xué)舟山海洋研究中心
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月21日