一種重載大沖程高速沖床的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種重載大沖程高速沖床的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓高速沖床是現(xiàn)代制造業(yè)的先進基礎(chǔ)加工裝備，相比于傳統(tǒng)機械式?jīng)_床，無須飛輪、曲柄連桿、離合器和制動器等零部件，具有沖壓頻率高、沖壓沖程/壓力可調(diào)、全沖程滿載荷沖壓、磨損自補償、過載自保護、振動噪音小等優(yōu)點，符合高速化、精密化、柔性化的高端沖床發(fā)展趨勢。
[0003]然而，由于高頻伺服閥、高速開關(guān)閥等核心功率元件的限制，現(xiàn)有液壓高速沖床在1000次/分高頻沖壓工況下的沖壓力通常不超過30噸、沖壓沖程只有幾個毫米。因此，在高頻沖壓工況下，現(xiàn)有液壓高速沖床只適用于薄鈑材的沖孔、沖裁等加工，而無法適用于較厚鈑材、較大沖程的深沖壓等加工，嚴重限制了液壓高速沖床的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種重載大沖程高速沖床的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，通過液壓控制回路的合理匹配和切換，實現(xiàn)大流量、低功耗的重載大沖程高速沖壓。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實用新型包括差動液壓缸、切換閥、電-機械轉(zhuǎn)換器、加載閥、充液閥、儲油油箱和溢流閥。
[0007]差動液壓缸上端具有一個無桿腔，該無桿腔通過充液閥接儲油油箱，通過加載閥接高壓油源。差動液壓缸中部和下端各有一個有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進工序時，中部有桿腔通過切換閥接下端有桿腔；快退工序時，中部有桿腔通過切換閥接油箱。
[0008]儲油油箱通過溢流閥接油箱。
[0009]電-機械轉(zhuǎn)換器輸出四路信號分別控制切換閥、加載閥和充液閥的工作狀態(tài)。其中，切換閥和充液閥各由一路信號控制，加載閥由兩路信號控制。
[0010]本實用新型具有的有益效果是:
[0011](I)液壓驅(qū)動系統(tǒng)所包含元件較少，集成度高。
[0012](2)快進時，差動液壓缸無桿腔內(nèi)形成真空，有利于儲油油箱油液的快速流入，以滿足差動液壓缸快速運動對大流量供油的需要。
[0013](3)沖壓時，差動液壓缸無桿腔通過加載閥接高壓油源，能夠以小流量高壓油液使無桿腔內(nèi)低壓油液的壓力升高，以滿足沖壓負載的需要。
[0014](4)在快退起始階段，差動液壓缸無桿腔通過加載閥接油箱，使其高壓油液卸荷，從而減小快退負載、降低快退所需驅(qū)動功率。
[0015](5)在快退過程中，差動液壓缸無桿腔通過充液閥接儲油油箱，無桿腔內(nèi)油液被壓回到儲油油箱中，由加載閥流入無桿腔內(nèi)的油液通過溢流閥流回油箱，從而實現(xiàn)能量的充分回收。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的快進工序液壓原理圖。
[0017]圖2是本實用新型的沖壓工序液壓原理圖。
[0018]圖3是本實用新型的快退工序起始階段液壓原理圖。
[0019]圖4是本實用新型的快退工序有效階段液壓原理圖。
[0020]圖中:1、差動液壓缸，2、切換閥，3、電-機械轉(zhuǎn)換器，4、加載閥，5、充液閥，6、儲油油箱，7、溢流閥。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0022]本實施例包括差動液壓缸1、切換閥2、電-機械轉(zhuǎn)換器3、加載閥4、充液閥5、儲油油箱6和溢流閥7。
[0023]差動液壓缸上端具有一個無桿腔，該無桿腔通過充液閥接儲油油箱，通過加載閥接高壓油源。差動液壓缸中部和下端各有一個有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進工序時，中部有桿腔通過切換閥接下端有桿腔；快退工序時，中部有桿腔通過切換閥接油箱。儲油油箱通過溢流閥接油箱。電-機械轉(zhuǎn)換器輸出四路信號分別控制切換閥、加載閥和充液閥的工作狀態(tài)。其中，切換閥和充液閥各由一路信號控制，加載閥由兩路信號控制。
[0024]本實施例的工作方式:
[0025]如圖1所示，差動液壓缸I處于快進工序，其活塞桿的運動方向如箭頭所示。此時，電-機械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號使切換閥2和充液閥5工作在下位、加載閥4在工作在中位。差動液壓缸I的無桿腔接儲油油箱6，差動液壓缸I的中部有桿腔與下端有桿腔同時接高壓油源。由于儲油油箱6置于差動液壓缸I的上端，儲油油箱6中的油液在自重作用下經(jīng)充液閥5流入差動液壓缸I的無桿腔。同時，由于中部活塞桿直徑小于下端活塞桿直徑，活塞桿在液壓力作用下快速向下運動，使無桿腔內(nèi)形成真空，進一步加快儲油油箱6油液流入無桿腔中。
[0026]如圖2所示，差動液壓缸I處于沖壓工序，其活塞桿的運動方向如箭頭所示。此時，電-機械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號使切換閥2工作在下位、加載閥4和充液閥5工作在上位。差動液壓缸I的無桿腔、中部有桿腔與下端有桿腔同時接高壓油源。高壓油液經(jīng)加載閥4流入無桿腔，壓縮無桿腔內(nèi)低壓油液，從而使無桿腔內(nèi)油液壓力升高。因此，無桿腔活塞能夠產(chǎn)生較大的液壓力，和中部活塞與下端活塞所產(chǎn)生的液壓力一起克服沖壓工件負載。
[0027]如圖3所示，差動液壓缸I處于快退工序的起始階段，其活塞桿的運動方向如箭頭所示。此時，電-機械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號使切換閥2和充液閥5工作在上位、加載閥4工作在下位。差動液壓缸I的無桿腔和中部有桿腔接油箱、下端有桿腔接高壓油源，作用在活塞桿上的液壓力使活塞桿向上運動。
[0028]如圖4所示，差動液壓缸I處于快退工序的有效階段，其活塞桿的運動方向如箭頭所示。此時，電-機械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號使切換閥2工作在上位、充液閥5工作在下位、加載閥4工作在中位。差動液壓缸I的無桿腔接儲油油箱6、中部有桿腔接油箱、下端有桿腔接高壓油源，作用在活塞桿上的液壓力使活塞桿實現(xiàn)快退運動，并將無桿腔內(nèi)的油液壓回儲油油箱6中，且多余的油液經(jīng)溢流閥7流回油箱。
【主權(quán)項】
1.一種重載大沖程高速沖床的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，包括差動液壓缸(I)、切換閥(2)、電-機械轉(zhuǎn)換器(3)、加載閥(4)、充液閥(5)、儲油油箱(6)和溢流閥(7)，其特征在于: 所述的差動液壓缸(I)上端具有一個無桿腔，該無桿腔通過充液閥(5)接儲油油箱(6)，通過加載閥(4)接高壓油源；所述的差動液壓缸(I)中部和下端各有一個有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進工序時，中部有桿腔通過切換閥(2)接下端有桿腔；快退工序時，中部有桿腔通過切換閥(2)接油箱；所述的儲油油箱(6)通過溢流閥(7)接油箱；所述的電-機械轉(zhuǎn)換器(3)輸出四路信號分別控制切換閥(2)、加載閥(4)和充液閥(5)的工作狀態(tài)；其中，切換閥⑵和充液閥(5)各由一路信號控制，加載閥⑷由兩路信號控制。
【專利摘要】本實用新型公開了一種重載大沖程高速沖床的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)由差動液壓缸、電-機械轉(zhuǎn)換器、切換閥、加載閥、充液閥、儲油油箱和溢流閥組成。電-機械轉(zhuǎn)換器發(fā)出信號分別控制充液閥、加載閥和切換閥工作在設(shè)定狀態(tài)，使差動液壓缸按設(shè)定時序完成快進、沖壓和快退等動作。本實用新型通過液壓控制回路的合理匹配和切換，實現(xiàn)了大流量、低功耗的重載大沖程高速沖壓。
【IPC分類】B30B15/16
【公開號】CN205167648
【申請?zhí)枴緾N201520633863
【發(fā)明人】丁凡, 宋偉, 劉碩, 蔡勇, 沈瑩杰, 方輝
【申請人】浙江大學舟山海洋研究中心
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年8月21日