一種重載大沖程高速?zèng)_床的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種重載大沖程高速?zèng)_床的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓高速?zèng)_床是現(xiàn)代制造業(yè)的先進(jìn)基礎(chǔ)加工裝備，相比于傳統(tǒng)機(jī)械式?jīng)_床，無(wú)須飛輪、曲柄連桿、離合器和制動(dòng)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(bǔ)償、過(guò)載自保護(hù)、振動(dòng)噪音小等優(yōu)點(diǎn)，符合高速化、精密化、柔性化的高端沖床發(fā)展趨勢(shì)。
[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?zèng)_床在1000次/分高頻沖壓工況下的沖壓力通常不超過(guò)30噸、沖壓沖程只有幾個(gè)毫米。因此，在高頻沖壓工況下，現(xiàn)有液壓高速?zèng)_床只適用于薄鈑材的沖孔、沖裁等加工，而無(wú)法適用于較厚鈑材、較大沖程的深沖壓等加工，嚴(yán)重限制了液壓高速?zèng)_床的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種重載大沖程高速?zèng)_床的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)液壓控制回路的合理匹配和切換，實(shí)現(xiàn)大流量、低功耗的重載大沖程高速?zèng)_壓。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型包括差動(dòng)液壓缸、切換閥、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器、加載閥、充液閥、儲(chǔ)油油箱和溢流閥。
[0007]差動(dòng)液壓缸上端具有一個(gè)無(wú)桿腔，該無(wú)桿腔通過(guò)充液閥接儲(chǔ)油油箱，通過(guò)加載閥接高壓油源。差動(dòng)液壓缸中部和下端各有一個(gè)有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進(jìn)工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥接下端有桿腔；快退工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥接油箱。
[0008]儲(chǔ)油油箱通過(guò)溢流閥接油箱。
[0009]電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器輸出四路信號(hào)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(hào)控制，加載閥由兩路信號(hào)控制。
[0010]本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0011](I)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所包含元件較少，集成度高。
[0012](2)快進(jìn)時(shí)，差動(dòng)液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)形成真空，有利于儲(chǔ)油油箱油液的快速流入，以滿足差動(dòng)液壓缸快速運(yùn)動(dòng)對(duì)大流量供油的需要。
[0013](3)沖壓時(shí)，差動(dòng)液壓缸無(wú)桿腔通過(guò)加載閥接高壓油源，能夠以小流量高壓油液使無(wú)桿腔內(nèi)低壓油液的壓力升高，以滿足沖壓負(fù)載的需要。
[0014](4)在快退起始階段，差動(dòng)液壓缸無(wú)桿腔通過(guò)加載閥接油箱，使其高壓油液卸荷，從而減小快退負(fù)載、降低快退所需驅(qū)動(dòng)功率。
[0015](5)在快退過(guò)程中，差動(dòng)液壓缸無(wú)桿腔通過(guò)充液閥接儲(chǔ)油油箱，無(wú)桿腔內(nèi)油液被壓回到儲(chǔ)油油箱中，由加載閥流入無(wú)桿腔內(nèi)的油液通過(guò)溢流閥流回油箱，從而實(shí)現(xiàn)能量的充分回收。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的快進(jìn)工序液壓原理圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的沖壓工序液壓原理圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的快退工序起始階段液壓原理圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型的快退工序有效階段液壓原理圖。
[0020]圖中:1、差動(dòng)液壓缸，2、切換閥，3、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，4、加載閥，5、充液閥，6、儲(chǔ)油油箱，7、溢流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]本實(shí)施例包括差動(dòng)液壓缸1、切換閥2、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器3、加載閥4、充液閥5、儲(chǔ)油油箱6和溢流閥7。
[0023]差動(dòng)液壓缸上端具有一個(gè)無(wú)桿腔，該無(wú)桿腔通過(guò)充液閥接儲(chǔ)油油箱，通過(guò)加載閥接高壓油源。差動(dòng)液壓缸中部和下端各有一個(gè)有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進(jìn)工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥接下端有桿腔；快退工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥接油箱。儲(chǔ)油油箱通過(guò)溢流閥接油箱。電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器輸出四路信號(hào)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(hào)控制，加載閥由兩路信號(hào)控制。
[0024]本實(shí)施例的工作方式:
[0025]如圖1所示，差動(dòng)液壓缸I處于快進(jìn)工序，其活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。此時(shí)，電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號(hào)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(dòng)液壓缸I的無(wú)桿腔接儲(chǔ)油油箱6，差動(dòng)液壓缸I的中部有桿腔與下端有桿腔同時(shí)接高壓油源。由于儲(chǔ)油油箱6置于差動(dòng)液壓缸I的上端，儲(chǔ)油油箱6中的油液在自重作用下經(jīng)充液閥5流入差動(dòng)液壓缸I的無(wú)桿腔。同時(shí)，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(yùn)動(dòng)，使無(wú)桿腔內(nèi)形成真空，進(jìn)一步加快儲(chǔ)油油箱6油液流入無(wú)桿腔中。
[0026]如圖2所示，差動(dòng)液壓缸I處于沖壓工序，其活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。此時(shí)，電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號(hào)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(dòng)液壓缸I的無(wú)桿腔、中部有桿腔與下端有桿腔同時(shí)接高壓油源。高壓油液經(jīng)加載閥4流入無(wú)桿腔，壓縮無(wú)桿腔內(nèi)低壓油液，從而使無(wú)桿腔內(nèi)油液壓力升高。因此，無(wú)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(fù)載。
[0027]如圖3所示，差動(dòng)液壓缸I處于快退工序的起始階段，其活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。此時(shí)，電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號(hào)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(dòng)液壓缸I的無(wú)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(yùn)動(dòng)。
[0028]如圖4所示，差動(dòng)液壓缸I處于快退工序的有效階段，其活塞桿的運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。此時(shí)，電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器3發(fā)出控制信號(hào)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(dòng)液壓缸I的無(wú)桿腔接儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)快退運(yùn)動(dòng)，并將無(wú)桿腔內(nèi)的油液壓回儲(chǔ)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(xiàng)】
1.一種重載大沖程高速?zèng)_床的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括差動(dòng)液壓缸(I)、切換閥(2)、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器(3)、加載閥(4)、充液閥(5)、儲(chǔ)油油箱(6)和溢流閥(7)，其特征在于: 所述的差動(dòng)液壓缸(I)上端具有一個(gè)無(wú)桿腔，該無(wú)桿腔通過(guò)充液閥(5)接儲(chǔ)油油箱(6)，通過(guò)加載閥(4)接高壓油源；所述的差動(dòng)液壓缸(I)中部和下端各有一個(gè)有桿腔，中部活塞桿的直徑小于下端活塞桿的直徑；快進(jìn)工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥(2)接下端有桿腔；快退工序時(shí)，中部有桿腔通過(guò)切換閥(2)接油箱；所述的儲(chǔ)油油箱(6)通過(guò)溢流閥(7)接油箱；所述的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器(3)輸出四路信號(hào)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(hào)控制，加載閥⑷由兩路信號(hào)控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種重載大沖程高速?zèng)_床的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由差動(dòng)液壓缸、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器、切換閥、加載閥、充液閥、儲(chǔ)油油箱和溢流閥組成。電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器發(fā)出信號(hào)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(dòng)液壓缸按設(shè)定時(shí)序完成快進(jìn)、沖壓和快退等動(dòng)作。本實(shí)用新型通過(guò)液壓控制回路的合理匹配和切換，實(shí)現(xiàn)了大流量、低功耗的重載大沖程高速?zèng)_壓。
【IPC分類】B30B15/16
【公開號(hào)】CN205167648
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520633863
【發(fā)明人】丁凡, 宋偉, 劉碩, 蔡勇, 沈瑩杰, 方輝
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)舟山海洋研究中心
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日