專利名稱:熱壓制液壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于液壓機(jī)械領(lǐng)域,主要涉及一種熱壓制液壓機(jī)。
背景技術(shù):
目前,市場(chǎng)上的熱壓制液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,只適用于一般的熱壓制工藝。由于現(xiàn)有液壓機(jī)中只有一個(gè)液壓缸,因此導(dǎo)致了滑塊壓制力不均,尤其是工作臺(tái)長(zhǎng)度≥800mm時(shí)矛盾更加突出;其次,現(xiàn)有液壓機(jī)中上下加熱板溫度不均,中間與四周溫差達(dá)7℃~10℃,且溫度慣性大,溫控精度低,一般為±5℃;再次,現(xiàn)有液壓機(jī)電加熱管通過(guò)中間繼電器驅(qū)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生噪聲,特別是環(huán)境溫度與加熱板設(shè)定溫度的溫差大,繼電器頻繁啟動(dòng)時(shí)該現(xiàn)象更加明顯。這些原因?qū)е铝藷o(wú)法滿足加工精度要求高,質(zhì)量穩(wěn)定的工藝,因此設(shè)計(jì)一種熱壓制液壓機(jī)極為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種熱壓制液壓機(jī),它可以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,保證在一般長(zhǎng)度大于800mm的工作臺(tái)有效面積內(nèi)施加壓力均勻且使上、下加熱板實(shí)現(xiàn)等溫加熱。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種熱壓制液壓機(jī),包括液壓站、滑塊、上梁、液壓缸A、液壓缸B、上加熱板、下加熱板、工作臺(tái)、大流量平衡閥、小流量平衡閥、限位裝置、電加熱管、熱電偶及溫控系統(tǒng)為常規(guī)連接,其特征在于它的上加熱板和下加熱板中有從中間到兩邊由疏到密按梯度在加熱板有效工作面積上分布的電加熱管及對(duì)稱分布的熱電偶。
上述所說(shuō)的液壓缸A和液壓缸B位于能使工作臺(tái)有效面積內(nèi)的施加的壓力均勻的位置上,所取具體位置位于各液壓缸的中心線與其同側(cè)的立柱中心線的距離分別為兩個(gè)立柱中心線間距的1/4~1/5處。
上述所說(shuō)的大流量平衡閥經(jīng)液壓缸A無(wú)桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B無(wú)桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站;所說(shuō)的小流量平衡閥經(jīng)液壓缸A有桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B有桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站。
上述所說(shuō)的包括大流量平衡閥和小流量平衡閥的結(jié)構(gòu)均由一有三通接口的閥體、二通插裝閥、不同的控制液體流量的平衡閥芯和油堵構(gòu)成,不同的控制液體流量的平衡閥芯的直徑取值最大不大于9mm,最小不小于5mm,其中平衡閥芯置于閥體內(nèi),二通插裝閥連接液壓缸B的腔口。
上述所說(shuō)的溫控系統(tǒng)包括由PLC可編程控制器、可控硅晶閘管、電加熱管和熱電偶組成的溫度PID控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程為①啟動(dòng)液壓機(jī);②通過(guò)電加熱管使上下加熱板各處達(dá)到設(shè)定溫度,否則滑塊不下行;③由溫度傳感器和雙手按鈕發(fā)訊,滑塊在兩個(gè)液壓缸的同步(由自行設(shè)計(jì)和制造的流量閥保證)驅(qū)動(dòng)下對(duì)壓制件按工藝要求進(jìn)行加熱和壓制(加熱和壓制的物理量及時(shí)間均可調(diào)整);④一旦加熱板的實(shí)際溫度低于(或高于)設(shè)定溫度值時(shí),電加熱管通電(或停止)加熱;⑤當(dāng)工作完成后由時(shí)間繼電器發(fā)訊,滑塊在兩個(gè)液壓缸的同步驅(qū)動(dòng)下回程到初始位置由行程開(kāi)關(guān)發(fā)訊,滑塊停止;⑥完成一個(gè)動(dòng)作工藝循環(huán)過(guò)程。另溫控系統(tǒng)的工作過(guò)程為三個(gè)熱電偶分別將上、下加熱板的熱量經(jīng)自結(jié)構(gòu)的熱變形機(jī)械物理量轉(zhuǎn)變成電量,其一方面通過(guò)二次儀表顯示出溫度值;另一方面經(jīng)過(guò)PLC所構(gòu)成的PID系統(tǒng)與設(shè)定值比較,其差值用以控制晶閘管的通斷,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電加熱管,從而使加熱板上的溫度值穩(wěn)定在工藝要求范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作原理為其中電加熱管在加熱板中的分布所遵循的規(guī)律為由傅立葉公式Q′=-kA(dT/dx)推導(dǎo)出的溫度梯度曲線;另,大流量平衡閥和小流量平衡閥的平衡閥芯直徑的確定過(guò)程為首先在B液壓缸的有桿腔和無(wú)桿腔內(nèi)分別安裝可調(diào)流量閥以及與液壓系統(tǒng)額定壓力相匹配,且精度為1.5%的壓力表和流量計(jì),從而確定兩個(gè)油缸達(dá)到同步時(shí)B液壓缸回路上應(yīng)產(chǎn)生的壓力和液體流量;然后依次按照流體力學(xué)的小孔流量公式Q=Cd AO(2Δp/ρ)1/2和細(xì)長(zhǎng)孔流量公式Q=πd4Δp/128ηι分別確定大、小流量平衡閥的節(jié)流閥芯直徑d;大流量平衡閥和小流量平衡閥的工作過(guò)程為當(dāng)滑塊下行時(shí),由液壓站向大流量平衡閥提供的液體經(jīng)過(guò)接液壓站供油口一面經(jīng)接液壓缸A無(wú)桿腔口向液壓缸A無(wú)桿腔供油,一面經(jīng)平衡閥芯、接液壓缸B無(wú)桿腔口向液壓缸B無(wú)桿腔供油,使液體以等流量的方式分別向液壓缸A、B的無(wú)桿腔供油,以達(dá)到液壓缸A、B同步;液壓缸A、B有桿腔的液壓油通過(guò)小流量平衡閥流回液壓站,其中液壓缸A有桿腔的液壓油經(jīng)接液壓缸A有桿腔口流到接液壓站供油口,液壓缸B有桿腔的液壓油經(jīng)二通插裝閥、平衡閥芯流到接液壓站供油口匯流后流回液壓站;當(dāng)滑塊回程時(shí),原理同下行。
本實(shí)用新型的優(yōu)越性①加熱板升溫快、溫升慣性小,溫控精度高,加熱板溫度均勻;②液壓系統(tǒng)流量穩(wěn)定、壓力均勻和兩個(gè)油缸同步移動(dòng);③噪音低、污染?。虎芸煽啃愿?、壽命長(zhǎng);⑤便于維護(hù)、保養(yǎng)。
(四)說(shuō)明書附圖
圖1為本實(shí)用新型所涉熱壓制液壓機(jī)的液壓缸的安裝位置示意圖;圖2為本實(shí)用新型所涉熱壓制液壓機(jī)的上、下加熱板的電加熱管及熱電偶位置分布示意圖;圖3為本實(shí)用新型所涉熱壓制液壓機(jī)的流量閥結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型所涉熱壓制液壓機(jī)的溫控系統(tǒng)工作原理框圖。
其中1為液壓缸A和液壓缸B,2為大鎖母,3為上梁,4為法蘭,5為滑塊,6為上加熱板,7為下加熱板,8為工作臺(tái),9為大流量平衡閥,10為小流量平衡閥,11為限位裝置,12為液壓站,13為智能數(shù)字溫度控制器,14為電氣柜,15為立柱,16為接B油缸無(wú)(有)桿腔口,17為二通插裝閥,18為平衡閥芯,19為接A油缸無(wú)(有)桿腔口,20為接液壓站供油口,21為油堵a,22為油堵b,23為閥體,24為熱電偶,25為電加熱管,26為PLC可編程控制器,27為晶閘管,28為沉孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種熱壓制液壓機(jī)(見(jiàn)圖1),包括液壓站(12)、滑塊(5)、上梁(3)、液壓缸A(1)、液壓缸B(1)、上加熱板(6)、下加熱板(7)、工作臺(tái)(8)、大流量平衡閥(9)、小流量平衡閥(10)、限位裝置(11)、電加熱管(25)、熱電偶(24)及溫控系統(tǒng)為常規(guī)連接,其特征在于它的上加熱板和下加熱板中有從中間到兩邊由疏到密按梯度在加熱板有效工作面積上分布的電加熱管及對(duì)稱分布的熱電偶(見(jiàn)圖2)。
上述所說(shuō)的液壓缸A和液壓缸B位于能使工作臺(tái)有效面積內(nèi)的施加的壓力均勻的位置上,所取具體位置位于各液壓缸的中心線與其同側(cè)的立柱中心線的距離分別為兩個(gè)立柱中心線間距的1/4~1/5處。
上述所說(shuō)的大流量平衡閥經(jīng)液壓缸A無(wú)桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B無(wú)桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站;所說(shuō)的小流量平衡閥經(jīng)液壓缸A有桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B有桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站。(見(jiàn)圖1)上述所說(shuō)的包括大流量平衡閥和小流量平衡閥(見(jiàn)圖3)的結(jié)構(gòu)均由一有三通接口的閥體(23)、二通插裝閥(17)(可采用Z1A-HbZ型)、不同的控制液體流量的平衡閥芯(18)、油堵a(21)和油堵b(22)構(gòu)成,不同的控制液體流量的平衡閥芯的直徑取值最大不大于9mm,最小不小于5mm,其中平衡閥芯置于閥體內(nèi),二通插裝閥連接液壓缸B的腔口。
上述所說(shuō)的溫控系統(tǒng)(見(jiàn)圖4)包括由PLC可編程控制器(26)(可采用CPM2A、S7-200)、可控硅晶閘管(27)(可采用KP型、KK型)、電加熱管(25)和熱電偶(24)(可采用WRN、WRK系列)組成的溫度PID控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種熱壓制液壓機(jī),包括液壓站、滑塊、上梁、液壓缸A、液壓缸B、上加熱板、下加熱板、工作臺(tái)、大流量平衡閥、小流量平衡閥、限位裝置、電加熱管、熱電偶及溫控系統(tǒng)為常規(guī)連接,其特征在于它的上加熱板和下加熱板中有從中間到兩邊由疏到密按梯度在加熱板有效工作面積上分布的電加熱管及對(duì)稱分布的熱電偶。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1中所說(shuō)的一種熱壓制液壓機(jī),其特征在于所說(shuō)的液壓缸A和液壓缸B位于能使工作臺(tái)有效面積內(nèi)的施加的壓力均勻的位置上,所取具體位置位于各液壓缸的中心線與其同側(cè)的立柱中心線的距離分別為兩個(gè)立柱中心線間距的1/4~1/5處。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1中所說(shuō)的一種熱壓制液壓機(jī),其特征在于所說(shuō)的大流量平衡閥經(jīng)液壓缸A無(wú)桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B無(wú)桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站;所說(shuō)的小流量平衡閥經(jīng)液壓缸A有桿腔口連接液壓缸A,經(jīng)液壓缸B有桿腔口連接液壓缸B,經(jīng)液壓站供油口連接液壓站。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1中所說(shuō)的一種熱壓制液壓機(jī),其特征在于所說(shuō)的包括大流量平衡閥和小流量平衡閥的結(jié)構(gòu)均由一有三通接口的閥體、二通插裝閥、不同的控制液體流量的平衡閥芯和油堵構(gòu)成,不同的控制液體流量的平衡閥芯的直徑取值最大不大于9mm,最小不小于5mm,其中平衡閥芯置于閥體內(nèi),二通插裝閥連接液壓缸B的腔口。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1中所說(shuō)的一種熱壓制液壓機(jī),其特征在于所說(shuō)的溫控系統(tǒng)包括由PLC可編程控制器、可控硅晶閘管、電加熱管和熱電偶組成的溫度PID控制系統(tǒng)。
專利摘要一種熱壓制液壓機(jī),包括液壓站、滑塊、上梁、液壓缸A、液壓缸B、上加熱板、下加熱板、工作臺(tái)、大流量平衡閥、小流量平衡閥、限位裝置、電加熱管、熱電偶及溫控系統(tǒng)。其上加熱板和下加熱板中有從中間到兩邊由疏到密按梯度在加熱板有效工作面積上分布的電加熱管及對(duì)稱分布的熱電偶。本實(shí)用新型的優(yōu)越性①加熱板升溫快、溫升慣性小,溫控精度高,加熱板溫度均勻;②液壓系統(tǒng)流量穩(wěn)定、壓力均勻和兩個(gè)油缸同步移動(dòng);③噪音低、污染??;④可靠性高、壽命長(zhǎng);⑤便于維護(hù)、保養(yǎng)。
文檔編號(hào)B30B15/34GK2902681SQ20062002582
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月19日
發(fā)明者張順生 申請(qǐng)人:天津市天鍛液壓有限公司