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一种液压精冲机

2021-03-20 04:53:51

一种液压精冲机

  技术领域

  本实用新型涉及一种液压机,特别涉及一种液压精冲机,属于精冲机床技术领域

  背景技术

  液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备,除了具有压力和速度可在广泛的范围内无级调整外,还可在任意位置输出全部功率或保持所需压力,因而和机械压力机相比,更适合应用于板料弯曲、翻边、精冲、金属零件的冷挤压以及零件的精密压装等。精冲是在普冲基础上发展起来的,它起源于精密冲裁,如今已发展成为精密冲裁和板材成形技术相结合的一种制造精密、复杂冲压件的高效而经济的加工技术,是当今冲压工艺中的尖端成形技术。由于精冲工艺具有产品质量好,生产效率高,生产成本较低,可精化零件结构从而减轻零件重量等许多优点,因而精冲工艺在汽车工业中得到了广泛的应用。

  液压精冲机需要有三种力:冲裁力、压边力、反压力作用于模具上,冲裁开始前通过压边力使压圈压上材料并压紧在凹模上,从而使压圈的内圈面产生横向侧压力,以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动。同时反压力又在剪切线内由顶件器将材料压紧在凸模上,并在压紧状态下,在冲裁力进行冲裁,其中压边力和反压力在冲裁全过程都需有效压紧,且压边力和反压力可根据具体零件精冲工艺的需要而无级单独可调。冲裁速度也要求可实现无级可调,薄料和冲裁难度低的零件可选取较高的冲裁速度,随着零件厚度、强度和冲裁难度的增加,应相应选取较低的冲裁速度。

  目前市场上存在的精冲设备还是以机械压力机为主。机械压力机在材料未有效压紧状态下进行冲裁,零件的平面度较差,冲裁面的光洁度也不平整,冲裁的速度恒定不可调,导致生产的精冲零件的平面度、冲裁面光洁度比用液压机生产出来的零件要差,通常还需后续进一步精加工才能达到要求。

  市场上也有部分采用下动式液压机进行精冲。下动式液压机通常采用三相异步电动机驱动恒功率变量泵结合伺服阀来实现压力、行程、速度的调节,油泵输出排量不变,仅依靠伺服阀的开口大小进行调整,存在大量的油液溢流,容易造成管路的泄漏和油温的上升。而且下动式液压机的制造工艺比较复杂,如需实现一模两件的生产方式的话,改动量比较大,导致其价格较高,虽然性能较优越,但是使用普及率低。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种液压精冲机,可以保证冲件沿冲裁线被剪切,且剪切精度高,产品质量好。

  为解决以上技术问题,本实用新型的一种液压精冲机,主缸6的驱动端与滑块4的上部中心相铰接,底座11上设有工作台5,滑块4的底部中心固定有凸模7,凸模7的外周嵌套有可以向下浮动的压圈8,压圈8顶部通过压圈驱动杆8a连接在上液压垫8b上,上液压垫8b的中心与压边缸8c的柱塞杆下端固定连接,压边缸8c固定在滑块4中;工作台5上固定有与压圈8相适配的凹模10,凹模10的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模7相适配的顶件器9,顶件器9下端通过顶件器驱动杆9a连接在下液压垫9b上,下液压垫9b的中心与反压缸9c的柱塞杆顶部固定连接,反压缸9c固定在工作台5的底部中心。

  相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:在凸模7对材料施加冲裁力前,压圈8沿剪切线将冲件外周的材料压紧在凹模10上,顶件器9将剪切区内的冲件压紧在凸模7上,然后滑块驱动凸模7下行进行冲裁,压圈8的压边力和顶件器9的反作用力,可以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动,剪切区内的金属处在压应力状态下,从而提高了材料的塑性;此时材料就沿着凹模的刃口形状,呈纯剪切的形式实现冲裁,可以得到高精度的零件。压边缸8c通过上液压垫8b及各压圈驱动杆8a驱动压圈8,各压圈驱动杆8a分布在上液压垫8b的外缘且从滑块4的通孔中穿过,可以避免与凸模7形成干涉,且压圈8的驱动力增加均匀。反压缸9c通过下液压垫9b及各顶件器驱动杆9a驱动顶件器9,各顶件器驱动杆9a分布在下液压垫9b的外缘且从工作台5的通孔中穿过,避让下氮气缸的安装空间,且顶件器9的驱动力增加均匀。

  作为本实用新型的改进,凸模7中安装有上氮气缸,上氮气缸顶杆7a从凸模7的中心孔中向下伸出;顶件器9中安装有下氮气缸,下氮气缸顶杆9d从顶件器9的中心孔中向上伸出,上氮气缸顶杆7a与下氮气缸顶杆9d共轴线且横截面的形状大小相同。氮气缸又称气体弹簧,具有体积小、力量大、不需预紧、力量恒定的优点,设置上氮气缸和下氮气缸,便于冲裁时,氮气缸的顶杆在冲件上顶出内孔,一次冲裁可实现外周冲裁线及内孔同步剪切成形,扩大冲件的加工范围。

  作为本实用新型进一步的改进,主缸6的柱塞下端从主缸缸体的底部伸出,主缸缸体的上部侧壁设有与主缸上腔相通的主缸上腔油口6a,主缸缸体的下部侧壁设有与主缸下腔相通的主缸下腔油口6b,主缸柱塞的顶部设有子缸腔体,子缸腔体中插接有子缸活塞杆,沿子缸活塞杆的轴线设有贯通的子缸油孔,子缸活塞杆的上端固定在主缸缸体的顶部且设有与子缸油孔相通的子缸油口6c。子缸腔体的容量小,以较小的流量可使子缸活塞杆产生较大的行程,使滑块在合模之前可以快下,快下时,主缸上腔油口6a向主缸上腔进行补油。当凸模7接触到材料时,压力油一方面继续进入子缸,同时从主缸上腔油口6a进入缸体上腔进行减速增压,可实现工进冲裁。通过主缸和子缸的配合,滑块向下运动时可以进行快下和工进的切换,使冲床的运行效率更高。压力油进入主缸下腔油口6b,缸体上腔和子缸同时向油箱回油,即可实现滑块向上回程。

  作为本实用新型进一步的改进,主缸6受控于液压系统,液压系统包括由伺服电机一M1共同驱动的伺服泵一B1和伺服泵二B2,伺服泵二B2的出口通过第一单向阀D1与主泵出口管路G4相连,伺服泵一B1的出口通过第二单向阀D2与主泵出口管路G4相连,主泵出口管路G4与插装阀二C2及插装阀三C3的入口相连,插装阀二C2的出口通过子缸油路G3与子缸油口6c相连;插装阀二C2的出口还与插装阀一C1的入口相连,插装阀一C1的出口通过主缸上腔油路G1与主缸上腔油口6a相连;主缸上腔油口6a还通过充液阀CF与上油箱相连,插装阀三C3的出口与下油箱相连。伺服泵一B1为低压大流量泵,伺服泵二B2为高压小流量泵,当滑块快下、回程时,伺服泵一B1与伺服泵二B2同时运行;主缸上腔油路G1安装有压力传感器一P1。当滑块工进下压达到120bar时,仅运行伺服泵二B2,伺服泵二B2的泵口安装有压力传感器二P2,向伺服驱动器实时反馈伺服泵二B2出口的压力,结合伺服电机一M1的高响应,调整伺服泵二B2的流量输出,伺服驱动器采用PID调节控制主泵出口管路G4的油压,实现滑块的稳定加压,避免过冲。采用伺服电机驱动齿轮泵实现液压机的容积调速,伺服电机调速范围宽、可频繁启动,通过对液压系统进行伺服控制,大大减少待机消耗。主缸压力采用泵控而不是仅依靠溢流阀调整,操作方式灵活且控制精度高;液压系统变的更加紧凑集成,简单易懂,方便排查问题,快速检修。

  作为本实用新型进一步的改进,插装阀一C1的液控口与第一梭阀S1的中间口相连,第一梭阀S1的左端口与主缸上腔油路G1相连,第一梭阀S1的右端口与电磁换向阀六YV6的A口相连,电磁换向阀六YV6的P口与插装阀一C1的入口相连,电磁换向阀六YV6的T口接油箱;插装阀二C2的液控口与第二梭阀S2的中间口相连,第二梭阀S2的右端口与插装阀二C2的出口相连,第二梭阀S2的左端口与电磁换向阀五YV5的A口相连,电磁换向阀五YV5的P口与主泵出口管路G4相连,电磁换向阀五YV5的T口接油箱;插装阀三C3的液控口与电磁换向阀一YV1/YV2的P口相连,电磁换向阀一的A口通过调压阀一F1与油箱相连,电磁换向阀一的B口通过调压阀二F2与油箱相连,电磁换向阀一的T口接油箱;充液阀CF的液控口与电磁换向阀八YV8的B口相连,电磁换向阀八YV8的P口与主泵出口管路G4相连,电磁换向阀八YV8的T口接油箱;电磁换向阀一是中位机能为H型的三位四通电磁换向阀,电磁换向阀五YV5、电磁换向阀六YV6及电磁换向阀八YV8为两位四通电磁换向阀。

  当滑块快下时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为240bar的调压阀一F1,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5得电,插装阀二C2打开,压力油通过子缸油路G3进入子缸油口6c;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;上油箱通过充液阀CF向主缸的上腔补油。

  当滑块慢下冲裁时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3保持关闭;电磁换向阀五YV5保持得电,插装阀二C2仍处于打开;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,主缸上腔油路G1建压,压力油通过主缸上腔油口6a进入主缸上腔。

  当滑块卸压时:电磁换向阀一的左线圈YV2得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为30bar的调压阀二F2,使主泵出口管路G4的压力下降至30bar。电磁换向阀五YV5失电,插装阀二C2关闭;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;电磁换向阀八YV8得电,使充液阀CF的液控口建压而打开,主缸上腔卸压。

  当滑块回程时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5保持失电,使插装阀二C2保持关闭;电磁换向阀八YV8保持得电,使充液阀CF保持打开,主缸上腔向上油箱回油;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,子缸通过通过子缸油路G3、插装阀一C1及充液阀CF向上油箱回油。

  作为本实用新型进一步的改进,主泵出口管路G4与插装阀四C4的入口相连,插装阀四C4的出口与插装阀五C5及插装阀六C6的入口相连,插装阀五C5的出口通过主缸下腔油路G2与主缸下腔油口6b相连,插装阀六C6的出口与油箱相连。当滑块快下或慢下冲裁时,插装阀四C4关闭,插装阀五C5打开,插装阀六C6提供背压,主缸下腔油路G2通过插装阀五C5向油箱回油。当滑块卸压时:插装阀四C4保持关闭。当滑块回程时:插装阀四C4打开,压力油推开插装阀五C5进入主缸下腔,插装阀六C6控制回程压力。

  作为本实用新型进一步的改进,插装阀四C4的液控口与第三梭阀S3的中间口相连,第三梭阀S3的左端口与插装阀四C4的出口相连,第三梭阀S3的右端口与电磁换向阀四YV4的A口相连,电磁换向阀四YV4的P口与插装阀四C4的入口相连,电磁换向阀四YV4的T口接油箱;插装阀五C5的液控口与电磁换向阀七YV7的A口相连,电磁换向阀七YV7的P口与主缸下腔油路G2相连,电磁换向阀七YV7的T口接油箱;插装阀六C6的液控口与调压阀四F4及调压阀五F5的入口相连,调压阀四F4的出口与电磁换向阀四YV4的B口相连,调压阀五F5的出口接油箱;电磁换向阀四YV4为两位四通电磁换向阀,电磁换向阀七YV7为两位三通电磁球阀。

  当滑块快下时:电磁换向阀四YV4处于失电状态,使插装阀四C4关闭;电磁换向阀七YV7得电,使插装阀五C5打开;插装阀六C6受控于调压阀四F4,调压阀四F4的设定值为100bar,为滑块快下提供背压,便于平稳过渡至慢下,主缸下腔油路G2通过插装阀五C5向油箱回油。

  当滑块慢下冲裁时:电磁换向阀四YV4仍保持在失电状态,使插装阀四C4保持关闭;电磁换向阀七YV7保持得电,使插装阀五C5保持打开;插装阀六C6受控于调压阀四F4,由调压阀四F4控制主缸的下腔压力。

  当滑块卸压时:电磁换向阀四YV4仍保持在失电状态,使插装阀四C4保持关闭;电磁换向阀七YV7失电,插装阀五C5关闭。

  当滑块回程时:电磁换向阀四YV4得电,使插装阀四C4打开,压力油推开插装阀五C5进入主缸下腔;电磁换向阀四YV4的P口与B口相通,B口与调压阀四F4的出口相通,提高了调压阀四F4的出口压力;使插装阀六C6受控于调压阀五F5,调压阀五F5设定的回程压力值为200bar。

  作为本实用新型进一步的改进,液压系统还包括由伺服电机二M2驱动的伺服泵三B3,伺服泵三B3的出口与插装阀十二C12的入口相连,插装阀十二C12的出口与插装阀八C8的入口及电磁换向阀十一YV11的P口相连,插装阀八C8的出口通过压边缸供油管路G5与压边缸8c的油口相连,压边缸供油管路G5上安装有压力传感器四P4;压边缸供油管路G5还与插装阀九C9的入口相连,插装阀九C9的出口接油箱,插装阀九C9的液控口与插装阀九C9的入口相连且通过调压阀七F7接油箱;插装阀八C8的液控口与第四梭阀S4的中间口相连,第四梭阀S4的左端口与插装阀八C8的出口相连,第四梭阀S4的右端口与电磁换向阀十一YV11的A口相连,电磁换向阀十一YV11的T口接油箱,电磁换向阀十一YV11为两位四通电磁换向阀。伺服泵三B3为小流量高压泵,伺服泵三B3的泵口安装有压力传感器三P3,向伺服驱动器实时反馈伺服泵三B3出口的压力,伺服驱动器采用PID调节控制伺服泵三B3泵口的油压,实现压边缸8c和反压缸9c的稳定加压。

  当电磁换向阀十一YV11得电时,插装阀八C8打开,压力油通过压边缸供油管路G5进入压边缸8c使其向下顶出,压圈8下行将材料压紧在凹模10上;插装阀九C9受控于调压阀七F7,调压阀七F7设定压边缸8c的压力值为200bar。当电磁换向阀十一YV11失电时,插装阀八C8关闭,压边缸8c保压。

  作为本实用新型进一步的改进,插装阀十二C12的出口与还与插装阀十C10的入口及电磁换向阀十YV10的P口相连,插装阀十C10的出口通过反压缸供油管路G6与反压缸9c的油口相连,反压缸供油管路G6上安装有压力传感器五P5,反压缸供油管路G6还与插装阀十一C11的入口相连,插装阀十一C11的出口接油箱,插装阀十一C11的液控口与插装阀十一C11的入口相连且通过调压阀八F8接油箱;插装阀十C10的液控口与第五梭阀S5的中间口相连,第五梭阀S5的左端口与插装阀十C10的出口相连,第五梭阀S5的右端口与电磁换向阀十YV10的A口相连,电磁换向阀十YV10的T口接油箱,电磁换向阀十YV10为两位四通电磁换向阀。当电磁换向阀十YV10得电时,插装阀十C10打开,压力油通过反压缸供油管路G6进入反压缸9c使其向上顶出,顶件器9上行将冲裁线内的区域顶紧在凸模7下方;插装阀十一C11受控于调压阀八F8,调压阀八F8设定反压缸9c的压力值为200bar。当电磁换向阀十YV10失电时,插装阀十C10关闭,反压缸9c保压。

  作为本实用新型进一步的改进,主缸下腔油路G2通过调压阀三F3与油箱相连,主泵出口管路G4通过顺序阀十F10与油箱相连,伺服泵一B1的出口与插装阀七C7的入口相连,插装阀七C7的出口接油箱,插装阀七C7的液控口通过调压阀六F6接油箱且与电磁换向阀三YV3的P口相连,电磁换向阀三YV3的A口及T口接油箱;伺服泵三B3的出口通过插装阀十三C13接油箱,插装阀十三C13的液控口通过调压阀九F9接油箱且与电磁换向阀九YV9的B口相连,电磁换向阀九YV9的P口及A口封闭,电磁换向阀九YV9的T口接油箱。顺序阀十F10将主泵出口管路G4的压力值限定为120bar,形成第一道保护;当滑块快下、慢下、回程时,电磁换向阀三YV3得电,插装阀七C7关闭,使伺服泵一B1的出口建压,当伺服泵一B1的泵口压力达到120bar时,调压阀六F6打开,伺服泵一B1的出口通过插装阀七C7卸压,形成第二道保护。当压边缸8c及反压缸9c需要顶出时,电磁换向阀九YV9得电,将插装阀十三C13关闭,使伺服泵三B3的出口建压;当伺服泵三B3的出口压力达到250bar时,调压阀九F9打开,伺服泵三B3通过插装阀十三C13卸压保护。

  附图说明

  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本实用新型。

  图1为本实用新型液压精冲机的主视图。

  图2为图1的左视图。

  图3为图1的俯视图。

  图4为本实用新型液压精冲机的液压原理图。

  图5为本实用新型加工无孔冲件的步骤图。

  图6为本实用新型加工带内孔冲件的步骤图。

  图中:1.机身;2.立柱;3.上横梁;4.滑块;5.工作台;6.主缸;7.凸模;7a.上氮气缸顶杆;8.压圈;8a.压圈驱动杆;8b.上液压垫;8c.压边缸;8d.上导杆;9.顶件器;9a.顶件器驱动杆;9b.下液压垫;9c.反压缸;9d.下氮气缸顶杆;9e.下导杆;10.凹模;11.底座;B1.伺服泵一;B2.伺服泵二;B3.伺服泵三;M1.伺服电机一;M2.伺服电机二;G1.主缸上腔油路;G2.主缸下腔油路;G3.子缸油路;G4.主泵出口管路;G5.压边缸供油管路;G6.反压缸供油管路;CF.充液阀;C1.插装阀一;C2.插装阀二;C3.插装阀三;C4.插装阀四;C5.插装阀五;C6.插装阀六;C7.插装阀七;C8.插装阀八;C9.插装阀九;C10.插装阀十;C11.插装阀十一;C12.插装阀十二;C13.插装阀十三;D1.第一单向阀;D2.第二单向阀;S1.第一梭阀;S2.第二梭阀;S3.第三梭阀;S4.第四梭阀;YV1、YV2.电磁换向阀一;YV3.电磁换向阀三;YV4.电磁换向阀四;YV5.电磁换向阀五;YV6.电磁换向阀六;YV7.电磁换向阀七;YV8.电磁换向阀八;YV9.电磁换向阀九;YV10.电磁换向阀十;YV11.电磁换向阀十一;F1.调压阀一;F2.调压阀二;F3.调压阀三;F4.调压阀四;F5.调压阀五;F6.调压阀六;F7.调压阀七;F8.调压阀八;F9.调压阀九;F10.顺序阀十;P1.压力传感器一;P2.压力传感器二;P3.压力传感器三;P4.压力传感器四;P5.压力传感器五。

  具体实施方式

  如图1至图3所示,本实用新型的液压精冲机包括机身1,机身1的四个角部分别通过立柱2支撑在底座11上,四根立柱2的顶部连接有上横梁3,上横梁3的中心安装有主缸6,主缸6的驱动端与滑块4的上部中心相铰接,底座上设有工作台5,滑块4的底部中心固定有凸模7,凸模7的外周嵌套有可以向下浮动的压圈8,压圈8顶部通过压圈驱动杆8a连接在上液压垫8b上,上液压垫8b的中心与压边缸8c的柱塞杆下端固定连接,压边缸8c固定在滑块4中;上液压垫8b上固定连接有向上延伸的上导杆8d,上导杆8d的上端插接在上导套中,上导套与压边缸8c均固定在滑块4的横支架板上,各上导杆8d与上导套的配合可以保证压圈8上下浮动时的精度。

  工作台5上固定有与压圈8相适配的凹模10,凹模10的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模7相适配的顶件器9,顶件器9下端通过顶件器驱动杆9a连接在下液压垫9b上,下液压垫9b的中心与反压缸9c的柱塞杆顶部固定连接,反压缸9c固定在工作台5的底部中心。下液压垫9b上固定连接有向下延伸的下导杆9e,下导杆9e的下端插接在下导套中,下导套与反压缸9c均固定在工作台5的横支架板上;各下导杆9e与下导套的配合可以保证顶件器9上下浮动时的精度。

  在凸模7对材料施加冲裁力前,压圈8沿剪切线将冲件外周的材料压紧在凹模10上,顶件器9将剪切区内的冲件压紧在凸模7上,然后滑块驱动凸模7下行进行冲裁,压圈8的压边力和顶件器9的反作用力,可以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动,剪切区内的金属处在压应力状态下,从而提高了材料的塑性;此时材料就沿着凹模的刃口形状,呈纯剪切的形式实现冲裁,可以得到高精度的零件。压边缸8c通过上液压垫8b及各压圈驱动杆8a驱动压圈8,各压圈驱动杆8a分布在上液压垫8b的外缘且从滑块4的通孔中穿过,可以避免与凸模7形成干涉,且压圈8的驱动力增加均匀。反压缸9c通过下液压垫9b及各顶件器驱动杆9a驱动顶件器9,各顶件器驱动杆9a分布在下液压垫9b的外缘且从工作台5的通孔中穿过,避让下氮气缸的安装空间,且顶件器9的驱动力增加均匀。

  凸模7中安装有上氮气缸,上氮气缸顶杆7a从凸模7的中心孔中向下伸出;顶件器9中安装有下氮气缸,下氮气缸顶杆9d从顶件器9的中心孔中向上伸出,上氮气缸顶杆7a与下氮气缸顶杆9d共轴线且横截面的形状大小相同。氮气缸又称气体弹簧,具有体积小、力量大、不需预紧、力量恒定的优点,设置上氮气缸和下氮气缸,便于冲裁时,氮气缸的顶杆在冲件上顶出内孔,一次冲裁可实现外周冲裁线及内孔同步剪切成形,扩大冲件的加工范围。

  主缸6的柱塞下端从主缸缸体的底部伸出,主缸缸体的上部侧壁设有与主缸上腔相通的主缸上腔油口6a,主缸缸体的下部侧壁设有与主缸下腔相通的主缸下腔油口6b,主缸柱塞的顶部设有子缸腔体,子缸腔体中插接有子缸活塞杆,沿子缸活塞杆的轴线设有贯通的子缸油孔,子缸活塞杆的上端固定在主缸缸体的顶部且设有与子缸油孔相通的子缸油口6c。子缸腔体的容量小,以较小的流量可使子缸活塞杆产生较大的行程,使滑块在合模之前可以快下,快下时,主缸上腔油口6a向主缸上腔进行补油。当凸模7接触到材料时,压力油一方面继续进入子缸,同时从主缸上腔油口6a进入缸体上腔进行减速增压,可实现工进冲裁。通过主缸和子缸的配合,滑块向下运动时可以进行快下和工进的切换,使冲床的运行效率更高。压力油进入主缸下腔油口6b,缸体上腔和子缸同时向油箱回油,即可实现滑块向上回程。

  如图4所示,主缸6受控于液压系统,液压系统包括由伺服电机一M1共同驱动的伺服泵一B1和伺服泵二B2,伺服泵二B2的出口通过第一单向阀D1与主泵出口管路G4相连,伺服泵一B1的出口通过第二单向阀D2与主泵出口管路G4相连,主泵出口管路G4与插装阀二C2及插装阀三C3的入口相连,插装阀二C2的出口通过子缸油路G3与子缸油口6c相连;插装阀二C2的出口还与插装阀一C1的入口相连,插装阀一C1的出口通过主缸上腔油路G1与主缸上腔油口6a相连;主缸上腔油口6a还通过充液阀CF与上油箱相连,插装阀三C3的出口与下油箱相连。

  伺服泵一B1为低压大流量泵,伺服泵二B2为高压小流量泵,当滑块快下、回程时,伺服泵一B1与伺服泵二B2同时运行;主缸上腔油路G1安装有压力传感器一P1。当滑块工进下压达到120bar时,仅运行伺服泵二B2,伺服泵二B2的泵口安装有压力传感器二P2,向伺服驱动器实时反馈伺服泵二B2出口的压力,结合伺服电机一M1的高响应,调整伺服泵二B2的流量输出,伺服驱动器采用PID调节控制主泵出口管路G4的油压,实现滑块的稳定加压,避免过冲。

  主泵出口管路G4通过顺序阀十F10与油箱相连,伺服泵一B1的出口与插装阀七C7的入口相连,插装阀七C7的出口接油箱,插装阀七C7的液控口通过调压阀六F6接油箱且与电磁换向阀三YV3的P口相连,电磁换向阀三YV3的A口及T口接油箱;伺服泵三B3的出口通过插装阀十三C13接油箱,插装阀十三C13的液控口通过调压阀九F9接油箱且与电磁换向阀九YV9的B口相连,电磁换向阀九YV9的P口及A口封闭,电磁换向阀九YV9的T口接油箱。

  顺序阀十F10将主泵出口管路G4的压力值限定为120bar,形成第一道保护;当滑块快下、慢下、回程时,电磁换向阀三YV3得电,插装阀七C7关闭,使伺服泵一B1的出口建压,当伺服泵一B1的泵口压力达到120bar时,调压阀六F6打开,伺服泵一B1的出口通过插装阀七C7卸压,形成第二道保护。当压边缸8c及反压缸9c需要顶出时,电磁换向阀九YV9得电,将插装阀十三C13关闭,使伺服泵三B3的出口建压;当伺服泵三B3的出口压力达到250bar时,调压阀九F9打开,伺服泵三B3通过插装阀十三C13卸压保护。

  插装阀一C1的液控口与第一梭阀S1的中间口相连,第一梭阀S1的左端口与主缸上腔油路G1相连,第一梭阀S1的右端口与电磁换向阀六YV6的A口相连,电磁换向阀六YV6的P口与插装阀一C1的入口相连,电磁换向阀六YV6的T口接油箱;插装阀二C2的液控口与第二梭阀S2的中间口相连,第二梭阀S2的右端口与插装阀二C2的出口相连,第二梭阀S2的左端口与电磁换向阀五YV5的A口相连,电磁换向阀五YV5的P口与主泵出口管路G4相连,电磁换向阀五YV5的T口接油箱;插装阀三C3的液控口与电磁换向阀一YV1/YV2的P口相连,电磁换向阀一的A口通过调压阀一F1与油箱相连,电磁换向阀一的B口通过调压阀二F2与油箱相连,电磁换向阀一的T口接油箱;充液阀CF的液控口与电磁换向阀八YV8的B口相连,电磁换向阀八YV8的P口与主泵出口管路G4相连,电磁换向阀八YV8的T口接油箱;电磁换向阀一是中位机能为H型的三位四通电磁换向阀,电磁换向阀五YV5、电磁换向阀六YV6及电磁换向阀八YV8为两位四通电磁换向阀。

  当滑块快下时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为240bar的调压阀一F1,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5得电,插装阀二C2打开,压力油通过子缸油路G3进入子缸油口6c;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;上油箱通过充液阀CF向主缸的上腔补油。

  当滑块慢下冲裁时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3保持关闭;电磁换向阀五YV5保持得电,插装阀二C2仍处于打开;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,主缸上腔油路G1建压,压力油通过主缸上腔油口6a进入主缸上腔。

  当滑块卸压时:电磁换向阀一的左线圈YV2得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为30bar的调压阀二F2,使主泵出口管路G4的压力下降至30bar。电磁换向阀五YV5失电,插装阀二C2关闭;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;电磁换向阀八YV8得电,使充液阀CF的液控口建压而打开,主缸上腔卸压。

  当滑块回程时:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5保持失电,使插装阀二C2保持关闭;电磁换向阀八YV8保持得电,使充液阀CF保持打开,主缸上腔向上油箱回油;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,子缸通过通过子缸油路G3、插装阀一C1及充液阀CF向上油箱回油。

  主泵出口管路G4与插装阀四C4的入口相连,插装阀四C4的出口与插装阀五C5及插装阀六C6的入口相连,插装阀五C5的出口通过主缸下腔油路G2与主缸下腔油口6b相连,插装阀六C6的出口与油箱相连;主缸下腔油路G2通过调压阀三F3与油箱相连。

  插装阀四C4的液控口与第三梭阀S3的中间口相连,第三梭阀S3的左端口与插装阀四C4的出口相连,第三梭阀S3的右端口与电磁换向阀四YV4的A口相连,电磁换向阀四YV4的P口与插装阀四C4的入口相连,电磁换向阀四YV4的T口接油箱;插装阀五C5的液控口与电磁换向阀七YV7的A口相连,电磁换向阀七YV7的P口与主缸下腔油路G2相连,电磁换向阀七YV7的T口接油箱;插装阀六C6的液控口与调压阀四F4及调压阀五F5的入口相连,调压阀四F4的出口与电磁换向阀四YV4的B口相连,调压阀五F5的出口接油箱;电磁换向阀四YV4为两位四通电磁换向阀,电磁换向阀七YV7为两位三通电磁球阀。

  当滑块快下时:电磁换向阀四YV4处于失电状态,使插装阀四C4关闭;电磁换向阀七YV7得电,使插装阀五C5打开;插装阀六C6受控于调压阀四F4,调压阀四F4的设定值为100bar,为滑块快下提供背压,便于平稳过渡至慢下,主缸下腔油路G2通过插装阀五C5向油箱回油。

  当滑块慢下冲裁时:电磁换向阀四YV4仍保持在失电状态,使插装阀四C4保持关闭;电磁换向阀七YV7保持得电,使插装阀五C5保持打开;插装阀六C6受控于调压阀四F4,由调压阀四F4控制主缸的下腔压力。

  当滑块卸压时:电磁换向阀四YV4仍保持在失电状态,使插装阀四C4保持关闭;电磁换向阀七YV7失电,插装阀五C5关闭。

  当滑块回程时:电磁换向阀四YV4得电,使插装阀四C4打开,压力油推开插装阀五C5进入主缸下腔;电磁换向阀四YV4的P口与B口相通,B口与调压阀四F4的出口相通,提高了调压阀四F4的出口压力;使插装阀六C6受控于调压阀五F5,调压阀五F5设定的回程压力值为200bar。

  液压系统还包括由伺服电机二M2驱动的伺服泵三B3,伺服泵三B3的出口与插装阀十二C12的入口相连,插装阀十二C12的出口与插装阀八C8的入口及电磁换向阀十一YV11的P口相连,插装阀八C8的出口通过压边缸供油管路G5与压边缸8c的油口相连,压边缸供油管路G5上安装有压力传感器四P4;压边缸供油管路G5还与插装阀九C9的入口相连,插装阀九C9的出口接油箱,插装阀九C9的液控口与插装阀九C9的入口相连且通过调压阀七F7接油箱;插装阀八C8的液控口与第四梭阀S4的中间口相连,第四梭阀S4的左端口与插装阀八C8的出口相连,第四梭阀S4的右端口与电磁换向阀十一YV11的A口相连,电磁换向阀十一YV11的T口接油箱,电磁换向阀十一YV11为两位四通电磁换向阀。

  伺服泵三B3为小流量高压泵,伺服泵三B3的泵口安装有压力传感器三P3,向伺服驱动器实时反馈伺服泵三B3出口的压力,伺服驱动器采用PID调节控制伺服泵三B3泵口的油压,实现压边缸8c和反压缸9c的稳定加压。当电磁换向阀十一YV11得电时,插装阀八C8打开,压力油通过压边缸供油管路G5进入压边缸8c使其向下顶出,压圈8下行将材料压紧在凹模10上;插装阀九C9受控于调压阀七F7,调压阀七F7设定压边缸8c的压力值为200bar。当电磁换向阀十一YV11失电时,插装阀八C8关闭,压边缸8c保压。

  插装阀十二C12的出口与还与插装阀十C10的入口及电磁换向阀十YV10的P口相连,插装阀十C10的出口通过反压缸供油管路G6与反压缸9c的油口相连,反压缸供油管路G6上安装有压力传感器五P5,反压缸供油管路G6还与插装阀十一C11的入口相连,插装阀十一C11的出口接油箱,插装阀十一C11的液控口与插装阀十一C11的入口相连且通过调压阀八F8接油箱;插装阀十C10的液控口与第五梭阀S5的中间口相连,第五梭阀S5的左端口与插装阀十C10的出口相连,第五梭阀S5的右端口与电磁换向阀十YV10的A口相连,电磁换向阀十YV10的T口接油箱,电磁换向阀十YV10为两位四通电磁换向阀。

  当电磁换向阀十YV10得电时,插装阀十C10打开,压力油通过反压缸供油管路G6进入反压缸9c使其向上顶出,顶件器9上行将冲裁线内的区域顶紧在凸模7下方;插装阀十一C11受控于调压阀八F8,调压阀八F8设定反压缸9c的压力值为200bar。当电磁换向阀十YV10失电时,插装阀十C10关闭,反压缸9c保压。

  如图5所示,本实用新型的液压精冲机进行无孔冲件液压加工时,依次包括如下动作:⑴模具处于开启状态,将待冲材料送入至凸模7与凹模10之间,如图5a所示;⑵压边缸8c向下顶出;⑶反压缸9c向上顶出;⑷滑块4快下直至模具闭合,冲裁线外的材料被压圈8压紧在凹模10上,冲裁线内的材料被压紧在凸模7与顶件器9之间,如图5b所示;⑸在压边缸8c及反压缸9c有效压紧的状态下,滑块4慢下,使凸模7用冲裁力向下冲裁材料,如图5c所示;⑹滑块4向下的行程结束,冲件在凹模10内,如图5d所示;⑺主缸6、压边缸8c及反压缸9c均卸压;⑻滑块4向上回程,模具开启,如图5e所示;⑼压边缸8c向下顶出,推动材料下行,如图5f所示;⑽反压缸9c向上顶出,推动冲件上升并脱离凹模10,材料开始送进,如图5g所示;⑾吹卸或清除冲件,材料送进完成,如图5h所示;然后回到步骤⑷进入下一次加工,如此循环。

  图6所示,本实用新型的液压精冲机进行带内孔冲件液压加工时,依次包括如下动作:⑴模具处于开启状态,将待冲材料送入至凸模7与凹模10之间,如图6a所示。

  ⑵伺服电机二M2驱动伺服泵三B3运转,电磁换向阀九YV9得电,将插装阀十三C13关闭,使伺服泵三B3的出口建压;调压阀九F9设定为250bar,以保护伺服泵三B3;电磁换向阀十一YV11得电,插装阀八C8打开,压力油通过压边缸供油管路G5进入压边缸8c使其向下顶出。

  ⑶电磁换向阀十YV10得电,插装阀十C10打开,压力油通过反压缸供油管路G6进入反压缸9c使其向上顶出。

  ⑷滑块快下:伺服泵一B1与伺服泵二B2同时运行,电磁换向阀三YV3得电,插装阀七C7关闭,使伺服泵一B1的出口建压;电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为240bar的调压阀一F1,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5得电,插装阀二C2打开,压力油通过子缸油路G3进入子缸油口6c;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;上油箱通过充液阀CF向主缸的上腔补油。

  电磁换向阀四YV4处于失电状态,使插装阀四C4关闭;电磁换向阀七YV7得电,使插装阀五C5打开;插装阀六C6受控于调压阀四F4,调压阀四F4的设定值为100bar,为滑块快下提供背压,主缸下腔油路G2通过插装阀五C5向油箱回油。

  如图6b所示,滑块4快下直至模具闭合,当压力传感器四P4探测到压边缸8c的压力达到设定值时,电磁换向阀十一YV11失电,插装阀八C8关闭,压边缸8c受迫退回,当压边缸供油管路G5的油压达到200bar时,从调压阀七F7溢流,此时冲裁线外的材料被压圈8压紧在凹模10上。

  当压力传感器五P5探测到反压缸9c的压力达到设定值时,电磁换向阀十YV10失电,插装阀八C8关闭,反压缸9c受迫退回,当反压缸供油管路G6的油压达到200bar时,从调压阀八F8溢流,此时冲裁线内的材料被压紧在凸模7与顶件器9之间。

  ⑸滑块慢下:当伺服泵一B1的泵口压力达到120bar时,调压阀六F6打开,伺服泵一B1的出口通过插装阀七C7卸压;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,主缸上腔油路G1建压,压力油通过主缸上腔油口6a进入主缸上腔;插装阀六C6仍受控于调压阀四F4,由调压阀四F4控制主缸的下腔压力。

  如图6c所示,在压边缸8c及反压缸9c有效压紧的状态下,滑块4慢下使凸模7用冲裁力向下冲裁材料,冲件的内孔部位受到下氮气缸顶杆9d的反作用力。

  ⑹如图6d所示,滑块4向下的行程结束,冲件在凹模10内,冲件的内孔废料被冲入凸模7中。

  ⑺卸压:电磁换向阀三YV3失电,插装阀七C7打开;电磁换向阀一的左线圈YV2得电,插装阀三C3的液控口受控于设定值为30bar的调压阀二F2,使主泵出口管路G4的压力下降至30bar;电磁换向阀五YV5失电,插装阀二C2关闭;电磁换向阀六YV6失电,使插装阀一C1关闭;电磁换向阀八YV8得电,使充液阀CF的液控口建压而打开,主缸6卸压;电磁换向阀四YV4仍保持在失电状态,使插装阀四C4保持关闭;电磁换向阀七YV7失电,插装阀五C5关闭;电磁换向阀九YV9失电,插装阀十三C13打开,使伺服泵三B3泵口卸压;压边缸8c及反压缸9c随着滑块4的卸压而卸压。

  ⑻如图6e所示,滑块4向上回程,模具开启:电磁换向阀一的右线圈YV1得电,插装阀三C3关闭,使主泵出口管路G4建压;电磁换向阀五YV5保持失电,使插装阀二C2保持关闭;电磁换向阀八YV8保持得电,使充液阀CF保持打开,主缸上腔向上油箱回油;电磁换向阀六YV6得电,使插装阀一C1打开,子缸通过通过子缸油路G3、插装阀一C1及充液阀CF向上油箱回油;

  电磁换向阀四YV4得电,使插装阀四C4打开,压力油推开插装阀五C5进入主缸下腔;电磁换向阀四YV4的P口与B口相通,B口与调压阀四F4的出口相通,提高了调压阀四F4的出口压力;使插装阀六C6受控于调压阀五F5,调压阀五F5设定的回程压力值为200bar。

  ⑼电磁换向阀九YV9及电磁换向阀十一YV11再次得电,压边缸8c向下顶出,推动材料下行;同时上氮气缸顶杆7a在自身弹性作用下将内孔废料推出凸模7,如图6f所示。

  ⑽电磁换向阀十YV10再次得电,反压缸9c向上顶出,推动冲件上升并脱离凹模10,材料开始送进,如图6g所示。

  ⑾如图6h所示,吹卸或清除冲件和内孔废料,材料送进完成;然后回到步骤⑷进入下一次加工,如此循环。

  以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已,非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。

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