金属塑性挤锻成型设备的液压系统技术方案

技术编号:10524180 阅读:138 留言:0更新日期:2014-10-08 20:38
本发明专利技术公开了一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统,包括压力油源、油压增压元件、执行元件和低压蓄能器,压力油源通过工作油路与油压增压元件相连,油压增压元件与执行元件相连,执行元件连接用于在油压达到设定值时进行卸荷的第一卸荷阀组,第一卸荷阀组的泄油口与低压蓄能器连通并将液压油泄至低压蓄能器中。本发明专利技术具有能量利用率高、工作稳定可靠、节能环保、生产成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压系统,具体涉及一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统。 金属塑性挤锻成型设备的液压系统
技术介绍
金属挤锻成型技术是利用金属塑性成形原理进行压力加工的一种方法,将经过预 处理的金属坯料放入模具中,然后在金属坯料上施加压力使金属坯料产生变形并充满模具 型腔,从而获得所需要的零件。金属挤锻成型技术是一种少切削或无切削加工的先进工艺 技术,利于提高制品的质量,改善制品内部微观组织和性能,且还具有节约材料、能耗低、应 用范围广,生产灵活性大,工艺流程简单和设备投资少的特点。 目前,国内外挤锻成型技术和挤锻成型装备还存在很多应用技术瓶颈,使该技术 不能得到充分的发展。 由于金属坯料塑性变形所需的挤锻力非常大,液压系统需要保证提供足够的能 量,才能满足挤锻要求。为达到挤锻力要求,挤锻成型装备中的液压系统压力最高可达到 几十甚至上百兆帕,因此挤锻成型设备的液压系统普遍存在以下问题:1、液压系统的能量 供给要求高,对设备的性能要求高,设备的投资也大;2、为完成从进料到挤锻再到出料的过 程,系统需要进行卸压,现有做法是将系统的压力油直接卸到邮箱中,造成了大量的能量浪 费;3、由于系统工作压力达到了几十甚至上百兆帕,这势必会增大液压元件的损耗及其性 能的要求,对液压元件的动作可靠性要求也高,然而现有挤锻成型设备中液压元件可选择 范围不多,尤其是针对系统泄压方面,现有的卸荷阀用在挤锻成型设备时还不能完全避免 憋压情况的发生,一旦出现憋压,极有可能导致液压元器件的损坏,高压油喷出也容易造成 人员伤亡,存在重大安全隐患。且在现有的挤锻成型设备中,都是采用组合式阀组进行泄 压,其存在结构复杂、控制难度大、动作不灵敏、容易出现故障等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种能量利用率高、 工作稳定可靠、节能环保、生产成本低的金属塑性挤锻成型设备的液压系统。 为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案: 一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统,包括压力油源、油压增压元件、执行元件和低 压蓄能器,所述压力油源通过工作油路与油压增压元件相连,所述油压增压元件与执行元 件相连,所述执行元件连接用于在油压达到设定值时进行卸荷的第一卸荷阀组,所述第一 卸荷阀组的泄油口与所述低压蓄能器连通并将液压油泄至所述低压蓄能器中。 作为本专利技术的进一步改进: 所述第一卸荷阀组包括由电接点压力表控制通断的通断阀。 所述油压增压元件为增压缸组,所述增压缸组包括增压油缸和执行油缸,所述增 压油缸的活塞的横截面积大于所述执行油缸的活塞的横截面积,所述执行油缸的无杆腔内 设有相配合的增压活塞,所述增压油缸的活塞杆与所述增压活塞相连。 所述执行油缸连接有第二卸荷阀组,所述第二卸荷阀组的泄油口与所述低压蓄能 器连通,所述第二卸荷阀组为由电接点压力表控制通断的通断阀;所述执行油缸还连接有 由压力油控制阀芯滑动进行卸荷的被动式超压卸荷阀,所述被动式超压卸荷阀的泄油口与 所述工作油路或所述低压蓄能器连通。 所述执行元件为单向油缸,所述单向油缸设于所述执行油缸的活塞杆上,所述第 一卸荷阀组的进口与所述单向油缸的无杆腔底部连通。 所述执行元件连接有由压力油控制阀芯滑动进行卸荷的被动式超压卸荷阀,所述 被动式超压卸荷阀的泄油口与所述工作油路或所述低压蓄能器连通。 所述被动式超压卸荷阀包括阀体以及滑设于所述阀体中的阀芯,所述阀芯沿轴向 依次设有第一液压驱动部、第二液压驱动部和第三液压驱动部,所述阀体上设有与工作油 路连通并驱动第一液压驱动部的第一压力油腔、与执行元件的工作油腔连通并驱动第二液 压驱动部的第二压力油腔以及与工作油路连通并驱动第三液压驱动部的第三压力油腔,所 述第二液压驱动部和第三液压驱动部的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部的驱动方 向相反,所述第一液压驱动部的油压作用面积大于所述第二液压驱动部的油压作用面积加 上所述第三液压驱动部的油压作用面积之和,所述阀芯通过滑动使所述执行元件的工作油 腔与工作油路连通或断开。 所述阀芯包括滑设于所述阀体中的滑杆部,所述滑杆部的一端形成所述第三液压 驱动部,所述滑杆部的中部设置凸台形成所述第二液压驱动部,所述第一液压驱动部可拆 卸连接于所述滑杆部的另一端;所述第一压力油腔和第三压力油腔分别位于所述阀芯的两 端,所述第二压力油腔位于所述阀芯的中部。 所述阀体上设有排油通道,所述排油通道连通所述阀体与滑杆部配合的内腔;所 述排油通道设于靠近第一压力油腔的位置处;所述阀体与阀芯之间设有通过弹性力压紧阀 芯的弹性元件;所述第三压力油腔设有可使所述执行元件的工作油腔与工作油路连通的通 断口,所述第三液压驱动部的端部随阀芯滑动使所述通断口开启或关闭;所述第三液压驱 动部的端部与所述通断口通过圆锥面接触配合。 所述低压蓄能器连接有在超压时进行卸荷的第三卸荷阀组,所述第三卸荷阀组包 括插装阀、用于控制所述插装阀启闭的电磁阀以及用于控制所述电磁阀的电接点压力表, 所述电接点压力表设于与低压蓄能器的压力油腔相连通的油路上。 与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统, 通过油压增压元件对执行元件进行增压,执行元件在工作过程中,当其工作油压超压达到 设定值时,第一卸荷阀组可对执行元件进行卸荷,以保证工作的可靠性,并避免损坏液压系 统;同时,第一卸荷阀组卸出的高压油排至系统的低压蓄能器中,通过低压蓄能器储存并供 给系统的低压工作元件,使高压油得到重复利用,减少了对系统的供能要求,达到了节能环 保的目的,也降低了生产成本。尤其是针对金属塑性挤锻成型设备的高压工作环境,该液压 系统可以大大提高能量的利用率。 【附图说明】 图1为本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统的原理图。 图2为本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统中油压增压元件和执行元件的 剖视结构示意图。 图3为本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统中被动式超压卸荷阀的剖视结 构示意图。 图4为本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统中被动式超压卸荷阀的阀芯的 主剖视结构示意图。 图例说明: 1、被动式超压卸荷阀;11、阀体;111、第一压力油腔;112、第二压力油腔;113、第三压 力油腔;114、通断口;12、阀芯;121、第一液压驱动部;122、第二液压驱动部;123、第三液压 驱动部;13、弹性元件;14、排油通道;2、压力油源;3、油压增压元件;31、增压油缸;32、执 行油缸;33、增压活塞;4、执行元件;5、工作油路;6、第一卸荷阀组;7、第二卸荷阀组;8、低 压蓄能器;9、第三卸荷阀组。 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。 如图1和图2所示,本专利技术金属塑性挤锻成型设备的液压系统,包括压力油源2、 油压增压元件3、执行元件4和低压蓄能器8,其中,压力油源2为油泵或液压站;油压增压 元件3为增压缸组,增压缸组包括增压油缸31和执行油缸32,增压油缸31的活塞的横截 面积大于执行油缸32的活塞的横截面积,执行油缸32的无杆腔内设有相配合的增压活塞 33,增压油缸3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统,包括压力油源(2)、油压增压元件(3)、执行元件(4)和低压蓄能器(8),所述压力油源(2)通过工作油路(5)与油压增压元件(3)相连,所述油压增压元件(3)与执行元件(4)相连,其特征在于:所述执行元件(4)连接用于在油压达到设定值时进行卸荷的第一卸荷阀组(6),所述第一卸荷阀组(6)的泄油口与所述低压蓄能器(8)连通并将液压油泄至所述低压蓄能器(8)中。

【技术特征摘要】
1. 一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统,包括压力油源(2)、油压增压元件(3)、执 行元件(4)和低压蓄能器(8),所述压力油源(2)通过工作油路(5)与油压增压元件(3)相 连,所述油压增压元件(3)与执行元件(4)相连,其特征在于:所述执行元件(4)连接用于在 油压达到设定值时进行卸荷的第一卸荷阀组(6),所述第一卸荷阀组(6)的泄油口与所述 低压蓄能器(8)连通并将液压油泄至所述低压蓄能器(8)中。2. 根据权利要求1所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征在于:所述第一 卸荷阀组(6)包括由电接点压力表控制通断的通断阀。3. 根据权利要求1所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征在于:所述油压 增压元件(3)为增压缸组,所述增压缸组包括增压油缸(31)和执行油缸(32),所述增压油 缸(31)的活塞的横截面积大于所述执行油缸(32)的活塞的横截面积,所述执行油缸(32) 的无杆腔内设有相配合的增压活塞(33),所述增压油缸(31)的活塞杆与所述增压活塞 (33)相连。4. 根据权利要求3所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征在于:所述执行 油缸(32)连接有第二卸荷阀组(7),所述第二卸荷阀组(7)的泄油口与所述低压蓄能器(8) 连通,所述第二卸荷阀组(7)为由电接点压力表控制通断的通断阀;所述执行油缸(32)还 连接有由压力油控制阀芯(12)滑动进行卸荷的被动式超压卸荷阀(1),所述被动式超压卸 荷阀(1)的泄油口与所述工作油路(5)或所述低压蓄能器(8)连通。5. 根据权利要求3所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征在于:所述执行 元件(4)为单向油缸,所述单向油缸设于所述执行油缸(32)的活塞杆上,所述第一卸荷阀 组(6)的进口与所述单向油缸的无杆腔底部连通。6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征 在于:所述执行元件(4)连接有由压力油控制阀芯(12)滑动进行卸荷的被动式超压卸荷阀 (1),所述被动式超压卸荷阀(1)的泄油口与所述工作油路(5)或所述低压蓄能器(8)连通。7. 根据权利要求6所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统,其特征在于:所述被动 式超压卸荷阀(1)包括阀体(11)以及滑设于所述阀体(11)中的阀芯(12 ),所述阀芯(12 ) 沿轴向依次设有第一液压驱动部(121)、第二液压...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙西新
申请(专利权)人:株洲市文佳实业有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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