具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械制造技术

本发明专利技术公开了一种具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械，包括执行机构以及液压控制机构；执行机构；液压控制机构包括：第一、第二蓄能器；第一进油管路和第二进油管路；三位五通换向阀；增压机构；联动机构；液力缓冲控制机构。液压控制机构的增压机构与液力缓冲控制机构配合使得冲压杆在进入第三行程段以使工件发生弹塑性变形时，压力不断升高，从而符合工件在弹塑性变形时对压力逐渐增加的要求，从而使冲压出的工件刚度较好，并且冲压工件的报废率较低。三位五通换向阀与冲压杆通过联动机构实现了联动。蓄能器提供的压力比油泵提供的压力更稳定，从而使加工出的工件性能稳定性好，互换性更高。

【技术实现步骤摘要】
具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械
本专利技术涉及机电领域，尤其涉及一种具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械。
技术介绍
现有技术中，对工件进行冲压通常利用两种动力形式，一是采用机械传动作为动力，即机械动力；二是采用液压传动作为动力，即液压动力。通常，当工件变形减小，且工件的弹塑性模量较小，工件变形所需压力较小时，采用机械动力较为合适，因为，机械动力使得冲压杆的冲压动作较快。当工件变形较大，且工件的弹塑性模量较大，工件变形所需压力较大时，采用液压动力较为合适，因为，液压动力能够提供较大的压力，从而能够使工件变形至最终的预设形状，且冲压后的工件的力学性能较好。工程技术人员以往认为，在工件冲压变形过程中，工件只需受到恒定的冲压力即可完成成型，然而，申请人利用弹塑性理论在大量的冲压实验中分析总结后发现，在冲压过程中，工件具有两个阶段的变形，即初始阶段的单纯弹性变形以及到最终成型后的弹塑性混合变形，在初始阶段的变形过程中，恒定的压力就可以使工件发生恒定的变形，而当后续的弹塑性变形阶段，需要逐渐的增压才能使工件继续变形，从而最终成型。为了使工件能够最终成型，工程技术人员实际将冲压杆对工件的压力始终设置成高于弹塑性变形所需的压力，并使该压力保持恒定(因为工程技术人员认为整个变形过程压力是恒定的)，从而才能使工件冲压成型，从而使工件在初始阶段的弹性变形时，受到的压力远大于所需压力，然而，该较高的恒定压力使该阶段的变形较快，从而导致该阶段不能均匀变形，在该阶段不能均匀变形导致成型工件力学性能较差，如刚度较差，或冲压失败。由于技术人员认为冲压工件只需较高的恒定压力即可，因此，工程技术人员在设计或选用机械或液压动力时，只需使冲压杆保持恒定的较高的压力进给即可。因此，现有技术中的用于驱动冲压杆的液压系统只能给冲压杆提供恒定的压力，根据申请人的上述描述可知，采用该液压系统冲压出的工件力学较差。根据申请人的上述描述，冲压杆在进行冲压过程应具有三个行程段，即冲压杆进给至工件的空行程段(第一行程段)、冲压杆使工件弹性变形的弹性变形行程段(第二行程段)以及冲压杆使工件发生弹塑性变形并最终冲压成型的弹塑性变形行程段(第三行程段)。此外，现有技术中用于冲压的液压系统还具有以下缺点：1、冲压杆的回程控制复杂，且回程反应不更灵敏。2、冲压杆回程时，回程速度不稳定，造成每次回程时间不同。3、冲压杆的第一阶段和第二阶段进给速度不稳定，压力变化响应较慢。
技术实现思路
针对现技术中存在的上述技术问题，本专利技术的实施了提供了一种能够解决上述一个或几个问题的具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械，用于冲压工件，包括执行机构以及为所述执行机构提供压力并控制所述执行机构的液压控制机构；其中：所述执行机构包括执行缸体、设置在所述执行缸体内并将所述执行缸体分为下腔室和上腔室的执行活塞以及与所述执行活塞连接并从所述下腔室伸出的用于冲压工件的冲压杆，所述冲压杆具有进给至与工件接触的第一行程段、将工件冲压至初始变形状态的第二行程段以及将工件冲压成型的第三行程段；液压控制机构包括：第一蓄能器和第二蓄能器，所述第一蓄能器所提供的压力小于所述第二蓄能器的压力；第一进油管路和第二进油管路，所述第一蓄能器与所述第一进油管路连接，所述第二蓄能器与所述第二进油管路连接；三位五通换向阀，其具有两个进油口和三个出油口，所述第一进油管路和所述第二进油管路分别与两个进油口连接，三个出油口分别连接第一、二、三液压管路；第一液压管路和第二液压管路与所述上腔室连接；三位五通换向阀的阀芯通过朝一个方向移动具有使第一进油管路与第一液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第二液压管路和第三液压管路断开的第一位移段、且具有使第二进油管路与第二液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第三液压管路断开的第二位移段、且具有使第二进油管路与第三液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第二液压管路断开的第三位移段；以当所述冲压杆在第一行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯处于第一位移段，所述第一进油管路通过第一液压管路与所述上腔室连通，所述冲压杆进给至第二行程段时，所述三位五通换向阀的阀芯切换至第二位移段，所述冲压杆进给至第二行程段，所述第二进油管路通过第二液压管路与所述上腔室连通；增压机构，其包括变径活塞腔、设置在所述变径活塞腔的较小直径段内的第一活塞、设置在所述变径活塞腔的较大直径段内的的第二活塞、固定在述第一活塞上的第一连杆以及固定在所述第二活塞上并与所述第一连杆相对设置的第二连杆，其中，所述第一活塞和所述第二活塞将变径活塞腔分割成小径腔室、大径腔室以及中部腔室，所述第一连杆和所述第二连杆位于所述中部腔室中，所述第三液压管路通向所述大径腔室，所述小径腔室通过第一连通管路与所述上腔室连通；联动机构，其用于使所述冲压杆在第一行程段、第二行程段和第三行程段进给与所述三位五通换向阀的阀芯的第一位移段、第二位移段和第三位移段建立对应关系，所述联动机构包括位于所述执行缸体一侧且倾斜设置且能够转动的摇杆、两端分别与所述三位五通换向阀的阀芯和所述摇杆连接的阀杆、以及设置在所述冲压杆上并与所述摇杆抵靠的顶杆，以使所述冲压杆进给时，所述顶杆推抵所述摇杆转动，所述摇杆带动所述阀杆以驱动所述三位五通换向阀的阀芯朝一个方向移动，并且使所述冲压杆进给的三个行程段与所述三位五通换向阀的阀芯的三个位置段的联动关系设置成：当所述冲压杆在第一行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第一位移段移动；当所述冲压杆在第二行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第二位移段移动；当所述冲压杆在第三行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第三位移段移动；当所述冲压杆进给至第三行程段时，所述第三液压管路进入所述大径腔室；液力缓冲控制机构，其包括固定在所述第一连杆的端部的缓冲缸体、固定在所述第二连杆的端部并伸入所述缓冲缸体中的缓冲活塞，其中，所述缓冲活塞与所述缓冲缸体围成一缓冲腔室，所述缓冲腔室内设置有用于抵靠所述缓冲活塞的缓冲弹簧，所述缓冲腔室通过节流阀与第三蓄能器连通，所述中部腔室与所述第三蓄能器连通，所述第三蓄能器的最高限定压力小于所述第二液压管路的压力；回程保压机构，其用于当所述冲压杆将工件冲压成型回程时，所述回程保压机构使得所述右腔室具有预定压力。优选地，还包括分别设置在所述第一液压管路和所述第二液压管路上的第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀阻止所述上腔室的液压油回流。优选地，还包括回程控制机构，所述回程控制机构包括设置在冲压模具上的压力传感器、通过第二连通管路与所述上腔室连接的二位二通换向阀以及根据所述压力传感器的信号控制所述二位二通换向阀动作的控制器，所述第一进油管路与所述下腔室连通，以使，当所述冲压杆完成第三行程段时，所述冲压杆靠在所述压力传感器上，所述压力传感器将压力信号传递给所述控制器，所述控制器控制所述二位二通换向阀使所述第二连通管路与油箱连通以使所述上腔室内的液压油回所述油箱。优选地，所述回程保压机构包括保压缸体、设置在所述保压缸体内的保压活塞，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械，用于冲压工件，其特征在于，包括执行机构以及为所述执行机构提供压力并控制所述执行机构的液压控制机构；其中：所述执行机构包括执行缸体、设置在所述执行缸体内并将所述执行缸体分为下腔室和上腔室的执行活塞以及与所述执行活塞连接并从所述下腔室伸出的用于冲压工件的冲压杆，所述冲压杆具有进给至与工件接触的第一行程段、将工件冲压至初始变形状态的第二行程段以及将工件冲压成型的第三行程段；液压控制机构包括：第一蓄能器和第二蓄能器，所述第一蓄能器所提供的压力小于所述第二蓄能器的压力；第一进油管路和第二进油管路，所述第一蓄能器与所述第一进油管路连接，所述第二蓄能器与所述第二进油管路连接；三位五通换向阀，其具有两个进油口和三个出油口，所述第一进油管路和所述第二进油管路分别与两个进油口连接，三个出油口分别连接第一、二、三液压管路；第一液压管路和第二液压管路与所述上腔室连接；三位五通换向阀的阀芯通过朝一个方向移动具有使第一进油管路与第一液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第二液压管路和第三液压管路断开的第一位移段、且具有使第二进油管路与第二液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第三液压管路断开的第二位移段、且具有使第二进油管路与第三液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第二液压管路断开的第三位移段；以当所述冲压杆在第一行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯处于第一位移段，所述第一进油管路通过第一液压管路与所述上腔室连通，所述冲压杆进给至第二行程段时，所述三位五通换向阀的阀芯切换至第二位移段，所述冲压杆进给至第二行程段，所述第二进油管路通过第二液压管路与所述上腔室连通；增压机构，其包括变径活塞腔、设置在所述变径活塞腔的较小直径段内的第一活塞、设置在所述变径活塞腔的较大直径段内的的第二活塞、固定在述第一活塞上的第一连杆以及固定在所述第二活塞上并与所述第一连杆相对设置的第二连杆，其中，所述第一活塞和所述第二活塞将变径活塞腔分割成小径腔室、大径腔室以及中部腔室，所述第一连杆和所述第二连杆位于所述中部腔室中，所述第三液压管路通向所述大径腔室，所述小径腔室通过第一连通管路与所述上腔室连通；联动机构，其用于使所述冲压杆在第一行程段、第二行程段和第三行程段进给与所述三位五通换向阀的阀芯的第一位移段、第二位移段和第三位移段建立对应关系，所述联动机构包括位于所述执行缸体一侧且倾斜设置且能够转动的摇杆、两端分别与所述三位五通换向阀的阀芯和所述摇杆连接的阀杆、以及设置在所述冲压杆上并与所述摇杆抵靠的顶杆，以使所述冲压杆进给时，所述顶杆推抵所述摇杆转动，所述摇杆带动所述阀杆以驱动所述三位五通换向阀的阀芯朝一个方向移动，并且使所述冲压杆进给的三个行程段与所述三位五通换向阀的阀芯的三个位置段的联动关系设置成：当所述冲压杆在第一行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第一位移段移动；当所述冲压杆在第二行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第二位移段移动；当所述冲压杆在第三行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯在第三位移段移动；当所述冲压杆进给至第三行程段时，所述第三液压管路进入所述大径腔室；液力缓冲控制机构，其包括固定在所述第一连杆的端部的缓冲缸体、固定在所述第二连杆的端部并伸入所述缓冲缸体中的缓冲活塞，其中，所述缓冲活塞与所述缓冲缸体围成一缓冲腔室，所述缓冲腔室内设置有用于抵靠所述缓冲活塞的缓冲弹簧，所述缓冲腔室通过节流阀与第三蓄能器连通，所述中部腔室与所述第三蓄能器连通，所述第三蓄能器的最高限定压力小于所述第二液压管路的压力；回程保压机构，其用于当所述冲压杆将工件冲压成型回程时，所述回程保压机构使得所述右腔室具有预定压力。...

【技术特征摘要】
1.一种具有稳压功能和回程保压功能的电液控制压力机械，用于冲压工件，其特征在于，包括执行机构以及为所述执行机构提供压力并控制所述执行机构的液压控制机构；其中：所述执行机构包括执行缸体、设置在所述执行缸体内并将所述执行缸体分为下腔室和上腔室的执行活塞以及与所述执行活塞连接并从所述下腔室伸出的用于冲压工件的冲压杆，所述冲压杆具有进给至与工件接触的第一行程段、将工件冲压至初始变形状态的第二行程段以及将工件冲压成型的第三行程段；液压控制机构包括：第一蓄能器和第二蓄能器，所述第一蓄能器所提供的压力小于所述第二蓄能器的压力；第一进油管路和第二进油管路，所述第一蓄能器与所述第一进油管路连接，所述第二蓄能器与所述第二进油管路连接；三位五通换向阀，其具有两个进油口和三个出油口，所述第一进油管路和所述第二进油管路分别与两个进油口连接，三个出油口分别连接第一、二、三液压管路；第一液压管路和第二液压管路与所述上腔室连接；三位五通换向阀的阀芯通过朝一个方向移动具有使第一进油管路与第一液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第二液压管路和第三液压管路断开的第一位移段、且具有使第二进油管路与第二液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第三液压管路断开的第二位移段、且具有使第二进油管路与第三液压管路连通，且第一进油管路和第二进油管路均与第一液压管路和第二液压管路断开的第三位移段；以当所述冲压杆在第一行程段进给时，所述三位五通换向阀的阀芯处于第一位移段，所述第一进油管路通过第一液压管路与所述上腔室连通，所述冲压杆进给至第二行程段时，所述三位五通换向阀的阀芯切换至第二位移段，所述冲压杆进给至第二行程段，所述第二进油管路通过第二液压管路与所述上腔室连通；增压机构，其包括变径活塞腔、设置在所述变径活塞腔的较小直径段内的第一活塞、设置在所述变径活塞腔的较大直径段内的的第二活塞、固定在述第一活塞上的第一连杆以及固定在所述第二活塞上并与所述第一连杆相对设置的第二连杆，其中，所述第一活塞和所述第二活塞将变径活塞腔分割成小径腔室、大径腔室以及中部腔室，所述第一连杆和所述第二连杆位于所述中部腔室中，所述第三液压管路通向所述大径腔室，所述小径腔室通过第一连通管路与所述上腔室连通；联动机构，其用于使所述冲压杆在第一行程段、第二行程段和第三行程段进给与所述三位五通换向阀的阀芯的第一位移段、第二位移段和第三位移段建立对应关系，所述联动机构包括位于所述执行缸体一侧且倾斜设置且能够转动的摇杆、两端分别与所述三位五通换向阀的阀芯和所述摇杆连接的阀杆、以及设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：何天天，
申请(专利权)人：天津舟晗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12