[發明專利]金屬塑性擠鍛成型設備的液壓系統

有效

• 申請號: 201410349426.8
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104088824A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 龍西新
• 申請（專利權）人: 株洲市文佳實業有限公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B3/00;F15B13/02;F15B15/16
• 代理公司: 長沙丁卯專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 陳小蓮

技術領域

本發明涉及一種液壓系統，具體涉及一種金屬塑性擠鍛成型設備的液壓系統。

背景技術

金屬擠鍛成型技術是利用金屬塑性成形原理進行壓力加工的一種方法，將經過預處理的金屬坯料放入模具中，然后在金屬坯料上施加壓力使金屬坯料產生變形并充滿模具型腔，從而獲得所需要的零件。金屬擠鍛成型技術是一種少切削或無切削加工的先進工藝技術，利于提高制品的質量，改善制品內部微觀組織和性能，且還具有節約材料、能耗低、應用范圍廣，生產靈活性大，工藝流程簡單和設備投資少的特點。

目前，國內外擠鍛成型技術和擠鍛成型裝備還存在很多應用技術瓶頸，使該技術不能得到充分的發展。

由于金屬坯料塑性變形所需的擠鍛力非常大，液壓系統需要保證提供足夠的能量，才能滿足擠鍛要求。為達到擠鍛力要求，擠鍛成型裝備中的液壓系統壓力最高可達到幾十甚至上百兆帕，因此擠鍛成型設備的液壓系統普遍存在以下問題：1、液壓系統的能量供給要求高，對設備的性能要求高，設備的投資也大；2、為完成從進料到擠鍛再到出料的過程，系統需要進行卸壓，現有做法是將系統的壓力油直接卸到郵箱中，造成了大量的能量浪費；3、由于系統工作壓力達到了幾十甚至上百兆帕，這勢必會增大液壓元件的損耗及其性能的要求，對液壓元件的動作可靠性要求也高，然而現有擠鍛成型設備中液壓元件可選擇范圍不多，尤其是針對系統泄壓方面，現有的卸荷閥用在擠鍛成型設備時還不能完全避免憋壓情況的發生，一旦出現憋壓，極有可能導致液壓元器件的損壞，高壓油噴出也容易造成人員傷亡，存在重大安全隱患。且在現有的擠鍛成型設備中，都是采用組合式閥組進行泄壓，其存在結構復雜、控制難度大、動作不靈敏、容易出現故障等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種能量利用率高、工作穩定可靠、節能環保、生產成本低的金屬塑性擠鍛成型設備的液壓系統。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種金屬塑性擠鍛成型設備的液壓系統，包括壓力油源、油壓增壓元件、執行元件和低壓蓄能器，所述壓力油源通過工作油路與油壓增壓元件相連，所述油壓增壓元件與執行元件相連，所述執行元件連接用于在油壓達到設定值時進行卸荷的第一卸荷閥組，所述第一卸荷閥組的泄油口與所述低壓蓄能器連通并將液壓油泄至所述低壓蓄能器中。

作為本發明的進一步改進：

所述第一卸荷閥組包括由電接點壓力表控制通斷的通斷閥。

所述油壓增壓元件為增壓缸組，所述增壓缸組包括增壓油缸和執行油缸，所述增壓油缸的活塞的橫截面積大于所述執行油缸的活塞的橫截面積，所述執行油缸的無桿腔內設有相配合的增壓活塞，所述增壓油缸的活塞桿與所述增壓活塞相連。

所述執行油缸連接有第二卸荷閥組，所述第二卸荷閥組的泄油口與所述低壓蓄能器連通，所述第二卸荷閥組為由電接點壓力表控制通斷的通斷閥；所述執行油缸還連接有由壓力油控制閥芯滑動進行卸荷的被動式超壓卸荷閥，所述被動式超壓卸荷閥的泄油口與所述工作油路或所述低壓蓄能器連通。

所述執行元件為單向油缸，所述單向油缸設于所述執行油缸的活塞桿上，所述第一卸荷閥組的進口與所述單向油缸的無桿腔底部連通。

所述執行元件連接有由壓力油控制閥芯滑動進行卸荷的被動式超壓卸荷閥，所述被動式超壓卸荷閥的泄油口與所述工作油路或所述低壓蓄能器連通。

所述被動式超壓卸荷閥包括閥體以及滑設于所述閥體中的閥芯，所述閥芯沿軸向依次設有第一液壓驅動部、第二液壓驅動部和第三液壓驅動部，所述閥體上設有與工作油路連通并驅動第一液壓驅動部的第一壓力油腔、與執行元件的工作油腔連通并驅動第二液壓驅動部的第二壓力油腔以及與工作油路連通并驅動第三液壓驅動部的第三壓力油腔，所述第二液壓驅動部和第三液壓驅動部的驅動方向為同向并且與第一液壓驅動部的驅動方向相反，所述第一液壓驅動部的油壓作用面積大于所述第二液壓驅動部的油壓作用面積加上所述第三液壓驅動部的油壓作用面積之和，所述閥芯通過滑動使所述執行元件的工作油腔與工作油路連通或斷開。

所述閥芯包括滑設于所述閥體中的滑桿部，所述滑桿部的一端形成所述第三液壓驅動部，所述滑桿部的中部設置凸臺形成所述第二液壓驅動部，所述第一液壓驅動部可拆卸連接于所述滑桿部的另一端；所述第一壓力油腔和第三壓力油腔分別位于所述閥芯的兩端，所述第二壓力油腔位于所述閥芯的中部。