[發明專利]一種臥式數控旋壓加工系統與控制方法

有效

• 申請號: 201711339631.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108213163B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 夏琴香;熊英超;程秀全;徐曉;肖剛鋒;程思竹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21C51/00;F15B11/028;F15B11/08;F15B13/04;F15B21/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

1.一種臥式數控旋壓加工系統，包括一對數控旋輪庫(3)以及尾頂液壓力控制系統，其特征在于，所述尾頂液壓力控制系統包括：油缸(29)、液控單向閥(37)、節流閥(39)、二位四通電磁換向閥(36)、三位四通電磁換向閥(42)、電磁比例溢流閥(35)、二位二通電磁換向閥(34)、葉片泵(32)、電機(33)、油箱(43)；

電機(33)帶動葉片泵(32)工作，葉片泵(32)吸入油箱(43)中的油；葉片泵(32)出油口的油分成如下兩個支路：

其中一個支路流入電磁比例溢流閥(35)的A油口，電磁比例溢流閥(35)的C油口與二位二通電磁換向閥(34)的P油口連接，電磁比例溢流閥(35)的B油口與二位二通電磁換向閥(34)的T油口匯合流入油箱(43)中以調節系統壓力；

另一個支路流入三位四通電磁換向閥(42)的A油口，三位四通電磁換向閥(42)的B油口與二位四通電磁換向閥(36)的A油口連接，二位四通電磁換向閥(36)的P油口及T油口由于未通油因此合并流入油箱(43)；二位四通電磁換向閥(36)的B油口與液控單向閥(37)的進油口連接，此時油經液控單向閥(37)的出油口流入油缸(29)的Q油口推動活塞桿進給運動，為實現活塞桿的工進運動，在二位四通電磁換向閥(36)的A油口與B油口之間并聯一節流閥(39)；油缸(29)P油口的油經與液控單向閥(37)的T油口匯合流入三位四通電磁換向閥(42)的P油口，再經三位四通電磁換向閥(42)的T油口流入油箱(43)中完成回油動作；

該臥式數控旋壓加工系統還包括：

用于測量機床主軸轉速的主軸轉速測量裝置，以及與其信號連接的轉速比計算單元裝置；所述轉速比計算單元裝置與電磁比例溢流閥(35)信號連接。

2.根據權利要求1所述臥式數控旋壓加工系統，其特征在于：所述數控旋輪庫(3)為一對，分別包括大托板(10)、數控轉塔(9)、上下對應的兩個旋轉分度盤(17、19)、連接塊(11)；

各數控轉塔(9)上分別安裝六個拉深旋壓裝置(14)、流動旋壓裝置(15)、剪切旋壓裝置(10)、翻邊裝置(8)及切刀(16)；

兩個旋轉分度盤(17、19)通過T型螺栓連接，兩盤側面均刻有0°～45°刻度線，且兩者之間裝有分度軸(25)，使得上方的旋轉分度盤可繞分度軸(25)轉動，當需小角度旋輪安裝角時，調整旋轉分度盤(17、19)，大角度安裝角時調整數控轉塔(9)。

3.權利要求2所述臥式數控旋壓加工系統的運行方法，其特征在于包括如下步驟：

二位二通電磁換向閥(34)右位1YA、三位四通電磁換向閥(42)左位2YA通電；二位四通電磁換向閥(36)右位4YA斷電，尾頂向主軸箱方向作快速進給運動；當尾頂的導向桿(27)上的固定塊(28)運動至接近SQ1開關(30)時，SQ1開關(30)控制二位四通電磁換向閥(36)右位4YA通電，液壓油則從節流閥(39)通過，此時尾頂作工進運動，尾頂塊(26)頂到芯模(0)后啟動主軸，此時尾頂液壓力則隨主軸轉速的增加而增加，當主軸轉速到達設定最大值時，尾頂液壓力也達到設定最大值；

尾頂快退時，二位二通電磁換向閥(34)的1YA、三位四通電磁換向閥(42)的3YA通電，二位四通電磁換向閥(36)的4YA斷電，尾頂的導向桿(27)隨尾頂向后運動，當導向桿(27)上固定塊(28)運動至接近SQ2開關(31)時，SQ2開關(31)控制1YA斷電，液壓泵卸荷，尾頂完成整個工作過程。

4.權利要求2所述臥式數控旋壓加工系統的調試方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：對實際尾頂油缸進行驅動，測出能使尾頂油缸活塞桿實現伸縮移動的最小電磁比例溢流閥的輸入電壓Vmin＝4伏，對應最小液壓力Pmin，以電磁比例溢流閥的額定電壓為最大電壓Vmax＝24伏，對應最大液壓力Pmax；

步驟二：根據旋壓工藝需要，設定主軸的工作轉速n0＝300轉/分，將n0＝300，Vmin＝4，Vmax＝24一起輸入轉速比計算單元；

步驟三：啟動尾頂油缸的活塞桿伸出，此時尾頂以最小壓力頂住主軸；

步驟四：啟動機床主軸，并測量機床主軸實際轉速n轉/分，隨著n的增加，轉速比r＝n/300也逐漸增加，并將計算電壓V＝Vmin+r(Vmax-Vmin)＝4+n/15輸入電磁比例溢流閥；

完成步驟一至步驟四的調試之后，即可以實現小壓力下啟動機床主軸，大壓力下旋壓加工。