[發明專利]一種熱擠壓成型液壓機的電液控制系統與工藝成型方法

在審

• 申請號: 201810279485.0
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108687283A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 崔明光;王世東;劉春鵬;計鑫;周麗霞
• 申請（專利權）人: 天津市天鍛壓力機有限公司
• 主分類號: B21J9/14
• 分類號: B21J9/14;B21J9/20
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種熱擠壓成型液壓機的電液控制系統，其特征在于：至少包括：

將油液從油箱抽取至主缸的N臺主泵；N為大于1的自然數；

控制N臺主泵工作狀態的N臺主泵電機，每臺主泵電機與一臺主泵相連接；

一臺變頻電機；

三個電磁方向閥，具體包括：快下電磁方向閥、下行電磁方向閥和回程電磁方向閥；

以及PID控制器，其中：

每臺主泵的入口與油箱相連，N臺主泵的出口匯合后與一條匯流管路的一端連接，所述匯流管路的另一端分別通過下行管路和回程管路與主缸相連；所述快下電磁方向閥安裝于下行管路上，所述下行電磁方向閥安裝于下行管路和匯流管路之間，所述回程電磁方向閥安裝于回程管路與匯流管路之間；所述PID控制器的I/O端子分別與N臺主泵電機、一臺變頻電機和三個電磁方向閥的使能端子電連接；所述變頻電機與輔泵電連接；所述輔泵的入口與油箱相連，所述輔泵的出口通過側缸比例溢油閥與輔缸相連。

2.根據權利要求1所述的熱擠壓成型液壓機的電液控制系統，其特征在于：在每臺主泵的出口安裝有電磁溢流閥。

3.根據權利要求2所述的熱擠壓成型液壓機的電液控制系統，其特征在于：還包括用于檢測主缸壓力的第一壓力傳感器，用于檢測側缸壓力的第二壓力傳感器，用于檢測滑塊位移的位移傳感器；所述PID控制器的I/O端子分別與第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和位移傳感器的輸出端子電連接。

4.根據權利要求3所述的熱擠壓成型液壓機的電液控制系統的工藝成型方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、滑塊以自身重力作為下行的主要動力快速下行，此時，快下電磁方向閥打開并排油，N臺主泵開始向主缸供油，變頻電機開始加速到與預設速度匹配的轉速，為壓制階段做好準備；

步驟二、滑塊接近工件處，進入第一壓制階段，以側缸推動作用作為滑塊下行的主要動力，此時快下電磁方向閥關閉，主泵組向主缸供油量不足以提供滑塊下行速度的25mm/s，需要側缸推動滑塊下行；

滑塊加壓過程中下行速度會由于油液的壓縮而衰減，在沒有超過變頻器額定功率的情況下，為了盡量減少速度衰減采用速度閉環控制算法將滑塊速度穩定在25mm/s，以25mm/s速度下行時，變頻器將逐漸達到其額定功率，但滑塊不能達到期望的5MN壓力；

當變頻器工作到達額定功率時，根據T＝9550P/n，轉矩＝9550*功率/轉速，當功率P恒定時，提高轉矩T需要減小轉速n，變頻器的輸出頻率f與轉速n成正比，即減小其輸出流量Q；根據P＝p*Q即功率＝壓強*流量，當流量Q減小時候，壓強p升高，直到側缸達到額定壓力5MN，結合通過比例溢流閥的排油作用以保值壓力穩定與多余的流量排出，滑塊逐漸過渡到15mm/s的速度，轉入第二壓制階段；

步驟三、滑塊以15mm/s的起始速度和側缸提供的5MN壓力下，進入第二壓制階段，以主缸作為滑塊下行的主要動力；此階段工件坯料的抗力較大，主缸發揮主要作用并以15mm/s的起始速度逐漸加壓并以恒功率曲線逐漸加壓到設置壓力值，側缸從充液閥吸油逐漸釋放5MN壓力；此階段為變頻器制動階段，連接側缸油路的側缸比例溢油閥保持原有開口以保持原有的5MN壓力，變頻器不增加制動電阻，并在側缸比例溢油閥處空循環排油作為其負載從而停車并防止飛車現象和變頻器報錯。