[发明专利]高精度超高压压力曲线控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要应用于对工件材料进行不小于100MPa超高压处理工艺的高精度压力曲线控制系统，压力控制精度可达±2％F.S的超高压技术领域。

背景技术

目前能够实现高精度压力曲线控制的控制阀件，主要是通过常规的比例溢流阀、比例调速阀或伺服阀等来实现的。粉末制品材料进行超高压处理工艺的压力要求不小于100MPa。然而，上述类型阀件的最高压力一般在31.5MPa，最高不超过70MPa。国内外常用的超高压阀件一般都属于二位二通液控阀件，通过安装在二位二通液控阀件的前部或后部安装节流孔，实现对卸压速度的调节。由于定径节流孔的卸压特性固定，二位二通液控阀件不能实现对卸压速度的连续可调。增压阶段的压力曲线控制，现有技术只能通过手动调节实现，主要是采用调节驱动增压器的液压泵流量来调节增压速度。采用这种方式实现增压阶段的压力曲线控制不足之处在于操作使用不方便，实用性差。对于高精度超高压压力曲线控制目前还未见相关的文献报道。

随着生产工艺需求的发展，航空航天复合材料、陶瓷、高强工程塑料等特种材料不断涌现，各种加工需求的工艺要求越来越高，特种成型工艺的需求越来越多。尤其是在某些复合材料、粉未制品材料的等静压处理过程中，对加压速度和卸压速度比较敏感。若控制不适当，就会导致制品在压制成形过程或后续烧结过程中内部产生裂纹，使制品报废。因此对超高压压力曲线进行控制势在必行。

发明内容

为实现增压阶段和卸压阶段中精确的压力曲线控制，本发明提出一种控制精度高，控制原理简单的高精度超高压压力曲线控制系统。

本发明的上述目的是这样实现的，所述的高精度超高压压力曲线控制系统，包括，电控系统18，共路相连超高压容器7和压力传感器17的压力释放系统及比例增压系统，其特征在于，所述比例增压系统在电控系统的控制下，电控比例变量泵11输出液压油，通过驱动阀组15，经增压器16增压，以动态电控比例流量无级调节的增压速度，向超高压容器7充入超高压介质；电控系统根据压力传感器17所检测的超高压容器7内部压力变化情况，与需要的压力曲线控制要求进行对比，使压力释放系统经安装在超高压容器与回油管路之间的多个组合卸压阀8和安装在卸压阀阀前或阀后不同孔径的节流组件9，对卸压速度进行调整。控制泵组(1)通过传输管路连通的控制油路单向阀2向电磁换向阀6提供控制油，控制电磁换向阀6通电进行选择卸压阀的通断，将超高压容器7内部压力释放。

本发明技术具有如下有益效果：

本发明在增压阶段控制通过电控比例无级调节电控比例变量泵的流量，动态调节增压器的增压速度，达到调节充入超高压容器的排量，实现增压阶段高精度超高压曲线控制；在卸压阶段通过多组超高压卸压阀组合方式，组合出多种卸压特性，控制泵组提供液控动力源，采用多个卸压阀和不同孔径节流组件组合，对卸压速度进行调整，实现卸压阶段的压力曲线控制。所构成的压力曲线控制系统控制原理简单，控制精度高。

本发明采用两种功能共同作用方式，同时完成高精度超高压增压阶段压力曲线和卸压阶段压力曲线的控制。一方面控制电磁换向阀通电，压力油经电磁换向阀控制卸压阀开启，将超高压容器内部压力释放；另一方面电控比例变量泵启动，通过主油路单向阀、驱动阀组，驱动增压器向超高压容器增压，形成边增压、边卸压的方式来实现对高精度超高压增压压力曲线和卸压曲线控制。

附图说明

图1是高精度超高压压力曲线控制系统实施例的原理图。

图中：1.控制泵组，2.控制油路单向阀，3.控制油路溢流阀，4.油箱，5.控制油路压力表，6.电磁换向阀，7.超高压容器，8.卸压阀，9.节流组件，10.主电机，11.电控比例变量泵，12.主油路单向阀，13.主油路溢流阀，14.主油路压力表，15.驱动阀组，16.增压器，17.压力传感器，18.电控系统。

具体实施方式

在图1描述的一种高精度超高压压力曲线控制系统实施例中，所述的高精度超高压压力曲线控制系统，包括，电控系统18，共路相连超高压容器7和压力传感器17的压力释放系统及比例增压系统。压力释放系统和比例增压系统可以共用一个油箱4。