[实用新型]一种重载大冲程高速冲床的液压驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种重载大冲程高速冲床的液压驱动系统。

背景技术

液压高速冲床是现代制造业的先进基础加工装备，相比于传统机械式冲床，无须飞轮、曲柄连杆、离合器和制动器等零部件，具有冲压频率高、冲压冲程/压力可调、全冲程满载荷冲压、磨损自补偿、过载自保护、振动噪音小等优点，符合高速化、精密化、柔性化的高端冲床发展趋势。

然而，由于高频伺服阀、高速开关阀等核心功率元件的限制，现有液压高速冲床在1000次/分高频冲压工况下的冲压力通常不超过30吨、冲压冲程只有几个毫米。因此，在高频冲压工况下，现有液压高速冲床只适用于薄钣材的冲孔、冲裁等加工，而无法适用于较厚钣材、较大冲程的深冲压等加工，严重限制了液压高速冲床的应用范围。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种重载大冲程高速冲床的液压驱动系统，通过液压控制回路的合理匹配和切换，实现大流量、低功耗的重载大冲程高速冲压。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括差动液压缸、切换阀、电-机械转换器、加载阀、充液阀、储油油箱和溢流阀。

差动液压缸上端具有一个无杆腔，该无杆腔通过充液阀接储油油箱，通过加载阀接高压油源。差动液压缸中部和下端各有一个有杆腔，中部活塞杆的直径小于下端活塞杆的直径；快进工序时，中部有杆腔通过切换阀接下端有杆腔；快退工序时，中部有杆腔通过切换阀接油箱。

储油油箱通过溢流阀接油箱。

电-机械转换器输出四路信号分别控制切换阀、加载阀和充液阀的工作状态。其中，切换阀和充液阀各由一路信号控制，加载阀由两路信号控制。

本实用新型具有的有益效果是：

（1）液压驱动系统所包含元件较少，集成度高。

（2）快进时，差动液压缸无杆腔内形成真空，有利于储油油箱油液的快速流入，以满足差动液压缸快速运动对大流量供油的需要。

（3）冲压时，差动液压缸无杆腔通过加载阀接高压油源，能够以小流量高压油液使无杆腔内低压油液的压力升高，以满足冲压负载的需要。

（4）在快退起始阶段，差动液压缸无杆腔通过加载阀接油箱，使其高压油液卸荷，从而减小快退负载、降低快退所需驱动功率。

（5）在快退过程中，差动液压缸无杆腔通过充液阀接储油油箱，无杆腔内油液被压回到储油油箱中，由加载阀流入无杆腔内的油液通过溢流阀流回油箱，从而实现能量的充分回收。

附图说明

图1是本实用新型的快进工序液压原理图。

图2是本实用新型的冲压工序液压原理图。

图3是本实用新型的快退工序起始阶段液压原理图。

图4是本实用新型的快退工序有效阶段液压原理图。

图中：1、差动液压缸，2、切换阀，3、电-机械转换器，4、加载阀，5、充液阀，6、储油油箱，7、溢流阀。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实施例包括差动液压缸1、切换阀2、电-机械转换器3、加载阀4、充液阀5、储油油箱6和溢流阀7。

差动液压缸上端具有一个无杆腔，该无杆腔通过充液阀接储油油箱，通过加载阀接高压油源。差动液压缸中部和下端各有一个有杆腔，中部活塞杆的直径小于下端活塞杆的直径；快进工序时，中部有杆腔通过切换阀接下端有杆腔；快退工序时，中部有杆腔通过切换阀接油箱。储油油箱通过溢流阀接油箱。电-机械转换器输出四路信号分别控制切换阀、加载阀和充液阀的工作状态。其中，切换阀和充液阀各由一路信号控制，加载阀由两路信号控制。

本实施例的工作方式：

如图1所示，差动液压缸1处于快进工序，其活塞杆的运动方向如箭头所示。此时，电-机械转换器3发出控制信号使切换阀2和充液阀5工作在下位、加载阀4在工作在中位。差动液压缸1的无杆腔接储油油箱6，差动液压缸1的中部有杆腔与下端有杆腔同时接高压油源。由于储油油箱6置于差动液压缸1的上端，储油油箱6中的油液在自重作用下经充液阀5流入差动液压缸1的无杆腔。同时，由于中部活塞杆直径小于下端活塞杆直径，活塞杆在液压力作用下快速向下运动，使无杆腔内形成真空，进一步加快储油油箱6油液流入无杆腔中。