CN100493899C - 液压机冲裁主动减振控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液压机的冲裁主动减振控制装置。包括截止阀、行程流量阀、单向阀、二位二通阀、蓄能器，其中蓄能器依次通过单向阀、行程流量阀、截止阀与液压机主油缸的进油口连接，二位二通阀连接在截止阀的进油口与蓄能器之间，液压机主油缸的滑块上固定有楔块，行程流量阀的滑轮置于楔块的旁侧，当滑块下降，凸模即将接触工件时，行程流量阀的滑轮与固定在滑块上的楔块触接。本发明通过进口旁路节流的方式实现液压机冲裁过程中凸模速度的有效控制，从而减少液压机冲裁时的振动，保护设备，提高模具寿命，改善工作环境。其无需额外的附加液压系统，且旁路节流的能量可以回收。

Description

液压机冲裁主动减振控制装置

技术领域：

本发明涉及一种用于液压机的冲裁主动减振控制装置，属于冲压液压机所用冲裁减振控制装置的创新技术。

背景技术：

利用液压机进行冲裁操作时，由于油液的压缩性及机身的弹性变形，储存了相当一部分的弹性变形能；冲裁终了时，板材断裂，液压机会突然失载，所存储的弹性能会瞬间释放，引起很大的冲击振动，不但产生巨大的噪音，而且可能造成机件的损坏或管道破裂以及模具的损毁。

一般的减振方法都属于被动减振，即使用缓冲油缸、限程装置、减振弹簧等缓冲系统，当材料被切断，凸模与滑块出现过冲现象时，利用缓冲油缸等弹性装置在下面顶住快速下行的滑块，将瞬间释放出来的弹性变形能抵消掉或者转化为其他形式的能量，从而抑制液压机的振动。这种方式需要一个独立的缓冲系统(液压或弹簧)，不但结构复杂、体积大、造价高，而且消耗能量，使压力机不能全吨位工作。

发明内容：

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种结构简单，无需额外的附加液压系统，液压机可以全吨位工作的液压机冲裁主动减振控制装置。本发明造价低廉，节省空间；节能，旁路节流能量可以回收。

本发明是这样实现的：包括有截止阀、行程流量阀、单向阀、二位二通阀、蓄能器，其中蓄能器依次通过单向阀、行程流量阀、截止阀与液压机冲裁活塞缸的进油口连接，二位二通阀连接在截止阀的进油口与蓄能器之间，液压机冲裁活塞缸的滑块上固定有楔块，行程流量阀的滑轮置于楔块的旁侧，且当滑块下降，冲头即将接触工件时，行程流量阀的滑轮与固定在滑块上的楔块触接。上述楔块包括有安装板、弹簧钢板、连接件及调定挡块曲线的调节装置，其中弹簧钢板的两端通过两连接件固定在安装板上，调节装置装设在弹簧钢板的中部。这样，楔面的形状可以任意调节，以获得所需的滑块运动曲线。

本发明采用在液压系统中通过进口旁路节流的方式实现液压机冲裁过程中凸模速度的有效控制，在冲裁过程中，当滑块下降，冲头即将接触工件时，常闭式行程节流阀的滑轮接触到固定在滑块上的挡块，且随着滑块的下降，阀口逐渐变大，旁路流量逐渐变大，主油路中的流量减小，冲裁速度减小，当工件即将断裂时，行程阀开口最大，滑块速度最小，使液压系统和机身中储存的弹性变形能在工件断裂前基本释放完毕，从而达到减振的目的。工件完全冲透后，滑块反向，快速回程。另外，旁路油液可以通过蓄能器回收。本发明具有以下特点：

1.本发明安装截止阀可以方便旁路节流阀组的安装、拆卸及检修。当液压机用于其他用途时，不安装旁路节流系统，当液压机用于冲裁加工时才安装调整好旁路节流系统。在不影响原液压机工作性能的基础上，多了一个减振冲裁功能。

2.固定在滑块上的楔块为特殊的凸轮式设计，其可以实现对节流阀阀芯开口的实时控制，实现对液压机滑块的速度控制，在材料塑性变形阶段后期和断裂阶段，减小滑块的速度，保证在工件断裂前，所储存的弹性能基本释放完毕。

3.本发明单向阀和电控二位二通阀，保证在旁路节流过程中，液压油不会在节流阀中倒流，且蓄能器中储存的高压油只能在返程时通过二位二通阀流入回路中。

4.本发明蓄能器旁路节流的高压油通过截止阀、行程节流阀、单向阀在蓄能器中储存起来，在冲裁结束后滑块回程的过程中释放出来，以实现能量循环利用。本发明结构简单，无需额外的附加液压系统，液压机可以全吨位工作，是一种造价低廉，节省空间；节能，旁路油可以回收的方便实用的液压机冲裁主动减振控制装置。

附图说明

图1是本发明的原理图；

图2是本发明中楔块的结构示意图；

图3是本发明选用的常闭式行程减速阀的阀芯压下量——流量特性示意图；

图4为本发明滑块位移—时间曲线；

图5为本发明滑块速度—时间曲线。

图中1为截止阀，2为行程流量阀，3为单向阀，4为二位二通阀，5为蓄能器，6为液压机主油缸，7为滑块，9为安装板，10为弹簧钢板，11为连接件，12为调定挡块曲线的调节装置。

具体实施方式：

实施例：

本发明的原理图如图1所示，包括有截止阀1、行程流量阀2、单向阀3、二位二通阀4、蓄能器5，其中蓄能器5依次通过单向阀3、行程流量阀2、截止阀1与液压机主油缸6的进油口连接，二位二通阀4连接在截止阀1的进油口与蓄能器5之间，液压机主油缸6的滑块7上固定有楔块，行程流量阀2的滑轮置于楔块的旁侧，且当滑块7下降，凸模即将接触工件时，行程节流阀2的滑轮与固定在滑块7上的楔块触接。上述行程流量阀2为行程节流阀，或为行程调速阀。本实施例中，上述二位二通阀4为电控二位二通阀4，行程节流阀2为阀芯结构是节流口开度从零到逐渐开大的常闭式行程流量阀。

本发明中楔块的结构示意图如图2所示，其形状是可以调节的，以获得所需要的滑块的运动曲线，其包括有安装板9、弹簧钢板10、连接件11及调定挡块曲线的调节装置12，其中弹簧钢板10的两端通过两连接件11固定在安装板9上，调节装置12装设在弹簧钢板10的中部。本实施例中，上述连接件11为螺纹连接件，调节装置12为包括有至少3个调节螺钉的调节装置，其中调节螺钉的一端通过螺纹与安装板9连接，另一端分别与弹簧钢板10的不同位置触接。本发明通过改变行程楔块的结构形状，使行程节流阀获得不同的流量变化规律，改变主油路中的液压油的油量，从而改变滑块的运动速度即冲裁速度，本方案采用常闭式行程流量阀，其阀芯结构为节流口开度从零到逐渐开大。

本发明选用的常闭式行程减速阀的阀芯压下量——流量特性示意图如图3所示，由图3可以看到，当进出口压差为10Mpa或者21Mpa，阀芯下压量为3mm到7mm，流量与阀芯压下量呈线性关系，行程节流阀的流量—时间曲线为高次曲线。确定挡块的形状曲线即确定了行程节流阀从主油路分得液压油的流量变化规律。

本发明滑块位移—时间曲线如图4所示，速度—时间曲线如图5所示。液压机在冲裁过程中，其速度的变化为曲线变化，先变小为0，板料断裂后再加速冲断。板料完成冲裁工艺后，液压机快速空载回程。其速度的变化为高次曲线，无硬冲击，仅有一次软冲击，能实现)中裁缓冲。

本发明在工作过程中，当液压机主油缸6的滑块7下降，凸模即将接触工件时，行程流量阀2的滑轮与固定在滑块7上的楔块触接，滑块7速度降低；当凸模即将冲透工件前，滑块7速度降到极低，直至冲透工件。工件冲透前，储存在机身和液压系统的弹性变形能已经基本释放，冲裁振动基本消除。

Claims (4)

1、一种液压机冲裁主动减振控制装置，其特征在于包括有截止阀(1)、行程流量阀(2)、单向阀(3)、二位二通阀(4)、蓄能器(5)，其中蓄能器(5)依次通过单向阀(3)、行程流量阀(2)、截止阀(1)与液压机主油缸(6)的进油口连接，二位二通阀(4)连接在截止阀(1)的进油口与蓄能器(5)之间，液压机主油缸(6)的滑块(7)上固定有楔块，行程流量阀(2)的滑轮置于楔块的旁侧，且当滑块(7)下降，凸模即将接触工件时，行程流量阀(2)的滑轮与固定在滑块(7)上的楔块触接。

2、根据权利要求1所述的液压机冲裁主动减振控制装置，其特征在于上述行程流量阀(2)为行程节流阀，或为行程调速阀。

3、根据权利要求1或2所述的液压机冲裁主动减振控制装置，其特征在于上述楔块包括有安装板(9)、弹簧钢板(10)、连接件(11)及调定挡块曲线的调节装置(12)，其中弹簧钢板(10)的两端通过两连接件(11)固定在安装板(9)上，调节装置(12)装设在弹簧钢板(10)的中部。

4、根据权利要求3所述的液压机冲裁主动减振控制装置，其特征在于上述调节装置(12)为包括有至少3个调节螺钉的调节装置，其中调节螺钉的一端通过螺纹与安装板(9)连接，另一端分别与弹簧钢板(10)的不同位置触接。

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