CN101518808A - 一种冲床过载保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲床过载保护装置，包括液压阀、压力表、油气比例阀、气压阀和油箱，液压阀的压力口与冲头油缸连接，液压阀的一个工作口与油箱连接，液压阀的另一个工作口与压力表和油气比例阀连接；油气比例阀的进油口与液压阀连接，油气比例阀的进气口与气压阀的工作口连接，气压阀的压力口与恒压外气源连接；油箱为封闭式箱体，在油箱下部设有与液压阀连接通油孔，在油箱顶部设有与恒压外气源连接通气孔；液压阀和气压阀均为电磁控制阀，压力表为可以输出报警信号的数显压力表，压力表与液压阀和气压阀的控制电路连接。本技术方案具有灵敏度高、维护成本低、使用方便、事前保护、动作迅速、性价比高的优点。
Description
技术领域
本发明属于冲压设备领域，特别是涉及一种冲床过载保护装置。
背景技术
冲床冲头压力超载是经常是发生的，也是正常的，怎样适时有效的实现机床自保护是广大厂家面临的实际问题，轻则废料，重则机毁；冲床过载保护装置就是冲床在使用过程中出现超负荷冲压或者冲模卡死时起保护作用的一种装置，目前在市场上存在的冲床过载保护装置有通过吨位仪器，检测超过设定值来控制电机停，但是冲床是利用惯性来冲压的，故电气停到冲头停的反应时间过长，起不到实际的保护作用；也有通过气压泵来给设在冲头油缸给压，超压自动卸压使冲头失力的过载保护，但是气压泵的背压要专用设备来调，不易维护，大吨位压力机油压大，灵敏度差，使用范围受到限制。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种灵敏度高、维护成本低、使用方便、使用范围广的冲床过载保护装置。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种冲床过载保护装置，包括液压阀、压力表、油气比例阀、气压阀和油箱，所述液压阀的压力口与冲头油缸连接，液压阀的一个工作口与油箱连接，液压阀的另一个工作口与压力表和油气比例阀连接；所述油气比例阀包括壳体和在壳体内移动的活塞，壳体上设有进油口和进气口，活塞一端与液压油接触，活塞另一端与气体接触，活塞与气体接触的受力面积大于其与液压油接触的受力面积，油气比例阀的进油口与液压阀连接，油气比例阀的进气口与气压阀的工作口连接，气压阀的压力口与恒压外气源连接；所述油箱为封闭式箱体，油箱上部为气体，油箱下部为液压油，在油箱下部设有通油孔，该通油孔与液压阀连接，在油箱顶部设有通气孔，该通气孔与恒压外气源连接；所述液压阀和气压阀均为电磁控制阀，所述压力表为在压力达到或者超过设定值时可以输出报警信号的数显压力表，所述压力表与所述液压阀和气压阀的控制电路连接。
作为优选，上述液压阀和气压阀均为两位三通换向阀。
油气比例阀可以成比例增加外气源提供的恒定压力从而可以给冲头油缸提供和维持一个可以保证冲头正常冲压的压力，这样，只需要根据冲床的吨位不同设置不同比例关系的油气比例阀就可以实现多个吨位不同的冲床的过载保护装置共用一个外气源，同样可以与冲床上的其他气动装置共用同一个外气源，大大减少气压泵的调整和维护难度以及使用成本；油箱采用封闭式结构并与外气源连通，一则可以避免卸压回油时产生气泡，二则可以提供冲头油缸复位需要的压力；数显压力表具有较高的灵敏度，而本发明采用压力表对冲头油缸内的压力进行直接检测在压力达到或者超过设定值时即作出卸压动作，在超压压力表反应前的瞬间油气比例阀的活塞向气压侧推出同时卸压，可以做到事前保护，避免了设备、模具和产品的损坏，并且，因为油气比例阀的活塞移动微调功能所以还可以自动适应因油温变化导致液压油的体积变化，保证油压稳定。
本发明由于采用了以上的技术方案，克服了原先需要气压泵背压专用调整设备等维护成本高、操作不方便的问题，采用比例阀和油箱之间油路切换，不仅可以提供和维持冲头正常冲压的压力，还可以在过载时迅速卸压、在故障排除后快速复位。具有灵敏度高、维护成本低、使用方便、事前保护、动作迅速、性价比高的优点。
附图说明
图1是本发明的正常工作时的油路图(粗线为导通油路或气路)；
图2是本发明的过载时的油路图(粗线为导通油路或气路)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1：
如图1、图2所示的一种冲床过载保护装置，包括液压阀5、压力表6、油气比例阀7、气压阀8和油箱9，液压阀5的P口(压力口)通过油管与冲头油缸4连接，液压阀5的A口(工作口)通过油管与油箱9连接，液压阀5的B口(工作口)通过油管与压力表6和油气比例阀7连接；该油气比例阀7包括壳体71和在壳体71内移动的活塞72，壳体71上设有进油口73和进气口74，活塞72一端与液压油接触，活塞72另一端与气体接触，活塞72与气体接触的表面积和其与液压油接触的表面积成比例关系并且两者之比大于1，即活塞72与气体接触的受力面积远大于其与液压油接触的受力面积，油气比例阀7的进油口通过油管与液压阀5的B口(工作口)连接，油气比例阀7的进气口通过气管与气压阀8的A口(工作口)连接，气压阀8的P口(压力口)通过气管与恒压外气源10连接，气压阀8的R口接大气；所述油箱9为封闭式箱体，油箱9上部为气体，油箱9下部为液压油，在油箱9下部设有通油孔91，该通油孔91通过油管与液压阀5的A口(工作口)连接，在油箱9顶部设有通气孔92，该通气孔92通过气管与恒压外气源10连接；所述液压阀5和气压阀8均为电磁控制阀，所述压力表6为数显压力表并且在压力达到或者超过设定值时可以输出报警信号至所述液压阀和气压阀8的控制电路。
本实施例中，所述液压阀5和气压阀8均为两位三通换向阀；所述油气比例阀7的活塞72具有一与液压油接触的小端面和一与气体接触的大端面，活塞72具有一定的移动范围(图中为了表示清楚采用放大结构示意)，并且壳体71中间设有接大气的气孔75以使活塞72可以在两端的油、气压力作用下移动；所述冲头油缸4由冲头活塞2和滑块3形成，冲头活塞2通过连杆1与冲床运动机构连接。
如图1所示，在冲头油缸注满油后，液压阀5的P口接通B口，气压阀8的P口接通A口，外气源10施加给油气比例阀7一个恒定的气体压力p，油气比例阀7的增压系数δ(δ为活塞72与气体接触的受力面积和其与液压油接触的受力面积之比)，因为油气比例阀7的活塞72要处于受力平衡状态，所以，加气压后冲头油缸4内的压力被维持在一个要求的压力p1下(p1＝δ*p)，这样可保证冲头正常冲压，压力表6显示冲头油缸4内的压力p1；如图2所示，当发生过载时，冲头油缸4内的压力瞬间增加，油气比例阀7的活塞72不再处于受力平衡状态，当压力达到设定值(设定值略大于p1)，压力表6输出报警信号至控制电路，油气比例阀7的活塞72在油压增大时向气端推移从而可以在超压瞬间压力表6作出反应前卸压，控制电路控制液压阀5的P口与B口断开并且P口接通A口、气压阀8的P口与A口断开且P口接通R口，这样，冲头油缸4与油箱9连通，因为油箱9内油面受外气源10提供的压力p，因过载时油压远远大于气源压，这样可以起到卸压作用，冲头油缸4回油至油箱9；当故障排除冲头回程时，冲头油缸4内的压力减小，油箱9回油至冲头油缸4，冲头回到上止点，手动复位，液压阀5和气压阀8回复至正常工作位置，冲头油缸4内的压力被维持在一个要求的压力p1下(p1＝δ*p)，可保证冲头正常冲压，压力表6显示冲头油缸4内的压力p1，可以开始正常工作。
Claims (2)
1、一种冲床过载保护装置，其特征在于，包括液压阀(5)、压力表(6)、油气比例阀(7)、气压阀(8)和油箱(9)，所述液压阀(5)的压力口与冲头油缸(4)连接，液压阀(5)的一个工作口与油箱(9)连接，液压阀(5)的另一个工作口与压力表(6)和油气比例阀(7)连接；所述油气比例阀(7)包括壳体(71)和在壳体(71)内移动的活塞(72)，壳体(71)上设有进油口(73)和进气口(74)，活塞(72)一端与液压油接触，活塞(72)另一端与气体接触，活塞(72)与气体接触的受力面积大于其与液压油接触的受力面积，油气比例阀(7)的进油口(73)与液压阀(5)连接，油气比例阀(7)的进气口(74)与气压阀(8)的工作口连接，气压阀(8)的压力口与恒压外气源(10)连接；所述油箱(9)为封闭式箱体，油箱(9)上部为气体，油箱(9)下部为液压油，在油箱(9)下部设有通油孔(91)，该通油孔(91)与液压阀(5)连接，在油箱(9)顶部设有通气孔(92)，该通气孔(92)与恒压外气源(10)连接；所述液压阀(5)和气压阀(8)均为电磁控制阀，所述压力表(6)为在压力达到或者超过设定值时可以输出报警信号的数显压力表，所述压力表(6)与所述液压阀(5)和气压阀(8)的控制电路连接。
2、根据权利要求1所述的一种冲床过载保护装置，其特征在于，所述液压阀(5)为和气压阀(8)均为两位三通换向阀。
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