CN101979173B - 液压校直装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压校直装置，属于作业技术领域。它解决了现有的直接控制进给量且该进给量和该零件弯曲值相等的设计偏见，以及存在校正不准确的问题。本液压校直装置，包括机架和固定在机架上的工作台板，工作台板上方设有压头和油缸，所述的油缸固定在机架上，压头的上端和油缸的活塞杆之间设有压力传感器，所述的压头的上端与油缸的活塞杆通过连接机构相连；所述的压力传感器联接有控制单元，所述的油缸的油管上连接有电磁阀，电磁阀与控制单元相联接。本液压校直装置自身具有结构简单、设计合理及生产成本低的优点，同时可有效的确保使用的安全性及保护工件。利用本液压校直装置校正工件具有使用方便、校正效率高且准确度高的优点。

Description

液压校直装置

技术领域

本发明属于作业技术领域，涉及一种金属的冲压装置，特别是一种液压校直装置。

背景技术

轴类零件是旋转体零件，它是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。

轴类零件在机械加工或热处理过程中会产生的轴心线弯曲变形现象，若不对该轴类零件进行校直就应用在机器中则或产生传动不平稳，噪音大等问题。

目前，我国机械制造行业每年生产的轴类零件达数亿根，其中百分之七十以上需要校直。国际上发达国家的校直设备虽说控制精度、效率都比较高，但价格比较昂贵，国内企业一般都很难承受。于是国内企业主要用单柱校正压装液压机进行校直，采用该压力校直机，需要凭经验进行校直，校直精度差，工件质量不稳定，成品率低；同时也使产品缺乏竞争力，无法与国际市场接轨。显然，这种校直设备对操作人员的经验素质要求高，校直效率低，无法满足我国经济快速发展需求。

为了解决上述存在的技术问题，曾有人提出了不同的设计方案。例如，中国专利文献曾公开的一种自动精密液压校直机【专利号ZL200620039353.3；授权公告号CN2868487Y】，包括机身、液压动力源、工作台、伺服油缸、控制柜及操作箱。特点是液压动力源与伺服油缸之间设有比例伺服阀并由液压控制部分将其连接，伺服油缸内设有位移传感器，机身上设有电气柜及操作箱，电气柜内设有控制器，控制器分别连接操作箱、位移传感器及比例伺服阀。利用对位移传感器自动检测返回的检测信号进行比较处理，通过比例伺服阀和位移传感器进行双闭环控制，对轴类零件进行自动校直。本液压校直机虽然提高了控制精度及校直精度，但是还是存在着直接控制进给量且该进给量和该零件弯曲值相等的设计偏见，以及存在着压头的初始位置难以调整或调整不准确的问题，导致按测定的值控制进给还是存在校正不准确的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种根据工件弯曲值进而采用合适的压力值，通过控制施加的压力值进而实现校正工件的液压校直装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种液压校直装置，包括机架和固定在机架上的工作台板，工作台板上方设有压头和油缸，所述的油缸固定在机架上，其特征在于，所述的压头的上端和油缸的活塞杆之间设有压力传感器，所述的压头的上端与油缸的活塞杆通过连接机构相连；所述的压力传感器联接有控制单元，所述的油缸的油管上连接有电磁阀，电磁阀与控制单元相联接。

本液压校直装置用于校正轴类和管类等工件，利用本液压校直装置校正具有一定弯曲度的工件步骤如下：首先，根据待校正的工件在控制单元中输入校正所需的压力值和在不损坏工件下压头的最大行程值，该压力值与校正量呈正比且该压力值可通过计算或反复试验得到。然后，工件通过对应的定位工具定位在工作台板上且使校正点与压头相对应。该定位工具一般为V型块组件。最后，油缸与供油机构相连且在供油机构不断供油下油缸带动压头竖直向下运动，在此向下运动过程中依次为压头的下端面抵靠在工件上、压力传感器所受压力逐渐增大同时将对应的压力信号发送给控制单元，控制单元将压力信号表示的压力值与输入的压力值相比较；若压力信号对应的压力值达到输入的压力值时，控制单元控制电磁阀使油缸的活塞杆处于带动压头向上运动状态。

对固定规格的工件施加不同的压力值，工件的变形量是不同的且压力值与变形量呈正比，本液压校直装置就是采用上述的原理。由此通过控制施加的压力值实现校正工件的弯曲度，于是避免了需要调整压头的初始位置步骤及调整压头所带来的技术缺陷的问题，进而提高了校正工件的效率和准确度。

在上述的液压校直装置中，所述的连接机构包括套设在压头上的固定套和与油缸活塞杆相固连的模柄，所述的固定座与模柄相固连；所述的压力传感器固定在固定套内。

在上述的液压校直装置中，所述的固定套内设有环形限程凹肩，所述的压头上设有环形限程凸环，所述的环形限程凸环嵌入环形限程凹肩内。

在上述的液压校直装置中，所述的压头侧壁上开有轴向设置呈条状的限位槽，所述的固定套上固定有限位螺钉，限位螺钉的头部穿入限位槽内。

在上述的液压校直装置中，所述的固定套的上端面设有环形定位凹肩，所述的环形定位凹肩内设有安装块，所述的压力传感器固定在安装块内。

在上述的液压校直装置中，所述的固定套和模柄之间设有垫板，所述的固定套、模柄和垫板通过螺栓固定连接。

在上述的液压校直装置中，所述的机架和压头之间设有位移传感器，所述的位移传感器包括固定在机架上的检测本体和穿设在检测本体内的检测条，所述的检测条与压头相固连；所述的位移传感器与控制单元相联接。

在上述的液压校直装置中，所述的连接机构包括油缸活塞杆的下端通过螺纹与压力传感器的上端相连接和压头的上端通过螺纹与压力传感器的下端相连接。

在上述的液压校直装置中，所述的压头外套设导向套，所述的导向套固定在机架上。

在上述的液压校直装置中，所述的压头侧壁上开有轴向设置呈条状的限程槽，所述的导向套上固定有限程螺钉，限程螺钉的头部穿入限程槽内。

与现有技术相比，本液压校直装置具有以下优点：

1、本液压校直装置自身结构简单、设计合理及生产成本低的优点。

2、在本装置中设置位移传感器或限程螺钉可有效的确保使用的安全性及保护工件。

3、利用本液压校直装置校正工件具有使用方便、校正效率高且准确度高的优点。

附图说明

图1是本液压校直装置实施例一的结构示意图。

图2是本液压校直装置实施例一电子结构原理框图。

图3是本液压校直装置实施例二的结构示意图。

图中，1、机架；2、工作台板；3、V型块组件；31、底座；32、支撑块；4、工件；5、压头；51、环形限程凸环；52、限位槽；53、限程槽；6、位移传感器；61、检测本体；62、检测条；7、油缸；71、活塞杆；8、固定套；81、环形限程凹肩；9、压力传感器；10、安装块；11、垫板；12、模柄；13、螺栓；14、限位螺钉；15、限程螺钉；16、导向套；17、电磁阀；18、控制单元。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本液压校直装置包括机架1、工作台板2、压头5、油缸7、电磁阀17、控制单元18、压力传感器9和连接机构。

具体来说，油缸7固定机架1的顶部，活塞杆71沿着竖直方向运动。压头5呈杆状且竖直设置位于活塞杆71的下方，压力传感器9位于活塞杆71的下端与压头5上端之间。工作台板2位于压头5的下方且固定在机架1上。

连接机构使压头5与油缸7的活塞杆71相连接，当活塞杆71移动时能够带动压力传感器9和压头5移动。该连接机构包括固定套8、模柄12和垫板11。更具体来说，固定套8套设在压头5上，即压头5能够沿着固定套8轴向移动。为了避免压头5在重力作用下脱离固定套8，于是在固定套8的上端部设有环形限程凹肩81，压头5上设有环形限程凸环51，环形限程凸环51嵌入环形限程凹肩81内，由此，环形限程凸环51能够抵靠在环形限程凹肩81的底面上，进而实现限制压头5的移动行程。模柄12与油缸7活塞杆71相固连，垫板11位于模柄12和固定套8之间，固定套8、模柄12和垫板11三者之间通过螺栓13固定连接。

压力传感器9包括检测本体61和探头，检测本体61外套设有安装块10，探头位于安装块10的下侧且能够与压头5的上端面相抵靠。固定套8的上端面开有环形定位凹肩，安装块10位于环形定位凹肩内且与环形定位凹肩结构相对。安装块10的底面抵靠在环形定位凹肩的底面上，安装块10的底面抵靠在垫板11上；压力传感器9的检测本体61的端面也抵靠在垫板11上；显然上述结构即将安装块10固定，又将压力传感器9固定。

压头5侧壁上开有轴向设置呈条状的限位槽52，固定套8上固定有限位螺钉14，限位螺钉14的头部穿入限位槽52内。该结构将压头5周向固定在固定套8上，由此避免在校正工件4时压头5发生转动现象而造成的安全事故。

本液压校直装置中的压力传感器9联接有控制单元18，与油缸7相连的油管上连接有电磁阀17，电磁阀17与控制单元18相联接。

机架1和压头5之间设有位移传感器6，位移传感器6包括固定在机架1上的检测本体61和穿设在检测本体61内的检测条62，检测条62与压头5相固连；位移传感器6与控制单元18相联接。

利用本液压校直装置校正工件4之前需通过仪表对工件4进行检测并标记校正点及根据需要校正量进行分类。该工件4一般为杆类零件，为了方便将工件4定位在工作台板2上，于是在工作台板2上固定有V型块组件3，采用V型块组件3定位工件4还具有定位速度快且精确、使用方便的优点。该V型块组件3包括固定在工作台板2上的底座31和固定在底座31上的两块具有V型凹槽的支撑块32。

本液压校直装置工作时其中的油缸7需与供油机构相连。利用本液压校直装置校正工件4，其工作步骤如下：首先，根据待校正的工件4在控制单元18中输入校正所需的压力值和在不损坏工件4下压头5的最大行程值，该压力值与校正量呈正比且该压力值可通过计算或反复试验得到。然后，将工件4定位在V型块组件3上且校正点需与压头5的下端正对。最后，操作控制单元18使电磁阀17开启并使油缸7的活塞杆71处于带动压头5向下运动状态；在此步骤中依次为压头5的下端面抵靠在工件4上、压头5的上端面抵靠在压力传感器9探头上、压力传感器9所受压力逐渐增大同时将对应的压力信号发送给控制单元18，控制单元18将压力信号与输入的压力值信号相比较；若压力信号对应的压力值等于输入的压力值时，控制单元18控制电磁阀17使油缸7的活塞杆71处于带动压头5向上运动状态。通过上述的三个步骤完成一个工件4的校正，使该工件4达到所需的弯曲度；校正该批次的工件4时只需依次重复上述三个步骤。

在油缸7的活塞杆71处于带动压头5向下运动状态时，压头5带动位移传感器6的检测条62同步移动，位移传感器6将对应的位置信号发送给控制单元18，控制单元18将接收到的位置信号与输入的行程值信号相比较；若位置信号对应的压头5位置与设定的压头5的位置相同时，控制单元18控制电磁阀17使油缸7的活塞杆71处于带动压头5向上运动状态。显然，若压力传感器9发生失灵等情况后，该结构有效的起到了保护工件4的作用及提高了使用本液压校直装置的安全性。

实施例二

如图3所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：连接机构包括油缸7活塞杆71的下端通过螺纹与压力传感器9的上端相连接和压头5的上端通过螺纹与压力传感器9的下端相连接。压头5外套设导向套16，导向套16固定在机架1上。

为了限制压头5的最大行程进而保护工件4，根据实际情况，可在压头5侧壁上开有轴向设置呈条状的限程槽53，导向套16上固定有限程螺钉15，限程螺钉15的头部穿入限程槽53内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1；工作台板2；V型块组件3；底座31；支撑块32；工件4；压头5；环形限程凸环51；限位槽52；限程槽53；位移传感器6；检测本体61；检测条62；油缸7；活塞杆71；固定套8；压力传感器9；安装块10；垫板11；模柄12；螺栓13；限位螺钉14；限程螺钉15；导向套16；电磁阀17；控制单元18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种液压校直装置，包括机架（1）和固定在机架（1）上的工作台板（2），工作台板（2）上方设有压头（5）和油缸（7），所述的油缸（7）固定在机架（1）上，其特征在于，所述的压头（5）的上端和油缸（7）的活塞杆（71）之间设有压力传感器（9），所述的压头（5）的上端与油缸（7）的活塞杆（71）通过连接机构相连；所述的压力传感器（9）联接有控制单元（18），所述的油缸（7）的油管上连接有电磁阀（17），电磁阀（17）与控制单元（18）相联接；所述的连接机构包括套设在压头（5）上的固定套（8）和与油缸（7）活塞杆（71）相固连的模柄（12），所述的固定套（8）与模柄（12）相固连；所述的压力传感器（9）固定在固定套（8）内；所述的固定套（8）的上端面设有环形定位凹肩，所述的环形定位凹肩内设有安装块（10），所述的压力传感器（9）固定在安装块（10）内；所述的固定套（8）和模柄（12）之间设有垫板（11），所述的固定套（8）、模柄（12）和垫板（11）通过螺栓（13）固定连接。

2.根据权利要求1所述的液压校直装置，其特征在于，所述的固定套（8）内设有环形限程凹肩（81），所述的压头（5）上设有环形限程凸环（51），所述的环形限程凸环（51）嵌入环形限程凹肩（81）内。

3.根据权利要求1所述的液压校直装置，其特征在于，所述的压头（5）侧壁上开有轴向设置呈条状的限位槽（52），所述的固定套（8）上固定有限位螺钉（14），限位螺钉（14）的头部穿入限位槽（52）内。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液压校直装置，其特征在于，所述的机架（1）和压头（5）之间设有位移传感器（6），所述的位移传感器（6）包括固定在机架（1）上的检测本体（61）和穿设在检测本体（61）内的检测条（62），所述的检测条（62）与压头（5）相固连；所述的位移传感器（6）与控制单元（18）相联接。

Images