CN103362895B

CN103362895B - 一种160吨冲床过载保护液压油缸进油系统

Info

Publication number: CN103362895B
Application number: CN201310327361.2A
Authority: CN
Inventors: 冯炳祥; 翟国兴
Original assignee: CHANGZHOU SHENLI ELECTRICAL MACHINE Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU SHENLI ELECTRICAL MACHINE Co Ltd
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2033-07-31
Also published as: CN103362895A

Abstract

本发明涉及冲床过载保护设计技术领域，特别是一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，以适应产品冲剪力在1600千牛的范围内的产品正常生产；同时，当冲剪力超过1600千牛时，160T冲床过载保护液压油缸卸荷实行过载保护。设计160T冲床过载保护液压油缸进油系统，压力油由机械油泵提供，保证满足过载保护液压油缸的压力达到冲剪公称力1600千牛所需压力。在液压油路中设计高压单向阀，保证过载保护液压油缸保压。在液压油路设计高压卸荷溢流阀，保证过载保护；液压油缸在压力超过冲床公称力时，卸荷溢流阀溢流口打开溢流实行过载保护。在160T冲床过载保护液压油缸进油系统中设计压力显示，随时检查压力是否正常。

Description

一种160吨冲床过载保护液压油缸进油系统

技术领域

本发明涉及冲床过载保护设计技术领域，特别是一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统。

背景技术

160T冲床过载保护结构由原来的冲头保险垫块过载保护结构形式改进到冲头球碗活塞液压油缸过载保护机构形式，球碗活塞液压油缸过载保护机构具有冲压时缓冲、冲剪平稳过载时保护机床及模具不受损害等优点；目前160T、250T、300T、400T等大型冲床采用的都是液压油缸过载保护，冲床液压油缸过载保护由气动油泵提供高压油，在实际使用中发现气动油泵提供的高压油压力达不到冲床公称力所需压力，主要原因是：1、气动油泵所提供的高压油压力受气源压缩空气压力影响很大；2、气动油泵本身的制造质量；气动油泵使用一段时间内泄漏严重，气动油泵提供的压力油由于不能达到产品冲剪力所需压力，冲剪时靠移动球碗(油塞)距离压缩液压油缸油液以达到冲剪时冲裁力所需的压力；在生产过程中，模具校模时，如果液压油缸压力低于产品或等于产品冲剪力所需压力时，所校模具合模深度在生产过程中，由于油液在球碗油塞移动的过程中损耗，液压油缸压力下降，球碗活塞液压油缸冲剪时下移距离增大，造成冲剪生产时剪切冲片切不断，操作工人通过调正球头螺杆保证生产，但是液压油缸压力降低到下限，气动油泵自动工作使液压油缸压力增高，球碗活塞下移距离减小，上、下模合模深度加深，造成冲剪产品毛刺多，冲床冲剪时噪音大，缩短了模具修模周期，缩短了模具使用寿命，制约了生产；同时气动油泵的制造质量引起气动油泵使用寿命不长，进口的气动油泵或新进设备的情况好一点；当损坏更换后，故障频繁且气动油泵价格昂贵，每台上万元，鉴于这种情况，必须重新设计160T冲床过载保护液压油缸进油系统以满足生产，保证产品质量稳定，延长模具修模周期。

发明内容：

本发明的目的是设计160T冲床过载保护液压油缸进油系统，以适应产品冲剪力在1600千牛的范围内的产品正常生产；同时，当冲剪力超过1600千牛时，160T冲床过载保护液压油缸卸荷实行过载保护。

设计160T冲床过载保护液压油缸进油系统，压力油由机械油泵提供，保证满足过载保护液压油缸的压力达到冲剪公称力1600千牛所需压力。

在液压油路中设计高压单向阀，保证过载保护液压油缸保压。在液压油路设计高压卸荷溢流阀，保证过载保护；液压油缸在压力超过冲床公称力时，卸荷溢流阀溢流口打开溢流实行过载保护。在160T冲床过载保护液压油缸进油系统中设计压力显示，随时检查压力是否正常。

本发明采用的技术方案：

设计油箱、滤油器、油泵、电机、高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块。设计流量小的叶片泵，由电机通过联轴器在电机油泵座上连接在一起，按装在油箱上盖上。设计油泵进油滤油器，保持油液清洁，设计的油箱油标清晰，油箱与油箱盖密封良好。

一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述进油系统包括油泵、电机、滤油器、油箱、高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块、高压单向阀、卸荷溢流阀、压力表、液压油缸；所述油泵的吸油口与油箱连接，油泵与电机连接，由电机带动工作，板式结构的高压单向阀和卸荷溢流阀按装在高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块上；油泵提供的压力油由高压单向阀和卸荷溢流阀液压集成块的进油接口进入高压单向阀的进油口，通过高压单向阀由高压单向阀的出油口通到卸荷溢流阀的进油口P，由卸荷溢流阀通入球碗活塞液压油缸接口A，进入液压油缸；在通往活塞油缸接口A处设计有压力表接口，压力表通过高压油管按装在160T冲床正面；油泵采用机械油泵，为小流量叶片泵，便于液压油缸瞬间增压时的点动控制；选用的油泵和电机应保证液压油缸能达到23MPa压力；卸荷溢流阀还设有溢油口O，溢油口O与油箱连接；卸荷溢流阀的进油口P与球碗活塞液压油缸接口A直通，与溢油口O不通。

所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述油泵的吸油口设计有滤油器。

所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述油泵选用单级叶片泵yB₁-2.5，流量2.5升/分，瞬间压力能达到32MPa；与油泵相配合；电机选用y90L-4、1.5KW、转速1400转/分，工作时点动控制。

所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述卸荷溢流阀选用Hy-Ha10，压力32MPa，压力调节范围16~32MPa，连接形式：板式连接。

所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述高压单向阀选用DF-B10K，连接形式：板式连接，压力32MPa。

所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统的使用方法，包括如下步骤：

调试：调试时先将卸荷溢流阀调压手轮逆时针旋转到松开位置，然后启动油泵，压力油进入液压油缸；当压力表显示压力时，缓慢地顺时针旋转卸荷溢流阀调压手轮；当压力表显示到23MPa时，将卸荷溢流阀锁紧螺母锁紧；油泵继续供油，观察压力表指示始终停留在23MPa上，这时油泵停止；液压油缸压力油由高压单向阀保压，保证过载保护。

工作：按照根据产品冲剪力选用冲床的常规，产品冲剪力不大于冲床公称力80%，所以在实际使用中，液压油缸9的压力最高为23MPa；当使用一段时间，由于油液的损耗，压力表8指示降到19MPa时再点动油泵，压力表8指示到23MPa停止。

卸荷：当液压油缸过载时，球碗活塞液压油缸由于冲剪压力过载，使球碗油塞下移，压力超过23MPa，这时溢油口O打开，溢流、卸荷、压力表显示压力瞬降，保证了过载保护，液压油缸球碗油塞下移，上模模口不能进入下模，冲片切不断，停车检查过载原因；故障排除后，再电动油泵到压力表显示到23MPa后再开始工作，保证在过载时保护机床和模具。

油泵、电机选用：由于160T冲床液压油缸相等于活塞蓄能器，油泵提供的液压油进入液压油缸，油液供满，压力从0~23MPa升压时间很短，仅几秒钟时间，所以油泵选用单级叶片泵yB₁-2.5，流量2.5升/分，瞬间压力能达到32MPa；与油泵相配合，电机选用y90L-4、1.5KW、转速1400转/分，工作时点动控制；由于160T冲床液压油缸供油属单向供油，升压工作时间很短，不同于其它液压回路。所以油泵、电机选用，理论在实践中进行正确、可靠性检验。选用高压单向阀DF-B10K，连接形式：板式连接，高压单向阀DF-B10K压力32MPa，保证160T冲床液压油缸在停止供油后保压，在单向阀与液压油缸之间选用卸荷溢流阀Hy-Ha10，压力32MPa，压力调节范围16~32MPa，连接形式：板式连接。卸荷溢流阀调定在23MPa，保证160T冲床过载、液压油缸压力超过23MPa时：卸荷溢流阀溢油口O打开、卸荷，实现过载保护。设计液压集成块，将高压单向阀DF-B10K与卸荷溢流阀Hy-Ha10按标准组装在液压集成块上，油泵提供的压力油经过高压单向阀DF-B10K，通过卸荷溢流阀进入液压油缸。在集成块上卸荷溢流阀进入液压油缸（活塞式蓄能器）的出口设计有压力表接口；压力表通过高压油管按装在160T冲床正面，压力表指示清楚；当油泵点动，压力表显示压力达到冲床公称力所需压力23MPa时，油泵停止。

附图说明

图1是机床使用说明书上的160T冲床气动液压原图；图中可以看出气动油泵的动力来自压力空气源，压力空气通过行程开关控制供气电磁阀使气动油泵柱塞来回运动，完成对液压油缸压力油供给；当液压油缸压力达到压力空气推动气动油泵柱塞压力时，气动油泵停止工作，由气动油泵保压，所以液压油缸压力受到压力空气源压力影响极大，当液压油缸压力达不到工件冲剪力要求的压力时，依靠球碗活塞下移，压缩液压油缸液压油，使液压油缸压力在冲剪时达到产品冲剪力所需的压力，在冲剪生产过程中，球碗油塞上下移动频繁及使用过程中产生油液损耗，容易产生压降，所以产生校模时合模高度与生产过程中合模高度的变化，影响模具使用寿命和产品质量的稳定，另外，由于液压油缸的压力比产品冲剪力所要求的油缸压力低，所以如果装上压力表，指针晃动严重；液差越大，晃动越厉害，所以压力表在冲床上不能设计按装，液压油缸压力是否符合产品冲剪力所需压力根本不能显示；

图2是本发明设计的160T冲床过载保护液压垫液压原理图。图中：1、油泵，2、电机，3、滤油器，4、油箱，5、高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块，6、高压单向阀，7、卸荷溢流阀，8、压力表，9、液压油缸（活塞蓄能器）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如附图2所示，本发明为160T过载保护液压油缸液压进油系统设计；160T过载保护液压油缸液压系统包括油泵1、电机2、滤油器3、油箱4、高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块5、高压单向阀6、卸荷溢流阀7、压力表8、液压油缸（活塞蓄能器）9。

从附图2中可以看出，本发明：一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统由2部分组成：1、第一部分是液压油缸供油部分，由气动油泵供油改为机械油泵供油，机械油泵供油不受外界影响，保证能达到160T冲床冲剪力要求液压油缸所需的压力；2、第二部分是在供油停止后，液压油缸9保压，压力显示及过载卸荷、溢流保护。

按标准设计油泵1、电机2、滤油器3、油箱4组成本发明供油系统。

设计油泵1：油泵采用小流量叶片泵，由电机2带动工作，由于液压油缸升压时所需油量很少，所以油泵1选用时流量小便于液压油缸9瞬间增压时的点动控制；由于液压油缸（活塞蓄能器）活塞及油缸直径是300,160T冲床公称力是1600千牛，为了满足1600千牛公称力所需的液压油缸9的压力为23MPa，所以设计选用的油泵1和电机2应保证液压油缸9能达到23MPa压力；在油泵1吸油口设计滤油器3保证所供压力油清洁；设计油箱4：设计的油箱4油位油标线清楚，便于检查油箱油位是否符合要求；启动电机2带动油泵1工作，由于油泵吸油口设计有滤油器3，所以将清洁的压力油从油箱4经油泵1吸油接口通到油泵1出油接口，通入高压单向阀与卸荷溢流阀集成块5进油接口。

设计高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块5、高压单向阀6、卸荷溢流阀7、压力表8和液压油缸9组成160T冲床过载保护液压进油系统；当油泵停止供油，冲床正常工作时，液压油缸保压，压力显示过载卸荷溢流保护部分；高压单向阀6的作用是保证液压油缸9保压；卸荷溢流阀7选用Hy-Hd10调压范围16~32MPa；卸荷溢流阀一路是从单向阀通来的进油口P，一路是蓄能器接口A，另一路是溢油口O，进油口P是接高压单向阀，蓄能器接口A是与液压油缸连接，溢油口O是与油箱4连接；由于卸荷溢流阀调定在23MPa，所以正常工作时冲剪压力低于23MPa，进油口P与蓄能器A接口直通，与溢油口O不通，这时压力表指示压力不变，160T冲床工作正常；当过载时，球碗活塞液压油缸蓄能器9由于冲剪压力过载，使球碗油塞下移，压力超过23MPa，这时溢油口O打开，溢流、卸荷、压力表显示压力瞬降，保证了过载保护；由于高压单向阀6、卸荷溢流阀7是板式结构，所以按标准设计高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块5，高压单向阀6、卸荷溢流阀7按装在高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块5上；油泵提供的压力油由高压单向阀和卸荷溢流阀液压集成块的进油接口进入高压单向阀6的进油口，通过高压单向阀5由高压单向阀的出油口通到卸荷溢流阀进油口P，由卸荷溢流阀7通入球碗活塞液压油缸接口A，进入液压油缸9；在通往活塞油缸接口A处设计有压力表接口，压力表通过高压油管按装在160T冲床正面，由于按装时卸荷溢流阀7调正锁定在23MPa，所以当压力油达到23MPa时，多余的压力油通过卸荷溢流阀溢油接口回入油箱，这时油泵停止工作，通过高压单向阀保压。

本发明160T冲床过载保护液压进油系统调试及使用效果说明：

160T冲床过载保护液压进油系统制造合格，安装完成后进行调试；调试时先将卸荷溢流阀7的调压手轮逆时针旋转到松开位置，然后启动油泵1，压力油进入液压油缸9；当压力表8显示压力时，缓慢地顺时针旋转卸荷溢流阀7的调压手轮；当压力表8显示到23MPa时，将卸荷溢流阀7锁紧螺母锁紧；油泵1继续供油，观察压力表8指示始终停留在23MPa上，这时油泵1停止；液压油缸9的压力油由高压单向阀6保压，保证过载保护。

按照根据产品冲剪力选用冲床的常规，产品冲剪力不大于冲床公称力80%，所以在实际使用中，液压油缸9的压力最高为23MPa（160T冲床公称压力所需压力）；当使用一段时间，由于油液的损耗，压力表8指示降到19MPa时再点动油泵，压力表8指示到23MPa停止。

由于本发明设计的160T冲床过载保护液压进油系统，保证了液压油缸球碗油塞液压承载力始终大于冲剪产品的冲剪力，所以球碗活塞液压油缸使用过程中，始终停留在油缸上止口，保证了整个生产过程中合模高度与校模时合模高度一样；保证了正常生产，提高了产品质量稳定性，延长了模具修模周期；当液压油缸9过载时，压力超过23MPa，液压油缸9通过卸荷溢流阀7卸荷，压力表8显示压力突然下降，液压油缸球碗油塞下移，上模模口不能进入下模，冲片切不断，这时停车检查过载原因；故障排除后，再启动油泵1到压力表8显示到23MPa后再开始工作，保证在过载时保护机床和模具。

Claims

1.一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述160T冲床过载保护液压油缸进油系统包括油泵、电机、滤油器、油箱、高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块、高压单向阀、卸荷溢流阀、压力表、球碗活塞液压油缸；所述油泵的吸油口与油箱连接，油泵与电机连接，由电机带动工作，板式结构的高压单向阀和卸荷溢流阀安装在高压单向阀与卸荷溢流阀液压集成块上；油泵提供的压力油由高压单向阀和卸荷溢流阀液压集成块的进油接口进入高压单向阀的进油口，通过高压单向阀由高压单向阀的出油口通到卸荷溢流阀的进油口P，由卸荷溢流阀通入球碗活塞液压油缸接口A，进入球碗活塞液压油缸；在通往球碗活塞液压油缸接口A处设计有压力表接口，压力表通过高压油管安装在160T冲床正面；油泵采用机械油泵，为小流量叶片泵，便于球碗活塞液压油缸瞬间增压时的点动控制；选用的油泵和电机应保证球碗活塞液压油缸能达到23MPa压力；卸荷溢流阀还设有溢油口O，溢油口O与油箱连接；卸荷溢流阀的进油口P与球碗活塞液压油缸接口A直通，与溢油口O不通；所述油泵选用单级叶片泵yB₁-2.5，流量2.5升/分，瞬间压力能达到32MPa；与油泵相配合，电机选用y90L-4、电机功率1.5KW、转速1400转/分，工作时点动控制。

2.如权利要求1所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述油泵的吸油口设计有滤油器。

3.如权利要求1所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述卸荷溢流阀选用Hy-Ha10，公称压力32MPa，压力调节范围16～32MPa，连接形式：板式连接。

4.如权利要求1所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统，其特征在于：所述高压单向阀选用DF-B10K，连接形式：板式连接，公称压力32MPa。

5.如权利要求1所述的一种160T冲床过载保护液压油缸进油系统的使用方法，包括如下步骤：

调试：调试时先将卸荷溢流阀调压手轮逆时针旋转到松开位置，然后启动油泵，压力油进入球碗活塞液压油缸；当压力表显示压力时，缓慢地顺时针旋转卸荷溢流阀调压手轮；当压力表显示到23MPa时，将卸荷溢流阀锁紧螺母锁紧；油泵继续供油，观察压力表指示始终停留在23MPa上，这时油泵停止；球碗活塞液压油缸压力油由高压单向阀保压，保证过载保护；

工作：按照根据产品冲剪力选用冲床的规格，产品冲剪力不大于冲床公称力80％，所以在实际使用中，球碗活塞液压油缸(9)的压力最高为23MPa；当使用一段时间，由于油液的损耗，压力表(8)指示降到19MPa时再点动油泵，压力表(8)指示到23MPa停止；

卸荷：当球碗活塞液压油缸过载时，球碗活塞液压油缸由于冲剪压力过载，使球碗油塞下移，压力超过23MPa，这时溢油口O打开，溢流、卸荷、压力表显示压力瞬降，保证了过载保护，球碗活塞液压油缸球碗油塞下移，上模模口不能进入下模，冲片切不断，停车检查过载原因；故障排除后，再电动油泵到压力表显示到23MPa后再开始工作，保证在过载时保护机床和模具。