CN104384289B - 大吨位短行程内高压成形机 - Google Patents

Abstract

大吨位短行程内高压成形机。本发明涉及一种大吨位短行程内高压成形机。现有大吨位合模油缸采用长行程结构时，由于所需液压系统的功率大导致生产效率低。一种大吨位短行程内高压成形机，由上至下同轴设置的提升油缸(49)、提升油缸活塞(48)、滑块(6)、上模(7)、下模(16)、工作台(30)和大吨位短行程油缸(23)，提升油缸位移传感器(50)、左侧定位油缸位移传感器(5)、右侧定位油缸位移传感器(43)、左侧水平油缸位移传感器(9)、右侧水平油缸位移传感器(34)、短行程油缸位移传感器(20)和增压器超高压压力传感器(39)连接传感器信号输入模块(8)和相应的比例阀，传感器信号输入模块(8)、控制器(11)和输出模块(13)依次连接，输出模块(13)连接与上述比例阀。本发明应用于大吨位短行程内高压成形机。

Description

大吨位短行程内高压成形机

技术领域

本发明涉及一种大吨位短行程内高压成形机。

背景技术

管坯内高压成形技术是一种先进的变截面空心构件制造方法，已广泛的应用于汽车结构件的生产中，也用于航空航天工业中的大直径封闭变截面管件成形。其主要工艺过程为：通过轴向冲头实现管坯两端密封，然后对管坯内部充满液体，并通过外部增压器提高管坯内部液体压力，利用液压力使管坯发生塑性变形，从而获得变截面管件。

内高压成形机是实现管坯内高压成形的设备，主要包括两个水平油缸，增压器，液压系统，乳化液系统，合模油缸与控制系统。两个水平油缸分别安装轴向冲头提供管坯两个端头的密封和轴向进给，通过乳化液系统提供管坯快速填充与增压器补液，增压器用于提供高压液体，合模油缸实现模具开闭并提供内高压成形时合模力，控制系统实现对上述所有元件的控制。

为保证模具打开时具有足够的取件空间，合模油缸的行程一般要大于1000mm，由于油缸行程较长，采用这种形式合模油缸的内高压成形机称为长行程内高压成形机。当合模油缸吨位较小，油缸容积较小，开闭模具时进入/排出油缸的液压油量较小，施加合模力时油液的压缩量也较小，相应的液压系统功率也较小，比较适宜采用该种形式长行程合模油缸。

当合模油缸吨位超过50MN时，使用长行程合模油缸的内高压成形机存在系统功率大，效率低的缺点。以50MN内高压成形机为例，其合模油缸直径为1600mm，行程为1000mm时油缸活塞腔容积为2010L，开闭模具的时间均为4s，合模力由零上升至50MN所需时间为2s。达到满载荷50MN时，液压系统压力为25MPa。

开闭模具时也需要大流量的液压油，但可通过充液阀与回程缸分别解决，不会导致系统功率大幅升高。但当施加合模力时，油缸内压强由0MPa上升至25MPa时，这部分液压油必须由液压油泵提供。

合模油缸内液压油的压缩量根据液体压缩公式为：

dV＝VβdP＝2010×(1.0×103)-1×25＝50.3L，其中dV为液体压强上升所压缩的体积，为体积模数，是液体的固有参数，可根据机械设计手册选取，dP为上升的压强差。

合模力上升的时间为2s，即需要在2s内补充50.3L液压油，则需要配置的液压泵流量为50.3*60/2＝1509L/min，同比驱动水平油缸与增压器的液压泵流量仅为100L/min左右，因此大吨位合模油缸采用长行程结构时所需液压系统的功率过大。同时每个内高压成形过程液压油反复被压缩释放，能源浪费大，发热严重，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有大吨位合模油缸采用长行程结构时，由于所需液压系统的功率大导致的生产效率低问题，而提出一种大吨位短行程内高压成形机。

一种大吨位短行程内高压成形机，其组成包括：机身，所述机身上部安装提升油缸从所述提升油缸顶部插装提升油缸位移传感器，所述提升油缸位移传感器连接所述提升油缸内部安装的提升油缸活塞，所述提升油缸活塞的前侧连接滑块，上模安装在所述滑块的下表面，所述上模下方相对设置下模，管坯设置在所述下模的上表面，所述下模设置于工作台上表面，大吨位短行程油缸内安装大吨位短行程油缸活塞，所述大吨位短行程油缸活塞的活塞杆的端部连接于所述工作台的下表面，所述大吨位短行程油缸连接短行程油缸比例阀，所述大吨位短行程油缸底部外壳上插装短行程油缸位移传感器，所述工作台安装于所述机身内部的底面上；

所述机身上部的侧壁上安装相对的左侧定位油缸和右侧定位油缸，所述左侧定位油缸连接左侧定位油缸比例阀，所述右侧定位油缸连接右侧定位油缸比例阀；所述左侧定位油缸的外壁上插装左侧定位油缸位移传感器，所述左侧定位油缸内安装左侧定位油缸活塞，所述左侧定位油缸活塞的右端连接左侧限位块；所述右侧定位油缸的外壁上插装右侧定位油缸位移传感器，所述右侧定位油缸内安装右侧定位油缸活塞，所述右侧定位油缸活塞的左端连接右侧限位块，所述左侧限位块和右侧限位块形成容纳滑块的空腔；

所述机身下部的侧壁上安装相对的左侧水平油缸和右侧水平油缸，所述左侧水平油缸连接左侧水平油缸比例阀，所述右侧水平油缸连接右侧水平油缸比例阀；所述左侧水平油缸连接左侧水平油缸比例阀，所述左侧水平油缸的外壁插装左侧水平油缸位移传感器，所述左侧水平油缸的内部安装左侧水平油缸活塞，所述活塞在朝向所述机身的一端安装左侧冲头；所述右侧水平油缸连接右侧水平油缸比例阀，所述右侧水平油缸的外壁插装右侧水平油缸位移传感器，所述右侧水平油缸的内部安装右侧水平油缸活塞，所述右侧水平油缸活塞在朝向所述机身的一端安装右侧冲头，所述右侧冲头中部设置右侧冲头中心孔，并通过所述右侧冲头中心孔连通高压管路，所述高压管路上安装增压器超高压压力传感器，所述高压管路连接双动式增压器，所述双动式增压器连接水泵和增压器比例阀；液压系统油泵为所述成形机的所述提升油缸、所述大吨位短行程油缸、所述左侧定位油缸、所述右侧定位油缸、所述左侧水平油缸和所述右侧水平油缸的驱动提供动力；

所述提升油缸位移传感器、左侧定位油缸位移传感器、右侧定位油缸位移传感器、左侧水平油缸位移传感器、右侧水平油缸位移传感器、短行程油缸位移传感器和增压器超高压压力传感器接入传感器信号输入模块，所述传感器信号输入模块连接控制器，所述控制器连接输出模块，所述输出模块连接提升油缸比例阀、所述左侧定位油缸比例阀、所述左侧水平油缸比例阀、所述短行程油缸比例阀、所述右侧水平油缸比例阀、所述右侧定位油缸比例阀和所述增压器比例阀。

本发明的有益效果为：

1.本发明是根据内高压成形过程只需在模具闭合情况下提供合模力的特点，采用大吨位短行程液压缸提供合模力，由于油缸行程小，仅为长行程油缸的1/40-1/50，从而使施加合模力时需要注入油缸的高压液体体积减少，因此在相同合模力建立速度条件下将水泵排量及功率降低60-70％，从而通过降低液压系统功率的方法将生产效率提高30-40％，并起到节约能耗和降低设备成本的好处；

2.本发明设计的短行程缸的行程约为20mm，因此施加合模力时受压缩的液压油的体积缩小，从而延长了液压油的寿命，同时减小了液压系统的发热量；

3.本发明设计的模具打开时只需要小吨位的长行程缸完成长距离的运动，因此对比大吨位油缸完成长距离动作，需要的液体流量减小70-80％，因此降低了液压系统的流量与功率，较传统大吨位行程缸能耗效果来说，节约能源量约为50％。

附图说明

附图1为本发明处于打开状态时的原理结构图；

附图2为本发明涉及的提升油缸活塞带动上模下移至合模位置时的原理结构图；

附图3为本发明涉及的左侧定位油缸活塞与右侧定位油缸活塞带动左侧限位块和右侧限位块进入限位位置，大吨位短行程油缸活塞带动下模上移至合模位置，实现上、下模具闭合的原理结构图；

附图4为本发明涉及的左侧水平油缸活塞带动带动左侧冲头、右侧水平油缸活塞带动右侧冲头移动至管坯端部，实现密封管坯的原理结构图；

附图5为本发明内高压成形过程的原理结构图；

附图6为本发明涉及的左侧水平油缸活塞带动带动左侧冲头、右侧水平油缸活塞带动右侧冲头退回至初始位置，左侧定位油缸活塞带动左侧限位块。右侧定位油缸活塞带动右侧限位块退回至初始位置，大吨位短行程油缸活塞带动下模下移至初始位置的原理结构图；

附图7为本发明涉及的提升油缸带动上模上移至初始位置后，使模具处于打开状态的原理结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：

一种大吨位短行程内高压成形机，其组成包括：机身1，所述机身1上部安装提升油缸49，从所述提升油缸49顶部插装提升油缸位移传感器50，所述提升油缸位移传感器50连接所述提升油缸49内部安装的提升油缸活塞48，所述提升油缸位移传感器50用于检测所述提升油缸活塞48的行程，所述提升油缸活塞48的前侧连接滑块6，所述滑块6随所述提升油缸活塞48运动实现上下的移动，上模7安装在所述滑块6的下表面，随所述滑块6上下运动实现模具开启与闭合的动作，所述上模7下方相对设置下模16，管坯18设置在所述下模16的上表面，所述下模16设置于工作台30上表面，大吨位短行程油缸23内安装大吨位短行程油缸活塞25，所述大吨位短行程油缸活塞25的端部连接于所述工作台30的下表面，所述工作台30随所述短行程油缸活塞25移动，所述工作台30安装于所述机身1内部的底面上；其中，所述大吨位短行程油缸23连接短行程油缸比例阀21，所述大吨位短行程油缸23底部外壳上插装短行程油缸位移传感器20，用于检测所述短行程缸活塞25的行程；

所述机身1上部的侧壁上安装相对的左侧定位油缸4和右侧定位油缸45，所述左侧定位油缸4连接左侧定位油缸比例阀17，所述右侧定位油缸45连接右侧定位油缸比例阀27；所述左侧定位油缸4的外壁上插装左侧定位油缸位移传感器5，所述左侧定位油缸4内安装左侧定位油缸活塞3，所述左侧定位油缸活塞3的右端连接左侧限位块2，所述左侧限位块2随所述左侧定位油缸活塞3运动实现左右的移动；所述右侧定位油缸45的外壁上插装右侧定位油缸位移传感器43，所述右侧定位油缸45内安装右侧定位油缸活塞46，所述右侧定位油缸活塞46的左端连接右侧限位块47，所述右侧限位块47随所述右侧定位油缸活塞46运动实现左右的移动，所述左侧限位块2和右侧限位块47形成容纳滑块6的空腔，所述左侧限位块2与所述右侧限位块47同时运动，当所述左侧限位块2在最右侧时，所述右侧限位块47在最左侧，两者位于所述滑块6的上方且同时限制所述滑块6向上运动，当所述左侧限位块2在最左侧位置时，所述右侧限位块47在最右侧位置，所述滑块6可以向上运动，模具可以打开；

通过所述左侧定位油缸位移传感器5检测所述左侧定位油缸活塞3的行程，所述右侧定位油缸位移传感器43检测所述右侧定位油缸活塞46的行程。

所述机身1下部的侧壁上安装相对的左侧水平油缸10和右侧水平油缸33，所述左侧水平油缸10连接左侧水平油缸比例阀19，所述右侧水平油缸33连接右侧水平油缸比例阀24；所述左侧水平油缸10连接左侧水平油缸比例阀19，所述左侧水平油缸10的外壁插装左侧水平油缸位移传感器9，所述左侧水平油缸10的内部安装左侧水平油缸活塞12，所述活塞12在朝向所述机身1的一端安装左侧冲头14，用于实现所述管坯18左端的密封；所述右侧水平油缸33连接右侧水平油缸比例阀24，所述右侧水平油缸33的外壁插装右侧水平油缸位移传感器34，所述右侧水平油缸33的内部安装右侧水平油缸活塞32，所述右侧水平油缸活塞32在朝向所述机身1的一端安装右侧冲头31，用于实现所述管坯18右端的密封，所述右侧冲头31中部设置右侧冲头中心孔40，并通过所述右侧冲头中心孔40连通高压管路36，所述高压管路36上安装用于检测所述管坯18内部液体压力的增压器超高压压力传感器39，所述高压管路36连接双动式增压器41，所述双动式增压器41连接水泵35和增压器比例阀29；液压系统油泵22为所述成形机的所述提升油缸49、所述大吨位短行程油缸23、所述左侧定位油缸4、所述右侧定位油缸45、所述左侧水平油缸10和所述右侧水平油缸33的驱动提供动力；

所述左侧水平油缸位移传感器9用于检测所述左侧水平油缸活塞12的行程，进而控制所述左侧冲头14的行程，所述右侧水平油缸位移传感器34用于检测所述右侧水平油缸活塞32的行程，进而控制所述右侧冲头31的行程；

所述提升油缸位移传感器50、左侧定位油缸位移传感器5、右侧定位油缸位移传感器43、左侧水平油缸位移传感器9、右侧水平油缸位移传感器34、短行程油缸位移传感器20和增压器超高压压力传感器39接入传感器信号输入模块8，所述传感器信号输入模块8将输入信号转换后发送至控制器11，由所述控制器11经计算后发送控制指令至与其连接的输出模块13，所述输出模块13将控制信号发送至与其连接的提升油缸比例阀15、所述左侧定位油缸比例阀17、所述左侧水平油缸比例阀19、所述短行程油缸比例阀21、所述右侧水平油缸比例阀24、所述右侧定位油缸比例阀27和所述增压器比例阀29；

所述左侧定位油缸比例阀17控制所述左侧定位油缸4的动作，所述左侧水平油缸比例阀19控制所述左侧水平油缸10的动作，短行程油缸比例阀21控制所述短行程油缸23的动作，右侧水平油缸比例阀24控制所述右侧水平油缸33的动作，右侧定位油缸比例阀27控制所述右侧定位油缸45的动作，增压器比例阀29控制所述双动式增压器41的动作。

具体实施方式二：

与具体实施方式一不同的是，本实施方式的大吨位短行程内高压成形机，所述双动式增压器41和高压管路36之间通过并联方式设置的超高压单向阀一37和超高压单向阀二44连接；所述双动式增压器41和所述水泵35之间通过并联方式设置的超高压单向阀三38和超高压单向阀四42连接，即所述超高压单向阀一37和所述超高压单向阀二44的入口端与所述双动式增压器41连接、所述超高压单向阀一37和所述超高压单向阀二44的出口端同时与所述高压管路36连接，所述超高压单向阀三38和所述超高压单向阀四42的出口端分别与所述双动式增压器41连接、所述超高压单向阀三38和所述超高压单向阀四42的进口端同时与所述水泵35连接。

具体实施方式三：

与具体实施方式一或二不同的是，本实施方式的大吨位短行程内高压成形机，所述双动式增压器41还具有短行程缸活塞腔压力传感器26和短行程缸活塞杆腔压力传感器28，所述短行程缸活塞腔压力传感器26和短行程缸活塞杆腔压力传感器28连接所述传感器信号输入模块8。

具体实施方式四：

与具体实施方式三不同的是，本实施方式的大吨位短行程内高压成形机，所述提升油缸49、所述提升油缸活塞48、所述滑块6、所述上模7、所述下模16、所述工作台30以及所述大吨位短行程油缸23是由上至下同轴设置的。

结合附图1～7阐述本发明工作原理：

1)如附图1所示，模具处于打开状态，上模7和下模16分离，管坯18放置在下模16上。上模7、滑块6与提升油缸活塞48位于工作行程上死点，下模16、工作台30与大吨位短行程油缸活塞25位于工作行程下死点。左侧限位块2与左侧定位油缸活塞3位于工作行程左死点。右限位块47与右侧定位油缸活塞46位于工作行程右死点。左侧冲头14、左侧水平油缸活塞12位于工作行程左死点。右侧冲头31、右侧水平油缸活塞32位于工作行程右死点。

2)如附图2所示，控制器11发出指令，通过输出模块13控制提升油缸比例阀15，使提升油缸活塞48从工作行程上死点向下移动，带动滑块6和上模7由工作行程上死点下移至合模位置。此时上模7型腔的轴线与左侧冲头14以及右侧冲头31的轴线重合；由于大吨位短行程油缸活塞25、工作台30以及下模16仍处于工作行程下死点，因此下模16型腔的轴线以及管坯18的轴线与左侧冲头14以及右侧冲头31的轴线不重合。

3)如附图3所示，控制器11发出指令，通过输出模块13控制左侧定位油缸比例阀17，使左侧定位油缸活塞3从工作行程左死点向右移动至工作行程右死点，带动左侧限位块2从工作行程左死点向右移动至限位位置；控制器11发出指令，通过输出模块13控制右侧定位油缸比例阀27，使右侧定位油缸活塞46从工作行程右死点向左移动至工作行程左死点，带动右侧限位块47从工作行程右死点向左移动至限位位置；上述左侧限位块2和右侧限位块47进入限位位置的过程同时进行，当左侧限位块2与右侧限位块47进入限位位置后，控制器11发出指令，通过输出模块13控制大吨位短行程油缸比例阀21，使大吨位短行程油缸活塞25从工作行程下死点向上移动，带动工作台30以及下模16从工作行程下死点向上移动到达合模位置，此时上模7型腔的轴线、下模16型腔的轴线以及管坯18的轴线与左侧冲头14以及右侧冲头31的轴线重合，下模16与上模7的分模面重合，实现了合模。由于上模7和滑块6的向上移动受左侧限位块2和右侧限位块47的限制、下模16和工作台30的移动受大吨位短行程油缸23的控制，因此由大吨位短行程油缸23加压产生合模力。

4)如附图4所示，控制器11发出指令，通过输出模块13控制左侧水平油缸比例阀19，使左侧水平油缸活塞12从工作行程左死点向右移动，带动左侧冲头14从工作行程左死点向右移动，到达管坯18的左端，实现管坯18左端的密封；控制器11发出指令，通过输出模块13控制右侧水平油缸比例阀24，使右侧水平油缸活塞32从工作行程右死点向左移动，带动右侧冲头31从工作行程右死点向左移动，到达管坯18的右端，实现管坯18右端的密封。

5)如附图5所示，管坯18的密封完成后，水泵35排出液体经超高压单向阀三38或超高压单向阀四42进入双动式增压器41后被增压，然后由超高压单向阀一37或超高压单向阀二44进入高压管路36，流经右侧冲头中心孔40进入管坯18实现补液。补液完成后，控制器11发出指令，通过输出模块13控制增压器比例阀29，从而控制双动式增压器41，进而实现管坯18的内部液压加载。在内部液压加载的同时：控制器11发出指令，通过输出模块13控制左侧水平油缸比例阀19，使左侧水平油缸活塞12向右移动，带动左侧冲头14从密封位置向右移动，实现管坯18左端的轴向补料；控制器11发出指令，通过输出模块13控制右侧水平油缸比例阀24，使右侧水平油缸活塞32向左移动，带动右侧冲头31从密封位置向左移动，实现管坯18右端的轴向补料。在液压加载和轴向补料的过程中，控制器11发出指令，通过输出模块13控制大吨位短行程油缸比例阀21，使大吨位短行程油缸活塞25对工作台30产生向上的推力，进而对下模16产生向上的推力，从而控制合模力。

6)如附图6所示，管坯18成形完成后，控制器11发出指令，通过输出模块13控制左侧水平油缸比例阀19，使左侧水平油缸活塞12向左移动至工作行程左死点，带动左侧冲头14向左移动，脱离管坯18左端并离开上模7和下模16，最终向左移动至工作行程左死点；控制器11发出指令，通过输出模块13控制右侧水平油缸比例阀24，使右侧水平油缸活塞32向右移动至工作行程右死点，带动右侧冲头31向右移动，脱离管坯18右端并离开上模7和下模16，最终向右移动至工作行程右死点。左侧冲头14移动至工作行程左死点、右侧冲头31移动至工作行程右死点后，控制器11发出指令，通过输出模块13控制大吨位短行程油缸比例阀21，使大吨位短行程油缸活塞25向下移动至工作行程下死点，带动工作台30以及下模16由合模位置向下移动至工作行程下死点，下模16与上模7脱离接触，成形后的管坯18跟随下模16向下移动。控制器11发出指令，通过输出模块13控制左侧定位油缸比例阀17，使左侧定位油缸活塞3从工作行程右死点向左移动至工作行程左死点，带动左侧限位块2从限位位置向左移动至工作行程左死点；控制器11发出指令，通过输出模块13控制右侧定位油缸比例阀27，使右侧定位油缸活塞46从工作行程左死点向右移动至工作行程右死点，带动右侧限位块47从限位位置向右移动至工作行程右死点。

7)如附图7所示，控制器11发出指令，通过输出模块13控制提升油缸比例阀15，使提升油缸活塞48向上移动至工作行程上死点，带动滑块6和上模7从合模位置向上移动至工作行程上死点。此时开模过程完成。

取出变形完成的管坯18并放入新的管坯18，大吨位短行程内高压成形机恢复至附图1所示初始状态。

实施例1：

本实施方式的大吨位短行程内高压成形机，其组成包括：内由上至下同轴设置的提升油缸49、提升油缸活塞48、滑块6、上模7、下模16、工作台30和大吨位短行程油缸23。所述提升油缸49安装在机身1上部，从所述提升油缸49顶部插装提升油缸位移传感器50，所述提升油缸位移传感器50连接所述提升油缸49内部安装的提升油缸活塞48，所述提升油缸位移传感器50用于检测所述提升油缸活塞48的行程，所述提升油缸活塞48的前侧连接滑块6，所述滑块6随所述提升油缸活塞48运动实现上下的移动，上模7安装在所述滑块6的下表面，随所述滑块6上下运动实现模具开启与闭合的动作，所述上模7下方相对设置下模16，管坯18设置在所述下模16的上表面，所述下模16设置于工作台30上表面，大吨位短行程油缸23内安装大吨位短行程油缸活塞25，所述大吨位短行程油缸活塞25的端部连接于所述工作台30的下表面，所述工作台30随所述短行程油缸活塞25移动，所述工作台30安装于所述机身1内部的底面上；其中，所述大吨位短行程油缸23连接短行程油缸比例阀21，所述大吨位短行程油缸23底部外壳上插装短行程油缸位移传感器20，用于检测所述短行程缸活塞25的行程；

所述机身1上部的侧壁上安装相对的左侧定位油缸4和右侧定位油缸45，所述左侧定位油缸4连接左侧定位油缸比例阀17，所述右侧定位油缸45连接右侧定位油缸比例阀27；所述左侧定位油缸4的外壁上插装左侧定位油缸位移传感器5，所述左侧定位油缸4内安装左侧定位油缸活塞3，所述左侧定位油缸活塞3的右端连接左侧限位块2，所述左侧限位块2随所述左侧定位油缸活塞3运动实现左右的移动；所述右侧定位油缸45的外壁上插装右侧定位油缸位移传感器43，所述右侧定位油缸45内安装右侧定位油缸活塞46，所述右侧定位油缸活塞46的左端连接右侧限位块47，所述右侧限位块47随所述右侧定位油缸活塞46运动实现左右的移动，所述左侧限位块2和右侧限位块47形成容纳滑块6的空腔，所述左侧限位块2与所述右侧限位块47同时运动，当所述左侧限位块2在最右侧时，所述右侧限位块47在最左侧，两者位于所述滑块6的上方且同时限制所述滑块6向上运动，当所述左侧限位块2在最左侧位置时，所述右侧限位块47在最右侧位置，所述滑块6可以向上运动，模具可以打开；

通过所述左侧定位油缸位移传感器5检测所述左侧定位油缸活塞3的行程，所述右侧定位油缸位移传感器43检测所述右侧定位油缸活塞46的行程。

所述机身1下部的侧壁上安装相对的左侧水平油缸10和右侧水平油缸33，所述左侧水平油缸10连接左侧水平油缸比例阀19，所述右侧水平油缸33连接右侧水平油缸比例阀24；所述左侧水平油缸10连接左侧水平油缸比例阀19，所述左侧水平油缸10的外壁插装左侧水平油缸位移传感器9，所述左侧水平油缸10的内部安装左侧水平油缸活塞12，所述活塞12在朝向所述机身1的一端安装左侧冲头14，用于实现所述管坯18左端的密封；所述右侧水平油缸33连接右侧水平油缸比例阀24，所述右侧水平油缸33的外壁插装右侧水平油缸位移传感器34，所述右侧水平油缸33的内部安装右侧水平油缸活塞32，所述右侧水平油缸活塞32在朝向所述机身1的一端安装右侧冲头31，用于实现所述管坯18右端的密封，所述右侧冲头31中部设置右侧冲头中心孔40，并通过所述右侧冲头中心孔40连通高压管路36，所述高压管路36上安装用于检测所述管坯18内部液体压力的增压器超高压压力传感器39，所述高压管路36通过超高压单向阀一37和超高压单向阀二44连接所述双动式增压器41，所述双动式增压器41通过超高压单向阀三38和超高压单向阀四42连接水泵35，所述双动式增压器41还连接增压器比例阀29，所述双动式增压器41具有短行程缸活塞腔压力传感器26和短行程缸活塞杆腔压力传感器28，所述短行程缸活塞腔压力传感器26和短行程缸活塞杆腔压力传感器28连接所述传感器信号输入模块8；

所述左侧水平油缸位移传感器9用于检测所述左侧水平油缸活塞12的行程，进而控制所述左侧冲头14的行程，所述右侧水平油缸位移传感器34用于检测所述右侧水平油缸活塞32的行程，进而控制所述右侧冲头31的行程；

所述提升油缸位移传感器50、左侧定位油缸位移传感器5、右侧定位油缸位移传感器43、左侧水平油缸位移传感器9、右侧水平油缸位移传感器34、短行程油缸位移传感器20和增压器超高压压力传感器39连接所述传感器信号输入模块8，所述传感器信号输入模块8将输入信号转换后发送至控制器11，由所述控制器11经计算后发送控制指令至与其连接的输出模块13，所述输出模块13将控制信号发送至与其连接的提升油缸比例阀15、所述左侧定位油缸比例阀17、所述左侧水平油缸比例阀19、所述短行程油缸比例阀21、所述右侧水平油缸比例阀24、所述右侧定位油缸比例阀27和所述增压器比例阀29；

所述左侧定位油缸比例阀17控制所述左侧定位油缸4的动作，所述左侧水平油缸比例阀19控制所述左侧水平油缸10的动作，短行程油缸比例阀21控制所述短行程油缸23的动作，右侧水平油缸比例阀24控制所述右侧水平油缸33的动作，右侧定位油缸比例阀27控制所述右侧定位油缸45的动作，增压器比例阀29控制所述双动式增压器41的动作。

所述短行程缸行程为20mm，最大出力为60MN，使用的提升油缸比例阀15、左侧定位油缸比例阀17、右侧水平油缸比例阀24、左侧水平油缸比例阀19、右侧定位油缸比例阀27、增压器比例阀29、大吨位短行程油缸比例阀21的额定流量为1000L/min。左侧水平油缸10和右侧水平油缸33出力为2000KN，行程为200mm，使用比例阀额定流量为25L/min。水泵35额定工作压力为25MPa，流量为120L/min。控制器11为西门子系列PLC315-2DP。提升油缸最大出力为4MN，行程为1000mm。

Claims (3)

1.一种大吨位短行程内高压成形机，其组成包括：机身(1)，其特征在于：所述机身(1)上部安装提升油缸(49)，从所述提升油缸(49)顶部插装提升油缸位移传感器(50)，所述提升油缸位移传感器(50)连接所述提升油缸(49)内部安装的提升油缸活塞(48)，所述提升油缸活塞(48)的前侧连接滑块(6)，上模(7)安装在所述滑块(6)的下表面，所述上模(7)下方相对设置下模(16)，管坯(18)设置在所述下模(16)的上表面，所述下模(16)设置于工作台(30)上表面，大吨位短行程油缸(23)内安装大吨位短行程油缸活塞(25)，所述大吨位短行程油缸活塞(25)的活塞杆的端部连接于所述工作台(30)的下表面，所述大吨位短行程油缸(23)连接短行程油缸比例阀(21)，所述大吨位短行程油缸(23)底部外壳上插装短行程油缸位移传感器(20)，所述工作台(30)安装于所述机身(1)内部的底面上；

所述机身(1)上部的侧壁上安装相对的左侧定位油缸(4)和右侧定位油缸(45)，所述左侧定位油缸(4)连接左侧定位油缸比例阀(17)，所述右侧定位油缸(45)连接右侧定位油缸比例阀(27)；所述左侧定位油缸(4)的外壁上插装左侧定位油缸位移传感器(5)，所述左侧定位油缸(4)内安装左侧定位油缸活塞(3)，所述左侧定位油缸活塞(3)的右端连接左侧限位块(2)；所述右侧定位油缸(45)的外壁上插装右侧定位油缸位移传感器(43)，所述右侧定位油缸(45)内安装右侧定位油缸活塞(46)，所述右侧定位油缸活塞(46)的左端连接右侧限位块(47)，所述左侧限位块(2)和右侧限位块(47)形成容纳滑块(6)的空腔；

所述机身(1)下部的侧壁上安装相对的左侧水平油缸(10)和右侧水平油缸(33)；所述左侧水平油缸(10)连接左侧水平油缸比例阀(19)，所述左侧水平油缸(10)的外壁插装左侧水平油缸位移传感器(9)，所述左侧水平油缸(10)的内部安装左侧水平油缸活塞(12)，所述左侧水平油缸活塞(12)在朝向所述机身(1)的一端安装左侧冲头(14)；所述右侧水平油缸(33)连接右侧水平油缸比例阀(24)，所述右侧水平油缸(33)的外壁插装右侧水平油缸位移传感器(34)，所述右侧水平油缸(33)的内部安装右侧水平油缸活塞(32)，所述右侧水平油缸活塞(32)在朝向所述机身(1)的一端安装右侧冲头(31)，所述右侧冲头(31)中部设置右侧冲头中心孔(40)，并通过所述右侧冲头中心孔(40)连通高压管路(36)，所述高压管路(36)上安装增压器超高压压力传感器(39)，所述高压管路(36)连接双动式增压器(41)，所述双动式增压器(41)连接水泵(35)和增压器比例阀(29)，所述双动式增压器(41)还具有短行程缸活塞腔压力传感器(26)和短行程缸活塞杆腔压力传感器(28)；液压系统油泵(22)为所述成形机的所述提升油缸(49)、所述大吨位短行程油缸(23)、所述左侧定位油缸(4)、所述右侧定位油缸(45)、所述左侧水平油缸(10)和所述右侧水平油缸(33)的驱动提供动力；

所述提升油缸位移传感器(50)、左侧定位油缸位移传感器(5)、右侧定位油缸位移传感器(43)、左侧水平油缸位移传感器(9)、右侧水平油缸位移传感器(34)、短行程油缸位移传感器(20)、增压器超高压压力传感器(39)、短行程缸活塞腔压力传感器(26)和短行程缸活塞杆腔压力传感器(28)接入传感器信号输入模块(8)，所述传感器信号输入模块(8)连接控制器(11)，所述控制器(11)连接输出模块(13)，所述输出模块(13)连接提升油缸比例阀(15)、所述左侧定位油缸比例阀(17)、所述左侧水平油缸比例阀(19)、所述短行程油缸比例阀(21)、所述右侧水平油缸比例阀(24)、所述右侧定位油缸比例阀(27)和所述增压器比例阀(29)。

2.根据权利要求1所述大吨位短行程内高压成形机，其特征在于：所述双动式增压器(41)和高压管路(36)之间通过并联方式设置的超高压单向阀一(37)和超高压单向阀二(44)连接；所述双动式增压器(41)和所述水泵(35)之间通过并联方式设置的超高压单向阀三(38)和超高压单向阀四(42)连接。

3.根据权利要求1或2所述大吨位短行程内高压成形机，其特征在于：所述提升油缸(49)、所述提升油缸活塞(48)、所述滑块(6)、所述上模(7)、所述下模(16)、所述工作台(30)以及所述大吨位短行程油缸(23)是由上至下同轴设置的。