CN105150575A - 节能高效的成型压力机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能高效的成型压力机，包括机架、气液增压缸、成型模具和控制系统，所述的成型模具包括活动模板，所述的气液增压缸包括分别竖直设置的主油缸、增压缸和气液转换缸，主油缸位于增压缸的正下方。本发明节能高效的成型压力机采用气液组合方式传动，主要行程靠压缩空气来完成，通过气液转换成所需压力，耗电量仅为普通气液增压缸的几分之一甚至是几十分之一；采用气体安全阀装置，防止了工作过程中压缩空气压力不足而导致的活动模板掉落的安全事故；气液转换缸不必高于主油缸，可以与主油缸平齐甚至低于主油缸，安装方便、灵活；工作时压力油不会损耗，运行成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种节能高效的成型压力机。
背景技术
成型压力机主要包括液压系统和成型模具，液压系统可以是普通油缸、或者是气液增压缸。成型压力机广泛用于各行业多种产品的定型、冲边、校正等工艺。
市场上的油缸种类繁多，压力一般比较大，耗能较高，用油量均在300KG左右，需要经常更换，运行过程中噪音较大，严重污染环境。普通油缸一般采用大功率双电机驱动，使用过程中电机始终处于工作状态，耗能较高。
气液增压缸是将油缸与增压器作有机结合，使用纯气压为动力，利用增压器的大小活塞截面积之比，将压力提高到气压的数十倍，供应油缸使用，使其达到液压缸的高出力。气液增压缸一般包括主油缸、增压缸和气液转换缸。传统的气液增压缸中，气液转换缸中不设活塞，只充有压力油，其缺陷在于：
1、气液转换缸必须高于主油缸，否则会产生回油，无法正常工作，这样在设备安装时会非常不方便；
2、在回油过程中，由于出油速度快，压力油经常由气液转换缸的顶部气孔喷出，造成压力油损耗和浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种气液组合方式传动，节能高效、安装方便的成型压力机。
本发明的技术方案是：一种节能高效的成型压力机，包括机架、气液增压缸、成型模具和控制系统，所述的成型模具包括活动模板，其特征在于：所述的气液增压缸包括分别竖直设置的主油缸、增压缸和气液转换缸，主油缸位于增压缸的正下方；
所述的主油缸包括第一缸筒和安装在第一缸筒内的主压力柱，主压力柱的上端与第一缸筒滑动配合，主压力柱的下端由第一缸筒下端伸出与活动模板连接，所述的第一缸筒底部开有第一气孔；
所述的增压缸包括第二缸筒和安装在第二缸筒内的增压杆，增压杆的上端与第二缸筒滑动配合，所述的第二缸筒顶部开有第二气孔，第二缸筒底部开有第三气孔；
所述的气液转换缸包括第三缸筒和安装在第三缸筒内的回油活塞，回油活塞与第三缸筒滑动配合，回油活塞下方的第三缸筒内充有压力油，第三缸筒顶部设有第四气孔，第三缸筒底部开有第一油孔；
所述第一缸筒与第二缸筒之间设有压力油通道，该压力油通道上端连通第二缸筒内腔，压力油通道下端连通第一缸筒内腔，增压杆的下端由第二缸筒内腔下端伸出并安装在压力油通道内，压力油通道的侧部开有第二油孔，该第二油孔通过管道连通第一油孔；
其中，增压杆的高度大于第二缸筒的内腔高度并且小于第二缸筒的内腔顶端与第二油孔之间的距离；
所述的第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔分别连接气动控制元件，各气动控制元件连接到控制系统。
本发明的气动控制元件是指流量阀、压力阀等元件。
优选地，所述的回油活塞顶部中央设有一个凸块，该凸块直径小于第三缸筒内腔直径，凸块顶部及侧部分别开有彼此相通的气孔。如果没有凸块设计，则回油活塞上升到第三缸筒最上端时，回油活塞会封闭第四气孔，没有足够气体空间，第四气孔进气难以将回油活塞下压。有了凸块设计，即便回油活塞上升到第三缸筒最上端，第四气孔进气能通过凸块顶部的气孔后再由凸块侧部流出，从而将回油活塞下压。
优选地，其还包括气体安全阀装置，所述的气体安全阀装置包括气体单向阀和电磁阀，气体单向阀的出气口和电磁阀的进气口分别连通第一气孔，气体单向阀的进气口和电磁阀的出气口分别连通第五气孔，所述的第五气孔连接气动控制元件，气动控制元件连接到控制系统。
优选地，其还包括有两个回程气缸，该两个回程气缸在机架上对称设置，两个回程气缸分别连接活动模板。回程气缸用于平衡活动模板的压力，补偿回程时拉力不够的情况。
优选地，所述的活动模板一侧设有可调节上下位置的滑块，机架上设有与该滑块配合的接近开关，所述接近开关连接到控制系统。该滑块与接近开关配合，可控制增压的位置和时间。
优选地，所述的回油活塞上套设有一个以上的密封圈。密封圈使活塞与缸壁紧密贴合，在运动时不会有油溢出。
优选地，所述的第二缸筒内腔与压力油通道的直径之比大于3：1。
优选地，所述的第二缸筒内腔与压力油通道的直径之比为4：1。
本发明节能高效的成型压力机采用气液组合方式传动，主要行程靠压缩空气来完成，通过气液转换成所需压力，耗电量仅为普通气液增压缸的几分之一甚至是几十分之一；采用气体安全阀装置，防止了工作过程中压缩空气压力不足而导致的活动模板掉落的安全事故；气液转换缸不必高于主油缸，可以与主油缸平齐甚至低于主油缸，安装方便、灵活；工作时压力油不会损耗，运行成本低。
说明书附图
图1是本发明成型压力机的结构示意图；
图2是本发明成型压力机的后视图；
图3是本发明气液增压缸的结构示意图；
图4是本发明回油活塞的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
参照图1-3，一种节能高效的成型压力机，包括机架1、气液增压缸、成型模具和控制系统，所述的成型模具包括活动模板2，所述的气液增压缸包括分别竖直设置的主油缸3、增压缸4和气液转换缸5，主油缸3位于增压缸4的正下方；
所述的主油缸3包括第一缸筒31和安装在第一缸筒31内的主压力柱32，主压力柱32的上端与第一缸筒31滑动配合，主压力柱32的下端由第一缸筒下端伸出与活动模板2连接，所述的第一缸筒31底部开有第一气孔33；
所述的增压缸4包括第二缸筒41和安装在第二缸筒41内的增压杆42，增压杆42的上端与第二缸筒滑动配合，所述的第二缸筒41顶部开有第二气孔43，第二缸筒41底部开有第三气孔44；
所述的气液转换缸5包括第三缸筒51和安装在第三缸筒内的回油活塞52，回油活塞52与第三缸筒51滑动配合，回油活塞52下方的第三缸筒51内充有压力油57，第三缸筒51顶部设有第四气孔53，第三缸筒51底部开有第一油孔54；
所述第一缸筒31与第二缸筒41之间设有压力油通道6，该压力油通道6上端连通第二缸筒41内腔，压力油通道6下端连通第一缸筒31内腔，增压杆42的下端由第二缸筒内腔下端伸出并安装在压力油通道6内，压力油通道6的侧部开有第二油孔61，该第二油孔61通过管道连通第一油孔54；第二缸筒41内腔与压力油通道6的直径之比为4：1。
其中，增压杆42的高度大于第二缸筒41的内腔高度并且小于第二缸筒41的内腔顶端与第二油孔61之间的距离；
所述的第一气孔33、第二气孔43、第三气孔44、第四气孔53分别连接气动控制元件，各气动控制元件连接到控制系统。
参照图4，所述的回油活塞52顶部中央设有一个凸块55，该凸块55直径小于第三缸筒51内腔直径，凸块55顶部及侧部分别开有彼此相通的气孔58。
本发明的成型压力机还包括气体安全阀装置7，所述的气体安全阀装置包括气体单向阀71和电磁阀72，气体单向阀71的出气口和电磁阀72的进气口分别连通第一气孔33，气体单向阀71的进气口和电磁阀72的出气口分别连通第五气孔73，所述的第五气孔73连接气动控制元件，气动控制元件连接到控制系统。
本发明的成型压力机还包括有两个回程气缸8，该两个回程气缸8在机架1上对称设置，两个回程气缸分别连接活动模板2。
所述的活动模板2一侧设有可调节上下位置的滑块9，机架1上设有与该滑块9配合的接近开关10，所述接近开关10连接到控制系统。该滑块9与接近开关10配合，可控制增压的位置和时间。
所述的回油活塞52上套设有一个以上的密封圈56。密封圈56使回油活塞52与缸壁紧密贴合，在运动时不会有油溢出。
本发明的成型压力机的工件原理是：
第四气孔53进气下压回油活塞52，第一气孔33放气，压力油57通过管道进入第一缸筒31，主压力柱32向下移动，同时带动活动模板2下移。当到达接近开关10指定位置后，第二气孔43进气，第三气孔44放气，增压杆42下降，将第二油孔61封闭，防止压力油57回流到气液转换缸5。
因为第二缸筒31的内腔直径数倍于压力油通道6的直径，在气压作用下增压杆42快速下降，主压力柱32缓慢向下伸出，实现了增压目的，主压力柱32带动活动模板2下压，成型模具对坯料进行加压成型。
当加压成型完成后，第三气孔44进气，第二气孔43放气，增压杆42上升，主压力柱32缓慢上升。当第二油孔61打开后，第一气孔33进气，第四气孔53放气，压力油57快速回流到气流转换缸5，同时主压力柱32快速上升。与此同时，回程气缸8工作，一起带动活动模板2上升，完成开模过程。
第一气孔33进气时，气体通过第五气孔73、气体单向阀71进入第一气孔33，电磁阀72关闭。第一气孔33放气时，气体通过电磁阀72排出。
Claims (8)
1.一种节能高效的成型压力机，包括机架、气液增压缸、成型模具和控制系统，所述的成型模具包括活动模板，其特征在于：所述的气液增压缸包括分别竖直设置的主油缸、增压缸和气液转换缸，主油缸位于增压缸的正下方；
所述的主油缸包括第一缸筒和安装在第一缸筒内的主压力柱，主压力柱的上端与第一缸筒滑动配合，主压力柱的下端由第一缸筒下端伸出与活动模板连接，所述的第一缸筒底部开有第一气孔；
所述的增压缸包括第二缸筒和安装在第二缸筒内的增压杆，增压杆的上端与第二缸筒滑动配合，所述的第二缸筒顶部开有第二气孔，第二缸筒底部开有第三气孔；
所述的气液转换缸包括第三缸筒和安装在第三缸筒内的回油活塞，回油活塞与第三缸筒滑动配合，回油活塞下方的第三缸筒内充有压力油，第三缸筒顶部设有第四气孔，第三缸筒底部开有第一油孔；
所述第一缸筒与第二缸筒之间设有压力油通道，该压力油通道上端连通第二缸筒内腔，压力油通道下端连通第一缸筒内腔，增压杆的下端由第二缸筒内腔下端伸出并安装在压力油通道内，压力油通道的侧部开有第二油孔，该第二油孔通过管道连通第一油孔；
其中，增压杆的高度大于第二缸筒的内腔高度并且小于第二缸筒的内腔顶端与第二油孔之间的距离；
所述的第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔分别连接气动控制元件，各气动控制元件连接到控制系统。
2.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：所述的回油活塞顶部中央设有一个凸块，该凸块直径小于第三缸筒内腔直径，凸块顶部及侧部分别开有彼此相通的气孔。
3.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：其还包括气体安全阀装置，所述的气体安全阀装置包括气体单向阀和电磁阀，气体单向阀的出气口和电磁阀的进气口分别连通第一气孔，气体单向阀的进气口和电磁阀的出气口分别连通第五气孔，所述的第五气孔连接气动控制元件，气动控制元件连接到控制系统。
4.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：其还包括有两个回程气缸，该两个回程气缸在机架上对称设置，两个回程气缸分别连接活动模板。
5.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：所述的活动模板一侧设有可调节上下位置的滑块，机架上设有与该滑块配合的接近开关，所述接近开关连接到控制系统。
6.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：所述的回油活塞上套设有一个以上的密封圈。
7.根据权利要求1所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：所述的第二缸筒内腔与压力油通道的直径之比大于3：1。
8.根据权利要求7所述的节能高效的成型压力机，其特征在于：所述的第二缸筒内腔与压力油通道的直径之比为4：1。
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