CN105751560A - 长行程楔式节能型液压机及其工作方法 - Google Patents

长行程楔式节能型液压机及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种长行程楔式节能型液压机及其工作方法，其特征在于：其中长行程楔式节能型液压机，其特征在于：包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块。本发明利用辅助油缸实现了空行程，相对现有技术使主油缸的行程减少了近80%，减少了液压机的运行成本，节约能源；本发明在下活动横梁上开有多个楔形槽，有利于适应各种不同工件的加工；并且所采用的楔形槽可实现上下位置的自动调整，灵活度高，受力均匀。

Description

长行程楔式节能型液压机及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种大吨位长行程四柱直压式液压机，特别涉及一种长行程楔式节能型液压机及其工作方法。
背景技术：
现有技术中，长行程直压式液压机的主油缸空行程相对较长，一般达到整个工作行程的80%左右。工作时，液压缸先经过空行程，接触到工件时才开始真正的压制过程。在压机快速下行时，主油缸必须采用大流量充液阀补油以保证下行速度，并且加压时由于主缸容积大，液压油压缩与膨胀以及机架弹性变形造成相当的能量损失。
为解决上述的技术问题，现有技术方案的主要思路是把工作过程分为主缸行程和辅助缸行程两段，在加压过程中，空行程由辅助缸实现，然后采用机械的办法实现主缸和活动梁之间的刚性联接，保证结构简单且强度足够，最终主缸加压完成动作。
在这样的压机结构中，由于驱动活动梁的主油缸只需保证液压机的工作行程，主油缸行程大大缩短。同时由于主油缸容积大大降低，主油缸加压和卸压时液压油压缩膨胀消耗的液压动力油容积也大大地减少，降低了能耗，相应地减小了主油泵的功率和作为辅助能源的蓄能器容积。已有的一些解决方案如下所示：
如CN101062598主油缸采用双头活塞，活塞杆中空，柱形齿条穿越活塞杆，辅助缸行程结束后，采用机械装置抱紧柱形齿条，补偿空行程。其缺点是采用双头活塞使主油缸有效面积减少。
如IT1138948B采用底座与主油缸截面积相当的互相啮合的垫块，一块固定，另一块活动，可以通过油马达带动旋转。辅助缸行程结束后，上下两垫块分离，此时油马达带动活动垫块旋转至与固定垫块对顶，以此补偿由空行程造成的主油缸活塞与活动梁之间的间隙。这种活动垫块旋转至与固定垫块对顶方式，机构复杂，故障率高，而且成本昂贵；
如ZL03258511.X采用主油缸倒置结构，上限位时缸活塞部分伸入上梁，辅助缸行程结束后，上梁的挡板伸出，补偿由空行程造成的主油缸活塞与上梁之间的间隙。其缺点是主油缸不固定，液压软管处于活动状态使其难以布置，而且液压软管的寿命将显著缩短。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种长行程楔式节能型液压机及其工作方法，该长行程楔式节能型液压机有利于缩短主油缸的行程，减少了液压机的运行成本，节约能源。
本发明长行程楔式节能型液压机，其特征在于：包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块。
进一步的，上述上活动横梁和下活动横梁的侧部均设有导向机构，以利其滑动。
进一步的，上述导向机构为导轨与导槽，或导轮与导槽。
进一步的，上述楔形块安装在上活动横梁底面上，并由位于上活动横梁底面侧部上的侧向油缸驱动伸缩。
进一步的，上述辅助油缸有一个，主油缸有两个以上。
进一步的，上述楔形槽位于柱塞下部的竖直方向上具有多个。
本发明长行程楔式节能型液压机的工作方法，其特征在于：长行程楔式节能型液压机包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块；液压机闭合行程时：首先由辅助油缸动作，驱动下活动横梁下行，下行到下活动横梁上的楔形槽与上活动横梁上的楔形块正对位置时，辅助油缸停止动作，由侧方油缸驱动楔形块使其进入楔形槽，使主油缸、上活动横梁与辅助油缸柱塞下部、下活动横梁实现刚性连接，此时由主油缸进行短程加压，实现大吨位的压制力；液压机的开模行程：首先主油缸泄压，然后由侧方油缸动作收回楔形块，使上、下活动横梁分离刚性连接，最后由辅助油缸驱动下活动横梁回收，使下活动横梁运动至压机起始位置。
本发明有益效果：本发明利用辅助油缸实现了空行程，相对现有技术使主油缸的行程减少了近80%，减少了液压机的运行成本，节约能源；本发明在下活动横梁上开有多个楔形槽，有利于适应各种不同工件的加工；并且所采用的楔形槽可实现上下位置的自动调整，灵活度高，受力均匀。
附图说明：
图1是本发明的构造示意图；
1-辅助油缸，2-主油缸，3-压机框架，4-上活动横梁，5-侧向油缸6-楔形块，7-导向机构，8-下活动横梁，9-柱塞下部，10-穿孔，11-楔形槽。
具体实施方式:
本发明长行程楔式节能型液压机，包括液压机压机框架3和设在框架上可上下滑移的上活动横梁4、下活动横梁8和驱动下活动横梁8滑移的辅助油缸1，以及下端部连接上活动横梁4的主油缸2，所述辅助油缸柱塞下部9穿过上活动横梁上的穿孔10并与下活动横梁8连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽11，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块6。辅助油缸柱塞下部9实际为一柱形体，其可在穿孔10自由上、下移动。
进一步的，为了便于上、下滑动，上述上活动横梁4和下活动横梁8的侧部均设有导向机构7，以利其滑动。
进一步的，为了设计合理，上述导向机构为导轨与导槽，或导轮与导槽。
进一步的，上述楔形块安装在上活动横梁底面上，并由位于上活动横梁底面侧部上的侧向油缸6驱动伸缩。楔形块6和楔形槽11组成的楔式机构位于上活动横梁两侧，两组楔式机构对称分布于压机中线，辅助油缸部分负责实现空行程，楔式机构负责实现主油缸和下活动横梁的刚性联接。
进一步的，为了设计合理、工作稳定，上述辅助油缸有一个，主油缸有两个以上。
进一步的，上述楔形槽位于柱塞下部的竖直方向上具有多个。
压机一些参数如下供参考：1、压力：施加在产品上的压力—20000KN；回载回程力--100吨；最大模具起模力--300吨2、模具设定的面积和行程：台面有效工作面积--3000X2000mm2；净空高度--1650mm；滑块最大行程--1100mm；加压行程--30mm3、速度：快速下降—400mm/s；慢速下降—12mm/s；下压—1~8mm/s；上升--1~8mm/s；快速上升—300mm/s；4、保压时间：40~150s
本发明长行程楔式节能型液压机的工作方法，长行程楔式节能型液压机包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块；液压机闭合行程时：首先由辅助油缸动作，驱动下活动横梁下行，下行到下活动横梁上的楔形槽与上活动横梁上的楔形块正对位置时，辅助油缸停止动作，由侧方油缸驱动楔形块使其进入楔形槽，使主油缸、上活动横梁与辅助油缸柱塞下部、下活动横梁实现刚性连接，此时由主油缸进行短程加压，实现大吨位的压制力；液压机的开模行程：首先主油缸泄压，然后由侧方油缸动作收回楔形块，使上、下活动横梁分离刚性连接，最后由辅助油缸驱动下活动横梁回收，使下活动横梁运动至压机起始位置。
本发明有益效果：本发明利用辅助油缸实现了空行程，相对现有技术使主油缸的行程减少了近80%，减少了液压机的运行成本，节约能源；本发明在下活动横梁上开有多个楔形槽，有利于适应各种不同工件的加工；并且所采用的楔形槽可实现上下位置的自动调整，灵活度高，受力均匀。

Claims (7)

1.一种长行程楔式节能型液压机，其特征在于：包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块。
2.根据权利要求1所述的长行程楔式节能型液压机，其特征在于：所述上活动横梁和下活动横梁的侧部均设有导向机构，以利其滑动。
3.根据权利要求2所述的长行程楔式节能型液压机，其特征在于：所述导向机构为导轨与导槽，或导轮与导槽。
4.根据权利要求1所述的长行程楔式节能型液压机，其特征在于：所述楔形块安装在上活动横梁底面上，并由位于上活动横梁底面侧部上的侧向油缸驱动伸缩。
5.根据权利要求1所述的长行程楔式节能型液压机，其特征在于：所述辅助油缸有一个，主油缸有两个以上。
6.根据权利要求1所述的长行程楔式节能型液压机，其特征在于：所述楔形槽位于柱塞下部的竖直方向上具有多个。
7.一种长行程楔式节能型液压机的工作方法，其特征在于：长行程楔式节能型液压机包括液压机压机框架和设在框架上可上下滑移的上活动横梁、下活动横梁和驱动下活动横梁滑移的辅助油缸，以及下端部连接上活动横梁的主油缸，所述辅助油缸柱塞下部穿过上活动横梁上的穿孔并与下活动横梁连接，辅助油缸柱塞下部侧壁上设有楔形槽，所述上活动横梁上设有可嵌入楔形槽的楔形块；液压机闭合行程时：首先由辅助油缸动作，驱动下活动横梁下行，下行到下活动横梁上的楔形槽与上活动横梁上的楔形块正对位置时，辅助油缸停止动作，由侧方油缸驱动楔形块使其进入楔形槽，使主油缸、上活动横梁与辅助油缸柱塞下部、下活动横梁实现刚性连接，此时由主油缸进行短程加压，实现大吨位的压制力；液压机的开模行程：首先主油缸泄压，然后由侧方油缸动作收回楔形块，使上、下活动横梁分离刚性连接，最后由辅助油缸驱动下活动横梁回收，使下活动横梁运动至压机起始位置。
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