CN106122136B - 一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法，包括油泵电机组、左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀、增压缸比例换向阀、左侧推缸比例溢流阀、右侧推缸比例溢流阀、增压缸比例溢流阀、左侧推缸压力传感器、右侧推缸压力传感器、增压缸低压端压力传感器、左侧推缸、右侧推缸、增压缸、模具型腔、模具型腔压力传感器和增压缸高压端压力传感器，在左右侧推缸和增压缸的管路上分别对于增加相应的比例换向阀、比例溢流阀和压力传感器，通过采用三路联合控制(左右侧缸和增压缸)，控制反馈速度快，反应灵敏，而且系统能自平衡压力，即控制系统能根据系统设定压力自设定左右两侧推缸的平衡压力和增压缸的平衡压力，防止超压现象的发生。

Description

一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法

技术领域

本发明涉及内高压成形技术领域，特别是涉及一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法。

背景技术

管材内高压成形工艺是利用轴向补料内部加压使管坯贴合在型腔表面的一种先进的轻量化的成形方法。广泛应用于汽车管件、空调管件等行业。管材内高压成形时模具型腔是一个封体，右轴向内补料和增压缸增压的过程中表面上模具型腔的压力是由增压器高压端压力决定的。实际上在内高压成形时增压器的高压端与模具型腔之间之间存在较小直径的高压管，液阻比较大造成模具型腔压力与增压缸高压端压力之间存在一定的压力差，同时在增压瞬间存在着左右侧推缸带动推头补料，使密闭型腔存在压力突然上升不可控，因此存在非常严重的安全隐患，会造成高压管爆裂，连接接头脱落。因此在内高压成形时寻找一种型腔超高压的控制方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法，防止管材内高压成形时，模具型腔存在压力突然上升不可控的现象，从而防止出现高压管爆裂，连接接头脱落的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种防止内高压成形时型腔超压的装置，包括油泵电机组、左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀、增压缸比例换向阀、左侧推缸比例溢流阀、右侧推缸比例溢流阀、增压缸比例溢流阀、左侧推缸压力传感器、右侧推缸压力传感器、增压缸低压端压力传感器、左侧推缸、右侧推缸、增压缸、模具型腔、模具型腔压力传感器和增压缸高压端压力传感器；

所述油泵电机组通过管路分别连接所述左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀和增压缸比例换向阀，所述左侧推缸比例换向阀通过管路与所述左侧推缸连接，在所述左侧推缸的无杆腔与所述左侧推缸比例换向阀连接的管路上设置所述左侧推缸比例溢流阀和所述左侧推缸压力传感器，所述左侧推缸的有杆腔通过推头与所述模具型腔的腔体连通，所述左侧推缸有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述左侧推缸内朝向所述模具型腔的移动过程中实现对所述模具型腔补料；

所述右侧推缸比例换向阀通过管路与所述右侧推缸连接，在所述右侧推缸的无杆腔与所述右侧推缸比例换向阀连接的管路上设置所述右侧推缸比例溢流阀和所述右侧推缸压力传感器，所述右侧推缸的有杆腔通过推头与所述模具型腔的腔体连通，所述右侧推缸有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述右侧推缸内朝向所述模具型腔的移动过程中实现对所述模具型腔补料；

所述增压缸比例换向阀通过管路与所述增压缸连接，在所述增压缸的第一无杆腔与所述增压缸比例换向阀连接的管路上设置所述增压缸比例溢流阀和所述低压端压力传感器，所述增压缸的第二无杆腔通过管路与所述模具型腔的腔体连通，在所述增压缸的第二无杆腔与所述模具型腔连接的管路上设置有增压缸高压端压力传感器。

优选的，所述油泵电机组与所述左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀、增压缸比例换向阀之间的管路上依次连接有电磁溢流阀和单向阀，所述油泵电机组与所述单向阀之间设置有压力表；

优选的，所述油泵电机组提供动力源，所述电磁溢流阀控制系统的建压与卸荷，所述压力表用于显示系统压力，所述单向阀防止所述油泵电机组输送的油液倒流；

优选的，所述模具型腔由上模和下模组成，所述模具型腔压力传感器安装在所述模具型腔的管路出口处；

本发明还提供了一种内高压成形时防止型腔超压的方法，包括以下步骤：

(1)在管材内高压成形时，当模具型腔压力传感器检测到模具型腔的压力超压时，模具型腔压力传感器发讯信号控制左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀和增压缸比例换向阀开口减小，使得左侧推缸、右侧推缸和增压缸的推杆前进速度减缓，从而降低模具型腔内的增压速度；与此同时，模具型腔压力传感器发讯信号控制左侧推缸比例溢流阀、右侧推缸比例溢流阀和增压缸比例溢流阀开启溢流，降低溢流阀的压力，进而降低模具型腔的压力；

(2)当模具型腔压力传感器所显示的压力符合系统设定压力，系统停止调节，恢复正常运行。

本发明相对于现有技术而言取得了以下技术效果：

(1)采用三路联合控制(左右侧缸和增压缸)，同时控制液压缸的进给速度减缓和管路上溢流阀的压力降低，进而降低模具型腔的压力，控制反馈速度快，反应灵敏。

(2)采用压力位移双路控制，克服纯位移和纯压力控制的缺点，控制稳定可靠。

(3)系统能自平衡压力，即控制系统能根据系统设定压力自设定左右两侧推缸的平衡压力和增压缸的平衡压力，防止超压现象的发生。

(4)采用此方法可以完全消除瞬时超压和长时间过压现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置结构示意图；

图2为本发明型腔超压反馈调节流程图；

其中，1-油泵电机组、2-电磁溢流阀、3-压力表、4-单向阀、5-左侧推缸比例换向阀、6-右侧推缸比例换向阀、7-增压缸比例换向阀、8-左侧推缸比例溢流阀、9-右侧推缸比例溢流阀、10-增压缸比例溢流阀、11-左侧推缸压力传感器、12-右侧推缸压力传感器、13-增压缸低压端压力传感器、14-左侧推缸、15-下模、16-右侧推缸、17-增压缸、18-模具型腔、19-上模、20-模具型腔压力传感器、21-增压缸高压端压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种防止内高压成形时型腔超压的装置及方法，消除瞬时内高压成形时模具型腔超压和长时间过压现象的发生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1，本发明提供一种防止内高压成形时型腔超压的装置，包括油泵电机组1、左侧推缸比例换向阀5、右侧推缸比例换向阀6、增压缸比例换向阀7、左侧推缸比例溢流阀8、右侧推缸比例溢流阀9、增压缸比例溢流阀10、左侧推缸压力传感器11、右侧推缸压力传感器12、增压缸低压端压力传感器13、左侧推缸14、右侧推缸16、增压缸17、模具型腔18、模具型腔压力传感器20和增压缸高压端压力传感器21；

油泵电机组1通过管路分别连接所述左侧推缸比例换向阀5、右侧推缸比例换向阀6和增压缸比例换向阀7，采用三路联合控制的方法。三路连接方式如下：

所述左侧推缸比例换向阀5通过管路与所述左侧推缸14连接，在所述左侧推缸14的无杆腔与所述左侧推缸比例换向阀5连接的管路上设置所述左侧推缸比例溢流阀8和所述左侧推缸压力传感器11，所述左侧推缸14的有杆腔通过推头与所述模具型腔18的腔体连通，所述左侧推缸14有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述左侧推缸14内朝向所述模具型腔18的移动过程中实现对所述模具型腔18补料；

所述右侧推缸比例换向阀6通过管路与所述右侧推缸16连接，在所述右侧推缸16的无杆腔与所述右侧推缸比例换向阀6连接的管路上设置所述右侧推缸比例溢流阀9和所述右侧推缸压力传感器12，所述右侧推缸16的有杆腔通过推头与所述模具型腔18的腔体连通，所述右侧推缸16有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述右侧推缸16内朝向所述模具型腔18的移动过程中实现对所述模具型腔18补料；

所述增压缸比例换向阀7通过管路与所述增压缸17连接，在所述增压缸17的第一无杆腔与所述增压缸比例换向阀7连接的管路上设置所述增压缸比例溢流阀10和所述低压端压力传感器13，所述增压缸17的第二无杆腔通过管路与所述模具型腔18的腔体连通，在所述增压缸17的第二无杆腔与所述模具型腔18连接的管路上设置有增压缸高压端压力传感器21。

还包括，所述油泵电机组1与所述左侧推缸比例换向阀5、右侧推缸比例换向阀6、增压缸比例换向阀7之间的管路上依次连接有电磁溢流阀2和单向阀4，所述油泵电机组1与所述单向阀4之间设置有压力表3；

所述油泵电机组1提供动力源，所述电磁溢流阀2控制系统的建压与卸荷，所述压力表3用于显示系统压力，所述单向阀4防止所述油泵电机组1输送的油液倒流；

所述模具型腔由上模19和下模15组成，所述模具型腔压力传感器20安装在所述模具型腔18的管路出口处，用于实时检测模具型腔18的压力，反馈压力信号。

如图2，本发明还提供了一种防止内高压成形时型腔超压的方法，包括以下步骤：

(1)在管材内高压成形时，当模具型腔压力传感器20检测到模具型腔18的压力超压时，模具型腔压力传感器20发讯信号控制左侧推缸比例换向阀5、右侧推缸比例换向阀6和增压缸比例换向阀7开口减小，使得左侧推缸14、右侧推缸16和增压缸17的推杆前进速度减缓，从而降低模具型腔内的增压速度；与此同时，模具型腔压力传感器20发讯信号控制左侧推缸比例溢流阀8、右侧推缸比例溢流阀9和增压缸比例溢流阀10开启溢流，降低溢流阀的压力，进而降低模具型腔的压力；

(2)当模具型腔压力传感器20所显示的压力符合系统设定压力，系统停止调节，恢复正常运行。

本发明采用三路联合控制(左右侧缸和增压缸)，同时控制减缓三个液压缸的推进速度同时降低三路管路溢流阀的压力，控制反馈速度快，反应灵敏，而且系统能自平衡压力，即控制系统能根据系统设定压力自设定左右两侧推缸的平衡压力和增压缸的平衡压力，防止超压现象的发生。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种防止内高压成形时型腔超压的装置，包括油泵电机组、左侧推缸、右侧推缸、增压缸和模具型腔，其特征在于，还包括左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀、增压缸比例换向阀、左侧推缸比例溢流阀、右侧推缸比例溢流阀、增压缸比例溢流阀、左侧推缸压力传感器、右侧推缸压力传感器、增压缸低压端压力传感器、模具型腔压力传感器和增压缸高压端压力传感器；

所述油泵电机组通过管路分别连接所述左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀和增压缸比例换向阀，所述左侧推缸比例换向阀通过管路与所述左侧推缸连接，在所述左侧推缸的无杆腔与所述左侧推缸比例换向阀连接的管路上设置所述左侧推缸比例溢流阀和所述左侧推缸压力传感器，所述左侧推缸的有杆腔通过推头与所述模具型腔的腔体连通，所述左侧推缸有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述左侧推缸内朝向所述模具型腔的移动过程中实现对所述模具型腔补料；

所述右侧推缸比例换向阀通过管路与所述右侧推缸连接，在所述右侧推缸的无杆腔与所述右侧推缸比例换向阀连接的管路上设置所述右侧推缸比例溢流阀和所述右侧推缸压力传感器，所述右侧推缸的有杆腔通过推头与所述模具型腔的腔体连通，所述右侧推缸有杆腔内的活塞推杆通过推头在所述右侧推缸内朝向所述模具型腔的移动过程中实现对所述模具型腔补料；

所述增压缸比例换向阀通过管路与所述增压缸连接，在所述增压缸的第一无杆腔与所述增压缸比例换向阀连接的管路上设置所述增压缸比例溢流阀和所述低压端压力传感器，所述增压缸的第二无杆腔通过管路与所述模具型腔的腔体连通，在所述增压缸的第二无杆腔与所述模具型腔连接的管路上设置有增压缸高压端压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种防止内高压成形时型腔超压的装置，其特征在于，所述油泵电机组与所述左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀、增压缸比例换向阀之间的管路上依次连接有电磁溢流阀和单向阀，所述油泵电机组与所述单向阀之间设置有压力表。

3.根据权利要求2所述的一种防止内高压成形时型腔超压的装置，其特征在于，所述油泵电机组提供动力源，所述电磁溢流阀控制系统的建压与卸荷，所述压力表用于显示系统压力，所述单向阀防止所述油泵电机组输送的油液倒流。

4.根据权利要求1所述的一种防止内高压成形时型腔超压的装置，其特征在于，所述模具型腔由上模和下模组成，所述模具型腔压力传感器安装在所述模具型腔的管路出口处。

5.一种防止内高压成形时型腔超压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在管材内高压成形时，当模具型腔压力传感器检测到模具型腔的压力超压时，模具型腔压力传感器发讯信号控制左侧推缸比例换向阀、右侧推缸比例换向阀和增压缸比例换向阀开口减小，使得左侧推缸、右侧推缸和增压缸的推杆前进速度减缓，从而降低模具型腔内的增压速度；与此同时，模具型腔压力传感器发讯信号控制左侧推缸比例溢流阀、右侧推缸比例溢流阀和增压缸比例溢流阀开启溢流，降低溢流阀的压力，进而降低模具型腔的压力；

(2)当模具型腔压力传感器所显示的压力符合系统设定压力，系统停止调节，恢复正常运行。