CN107882803A - 直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置 - Google Patents

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周青海
张慧
张果林
王彬鹏
魏海涛
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LANZHOU LS HEAVY MACHINERY CO Ltd
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/20—Drives for hammers; Transmission means therefor
    • B21J7/22—Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers
    • B21J7/28—Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers operated by hydraulic or liquid pressure

Abstract

本发明公开了一种直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置，它包括锻造机主缸活塞、主缸缸体，切换堵头贯穿主缸缸体的尾部，所述主缸缸体的尾部与直线电机底座固定连接，切换堵头与直线电机滑块相连接，直线电机滑块控制切换堵头的前进和后退，进而控制主缸的加压和卸荷。安装了本发明的径向锻造机，能够精准控制主缸活塞锻打时压下行程和压下速度，还可以通过控制系统同步控制多个主缸的动作，保证了径向锻造机的液压油缸的同步工作；由于直线电机的高速性能，可大幅度提升锻造频次，改善锻件质量，降低锻件废品率。本发明所使用的直线电机几乎无磨损，使用寿命长，控制简单。

Description

直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置
技术领域
本发明涉及锻造设备技术领域，具体地说是一种直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置。
背景技术
锻造设备领域中，液压径向锻造机是一种快速精密多锤头锻造设备，可对所有已知的材料进行锻造加工，兼有脉冲锻打和多向打击的特性。现有的径向锻造机主缸缸体的尾部轴向设有切换堵头，切换堵头与先导伺服油缸相连接，主缸的同步性主要通过先导伺服油缸控制，主缸活塞随动。但是这种以液压驱动的先导伺服装置已经无法满足目前日益提高的生产要求，主要表现在以下几个方面：1、液压先导伺服油缸中的阀门开闭需要响应时间，建压也需要时间，因此目前市场上最高锤头打击频次300次/分钟，而实际生产效率低于机械式径向锻造机；2、目前控制液压先导伺服油缸的液压系统不能很好的保证多缸同步性，使得锻件质量差；3、需要在液压系统中专门配备先导泵、控制伺服阀及相应液压管路，增加液压系统难度，增加建造成本；4、现有径锻机的先导伺服油缸需要从国外厂家整体购买，成本高，周期长。
发明内容
本发明的目的是提供一种直线电机直接驱动式的径向锻造机主缸先导伺服装置，精准控制主缸活塞锻打时压下行程和压下速度、大幅度提升锻造频次，解决多缸的同步性控制难的问题，提升锻件质量。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置，它包括锻造机主缸活塞、主缸缸体，切换堵头贯穿主缸缸体的尾部，所述主缸缸体的尾部与直线电机底座固定连接，切换堵头与直线电机滑块相连接，直线电机滑块控制切换堵头的前进和后退，进而控制主缸的加压和卸荷。
本发明的工作过程为：
由于径向锻压机主缸内的压力油只能朝一个方向流动，当切换堵头在起始位置的时候，切换堵头与主缸活塞的尾部存在空隙，压力油流出，主缸缸体的无杆腔内没有压力；当直线电机滑块带动切换堵头前进，切换堵头与主缸活塞逐渐接近时，主缸缸体的无杆腔进油，压力逐渐增加，主缸活塞带动锤头对锻件进行捶打锻造；当主缸活塞回程时，直线电机滑块带动切换堵头后退，主缸缸体的无杆腔中的压力油排出，主缸卸荷。
本发明的有益效果为：
本发明的切换堵头与直线电机的滑块相连接，依靠直线电机提供动力，直线电机具有速度范围宽、响应快、运行平稳、定位精度高的优点。安装了本发明的径向锻造机，能够精准控制主缸活塞锻打时压下行程和压下速度，还可以通过控制系统同步控制多个主缸的动作，保证了径向锻造机的液压油缸的同步工作；由于直线电机的高速性能，可大幅度提升锻造频次，改善锻件质量，降低锻件废品率。本发明所使用的直线电机几乎无磨损，使用寿命长，控制简单。生产直线电机的国内外厂家很多，采购方便迅速。
附图说明
图1是现有技术中径向锻造机主缸先导伺服装置的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明中切换堵头处于初始位置时的结构示意图；
图4是本发明中主缸活塞锻打状态的结构示意图；
图5是本发明中切换堵头回程状态的结构示意图；
图中：1、主缸活塞，2、主缸缸体，3、切换堵头，4、先导油缸，5、伺服阀，6、直线电机底座，7、直线电机滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图2所示的一种直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置，它包括锻造机主缸活塞1、主缸缸体2，切换堵头3贯穿主缸缸体1的尾部，主缸缸体2的尾部与直线电机底座6固定连接，切换堵头3与直线电机滑块7相连接，直线电机滑块7控制切换堵头3的前进和后退，进而控制主缸的加压和卸荷。
本发明的工作过程为：
由于径向锻压机主缸内的压力油只能朝一个方向流动，如图3所示，当切换堵头3在起始位置的时候，切换堵头3与主缸活塞1的尾部存在空隙，压力油流出，主缸缸体2的无杆腔内没有压力；如图4所示，当直线电机滑块7带动切换堵头3前进，切换堵头3与主缸活塞1逐渐接近并推动主缸活塞1向下移动时，主缸缸体2的无杆腔进油，压力逐渐增加，主缸活塞1带动锤头对锻件进行捶打锻造；如图5所示，当主缸活塞1回程时，直线电机滑块7带动切换堵头3后退，主缸缸体2的无杆腔中的压力油排出，主缸卸荷。
本发明中切换堵头与直线电机的滑块相连接，依靠直线电机提供动力，直线电机具有速度范围宽、响应快、运行平稳、定位精度高的优点。安装了本发明的径向锻造机，能够精准控制主缸活塞锻打时压下行程和压下速度，还可以通过控制系统同步控制多个主缸的动作，保证了径向锻造机的液压油缸的同步工作；由于直线电机的高速性能，可大幅度提升锻造频次，改善锻件质量，降低锻件废品率。本发明所使用的直线电机几乎无磨损，使用寿命长，控制简单。生产直线电机的国内外厂家很多，采购方便迅速。

Claims (1)

1.一种直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置，它包括锻造机主缸活塞（1）、主缸缸体（2），切换堵头（3）贯穿主缸缸体（2）的尾部，其特征在于：所述主缸缸体（2）的尾部与直线电机底座（6）固定连接，切换堵头（3）与直线电机滑块（7）相连接，直线电机滑块（7）控制切换堵头（3）的前进和后退，进而控制主缸的加压和卸荷。
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Citations (7)

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