CN107900269A - 一种多缸液压锻造机及缸的组合排布 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多缸液压锻造机及缸的组合排布，通过液压缸的多缸排布和不同组合获得不同的锻造压力，液压锻造机的多缸设置和阀控装置的有机配合，实现了液压锻造机根据抗力大小组合排布相应的液压缸的组合设置，达到输出压力与压机压延抗力相适配。它解决了采用蓄能器独立对液压锻造机提供动力油的方式下的能量损失，从而为蓄能器独立对液压锻造机提供动力油方式的推广提供了技术保障。本发明设计思路独特，液压缸排布变化量大，适用范围广，具有建压速度快，节约能量等优点。

Description

一种多缸液压锻造机及缸的组合排布

技术领域

本发明涉及一种设置有多只液压缸的液压锻造机，特别涉及多只液压缸全部或部分使用状态下液压缸的排布方法，属于液压传动技术领域。

背景技术

液压锻造机是一种新型锻压设备，由于其具有自动化程度高，控制精度好，节约原材料等优点，因此被国内外高端锻造业首选，广泛用于机械制造以及高品质，高性能材料的锻造。目前国内较好的液压锻造机零部件是按照国际先进水平进行设计制造，且关键部件为进口国外名牌产品，故设备造价非常昂贵。由于该锻压机械能耗较大，特别是电力负荷投入大，不但增加了企业的投资规模，还影响了企业生产经营的经济效益。

以16MN液压锻造机为例说明传统液压锻造机的运行过程，启动：六台主液压泵空载启动（每台主液压泵的额定功率为250KW）；回程：四台主液压泵向两侧单出杆提升液压缸供油，锤头上升，主液压缸内存油排入低压蓄能器中，其余二台主液压泵空载运行。空程快降：六台主液压泵和低压蓄能器同时向主液压缸供油，锤头迅速下降直至锤头接触到工件，同时两侧单出杆提升液压缸内存油排入油箱。压延：低压蓄能器关闭，六台主液压泵继续向主液压缸供油，随着工件抗力不断增加，六台主液压泵的压力随之增加，当主液压泵压力达到设定值时，其中五台主液压泵空载运行，只有一台主液压泵继续工作，此时压延速度迅速降低，当工件尺寸达到要求后（或压不动时），压延结束。

从上述16MN液压锻造机的运行方式可见传统的液压锻造机存在：压机锤头向上（回程）时二台主液压泵空载运行，其空载运行功率达到100KW×2=200KW左右；压延过程中，当主液压泵压力达到设定值时，其中五台主液压泵空载运行，只有一台主液压泵继续工作，其空载运行功率达100KW×5=500KW左右。显而易见，传统液压锻造机多台主液压泵的资源配置不合理，其中液压泵空运转的电能消耗大；由于设置的泵数量较多，导致设备投入成本增大，而且需要配置的电力增容增加，又因增容大而承担的基本电费（每KW每月30元）增加，还直接导致供电设施投入增大而浪费社会资源。

为此人们设计出了由蓄能器独立供油的液压锻造机，在满足液压锻造机各种工况的基础上，最大限度地减少泵的配置，以达到节约能源，最终达到降低成本的目的。但该设计中蓄能器采用几乎恒定的压力对液压锻造机提供动力油，而液压锻造工作过程抗力不断发生变化，当液压锻造机抗力较小时压力油损失的能量较大，有时甚至导致由蓄能器独立供油的方法得不偿失。如果采用增设阀控装置来实现调压，不但效果不理想还会限制压机工作的运行线速度。

所以本发明在大量实践和理论研究的基础上提出了多液压缸组合使用的液压锻造机，配合蓄能器独立供油的设计，从而克服了上述缺陷。

发明内容

为了解决液压锻造机由蓄能器独立提供动力油过程中由于压力恒定而造成能量损失的问题，本发明提出了一种多缸液压锻造机及缸的组合排布。它解决了采用蓄能器独立对液压锻造机提供动力油的状态下，通过液压缸的多缸排布和不同组合获得不同的锻造压力，减少了蓄能器独立对液压锻造机提供动力油方式下的能量损失，从而为蓄能器独立对液压锻造机提供动力油方式的推广提供了技术保障。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实施：一种多缸液压锻造机，主要部件包括机架立柱、固定梁、活动梁、液压缸、上砧、下砧，固定梁固定在机架立柱的上端，活动梁套置在机架立柱上，且可沿机架立柱上下滑动，液压缸的缸体或活塞杆分别与活动梁或固定梁固定连接，上砧固定在活动梁的下方，下砧固定在地基上，其特征在于：所述的液压缸由一个主液压缸和六个侧液压缸构成；所述主液压缸为柱塞缸，侧液压缸为单出杆液压缸；所述六个侧液压缸每两个为一组，分为三组，构成侧液压缸组的两侧液压缸中心轴线关于主液压缸中心轴线对称，且所述的中心轴线平行并在同一平面内，构成侧液压缸组的两侧液压缸的输出压力相同；所述侧液压缸组中的任一组作为支撑活动梁重力的平衡液压缸；所述侧液压缸组中的任一组或任两组或全部作为活动梁向上回程的回程液压缸；所述三组侧液压缸可以均匀分布在以主液压缸中心轴线为圆心的圆周上，也可随机分布在以主液压缸中心轴线为圆心的不同圆周上。

一种多缸液压锻造机缸的组合排布，其特征在于：

当三组侧液压缸均匀分布在以主液压缸中心轴线为圆心的圆周上，且三组侧液压缸的输出压力相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任一组侧液压缸组；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为选任一组侧液压缸组与主液压缸组合，选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为任意两组侧液压缸组组合；选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸与主液压缸的组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组与主液压缸组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组与主液压缸组合。

当三组侧液压缸随机分布在以主液压缸中心轴线为圆心的不同圆周上，且三组侧液压缸的输出压力不相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任一组侧液压缸组；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项为选任一组侧液压缸组与主液压缸组合；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组与主液压缸组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组与主液压缸组合。

本发明通过液压锻造机的多缸设置和阀控装置的智能化配合，实现了液压锻造机根据抗力大小组合排布相应的液压缸的组合设置，达到输出压力与压机压延抗力相适配，从而减少了蓄能器独立对液压锻造机提供动力油方式下的能量损失。本发明设计思路独特，液压缸排布组合多样，设备功能强大，具有建压速度快，节约运行成本等优点。

附图说明

附图1为本发明中三梁二柱实施例主剖视结构示意图；

附图2本发明中三梁二柱实施例俯视结构示意图。

附图中，1为机架立柱、2为上固定梁、3为活动梁、4为主液压缸、5和5′、9和9′、10和10′为侧液压缸、6为上砧、7为工件、8为下砧。

具体实施方式

以下结合附图并通过两实施例对本发明作进一步解释说明：

如附图1、2所示，活动梁3套置在机架立柱1上，且可沿机架立柱1上下滑动；主液压缸4和侧液压缸5、5′、9、9′、10、10′的缸体或活塞杆分别与活动梁3或固定梁2固定连接；上砧6固定在活动梁3的下方；下砧8固定在地基上；工件7放置在下砧8上；活动梁3带动上砧6向下压延工件7；回程液压缸带动活动梁3向上实现回程。本发明中液压缸由一个主液压缸4和六个侧液压缸5、5′、9、9′、10、10′构成，主液压缸4为柱塞缸，侧液压缸5、5′、9、9′、10、10′为单出杆液压缸；侧液压缸5、5′、9、9′、10、10′均匀分布在以主液压缸4中心轴线为圆心的圆周上，六个侧液压缸5、5′、9、9′、10、10′的中心轴线两两（如：5、5′或9、9′或10、10′）关于主液压缸4中心轴线对称，且对称的两侧液压缸（如：5、5′或9、9′或10、10′）和主液压缸4的中心轴线平行并在同一平面内，构成三组侧液压缸组，侧液压缸组的两侧液压缸（如：5、5′或9、9′或10、10′）的输出压力相同；侧液压缸组中的任一组作为支撑活动梁重力的平衡液压缸；侧液压缸组中的任一组或任两组或全部作为活动梁3向上回程的回程液压缸。

多缸液压锻造机的多只液压缸根据压延过程中抗力变化而在阀控装置的控制下组合排布：

实施例一

当三组侧液压缸5、5′和9、9′和10、10′均匀分布在以主液压缸4中心轴线为圆心的圆周上，且三组侧液压缸5、5′和9、9′和10、10′的输出压力相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸4作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任一组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′）；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为选任一组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′）与主液压缸4组合，选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸（如：5、9′、10′或5′、9、10）；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为任意两组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′选择其中两组）组合，四个组合的侧液压缸中心轴线构成正四棱柱；选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸（如：5、9′、10′或5′、9、10）与主液压缸4的组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′选择其中两组）与主液压缸4组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组（如：5、5′、9、9′、10、10′）组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组（如：5、5′、9、9′、10、10′）与主液压缸4组合。

实施例二

当三组侧液压缸5、5′和9、9′和10、10′随机分布在以主液压缸4中心轴线为圆心的不同圆周上，且三组侧液压缸5、5′和9、9′和10、10′的输出压力不相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸4作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为一组侧液压缸（如：5、5′或9、9′或10、10′）；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项为选任一组侧液压缸（如：5、5′或9、9′或10、10′）与主液压缸4组合；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′选择其中两组）组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组（如：5、5′或9、9′或10、10′选择其中两组）与主液压缸4组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组（5、5′、9、9′、10、10′）组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组（5、5′、9、9′、10、10′）与主液压缸4组合。

Claims (7)

1.一种多缸液压锻造机，主要部件包括机架立柱、固定梁、活动梁、液压缸、上砧、下砧，固定梁固定在机架立柱的上端，活动梁套置在机架立柱上，且可沿机架立柱上下滑动，液压缸的缸体或活塞杆分别与活动梁或固定梁固定连接，上砧固定在活动梁的下方，下砧固定在地基上，其特征在于：

所述的液压缸由一个主液压缸和六个侧液压缸构成；

所述主液压缸为柱塞缸，侧液压缸为单出杆液压缸；

所述六个侧液压缸每两个为一组，分为三组，构成侧液压缸组的两侧液压缸中心轴线关于主液压缸中心轴线对称，且所述的中心轴线平行并在同一平面内，构成侧液压缸组的两侧液压缸的输出压力相同。

2.根据权利要求1所述的一种多缸液压锻造机，其特征在于：所述侧液压缸组中的任一组作为支撑活动梁重力的平衡液压缸。

3.根据权利要求1或2所述的一种多缸液压锻造机，其特征在于：所述侧液压缸组中的任一组或任两组或全部作为活动梁向上回程的回程液压缸。

4.根据权利要求1所述的一种多缸液压锻造机，其特征在于：所述三组侧液压缸均匀分布在以主液压缸中心轴线为圆心的圆周上。

5.根据权利要求1或4所述的一种多缸液压锻造机，其特征在于：所述三组侧液压缸随机分布在以主液压缸中心轴线为圆心的不同圆周上。

6.一种多缸液压锻造机缸的组合排布，其特征在于：

当三组侧液压缸均匀分布在以主液压缸中心轴线为圆心的圆周上，且三组侧液压缸的输出压力相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任一组侧液压缸组；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为选任一组侧液压缸组与主液压缸组合，选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项一为任意两组侧液压缸组组合；选项二为中心轴线构成正三棱柱的三个侧液压缸与主液压缸的组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组与主液压缸组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组与主液压缸组合。

7.根据权利要求6所述的一种多缸液压锻造机缸的组合排布，其特征在于：

当三组侧液压缸随机分布在以主液压缸中心轴线为圆心的不同圆周上，且三组侧液压缸的输出压力不相同时，按如下组合：

a、选用一个液压缸为下压工作的压力缸，选项为主液压缸作为工作压力缸；

b、选用两个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任一组侧液压缸组；

c、选用三个液压缸为下压工作的压力缸，选项为选任一组侧液压缸组与主液压缸组合；

d、选用四个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组组合；

e、选用五个液压缸为下压工作的压力缸，选项为任意两组侧液压缸组与主液压缸组合；

f、选用六个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组组合；

g、选用七个液压缸为下压工作的压力缸，选项为三组侧液压缸组与主液压缸组合。