CN108663150A - 一种新型冷镦力测力方法以及运用该方法的测力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型冷镦力测力方法，包括以下步骤：冷镦机产生的冷镦力作用在双杆液压缸活塞杆的其中一端上，并推动活塞杆的另一端向外伸出，而该活塞杆向外伸出的一端面会作用于测量仪并得到一个测量值，记作Fc；双杆液压缸内的油液在冷镦力的作用下会从一侧的出油口中流出并在该侧的出油口上通过高压管连接有溢流阀，溢流阀受到油液压强会得到一个溢流压力，记作Py；则冷镦力的计算公式如下：Fd＝Py×S+Fc式中，Fd为冷镦机冷镦力，Py为溢流阀的溢流压力，S为双杆液压缸活塞的端面面积，Fc为测量仪测出的力的数值。本发明具有以下优点和效果：本发明使测量仪能够对冷镦机的冷镦力进行测量，进而解决过去大型冷镦机的冷镦力只能靠理论计算解决的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型冷镦力测力方法以及运用该方法的测力装置。
背景技术
多工位冷镦成型机是标准件行业用来生产各种紧固件和异形件的专业机床，其效率及自动化水平比其他生产该类零件的机床都高。同时随着各行各业对紧固件和异形件需求的增加，对多工位冷镦成型机的性能需求也相应的提升。
大型冷镦机产生的冷镦力可达近400吨，即产生近4000kN的冷镦力。而传统压电传感器的最大测量值为30kN，远远小于冷镦力的大小。因此，传统压电传感器难以完成对其冷镦力的测量任务。工程技术人员只能根据冷镦机的传动原理进行理论推导或根据实践经验对冷镦力进行估计，而不能准确获得真实值。由于缺乏真实值，难以对冷镦机进行精确控制，从而影响工件的加工处理过程，进而难以提高工件的加工质量和加工进度，对于我国冷镦机产业及下游产业的产品质量产生了重大影响，从而使我国冷镦类产品与欧美同类产品产生一定差距。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型冷镦力测量方法，能够解决现有传感器的量程范围难以覆盖冷镦机冷镦力的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型冷镦力测力方法，包括以下步骤：
S1、冷镦机产生的冷镦力作用在双杆液压缸活塞杆的其中一端上，并推动活塞杆的另一端向外伸出，而该活塞杆向外伸出的一端面会作用于测量仪并得到一个测量值，记作Fc；
双杆液压缸内的油液在冷镦力的作用下会从一侧的出油口中流出并在该侧的出油口上通过高压管连接有溢流阀，溢流阀受到油液压强会得到一个溢流压力，记作Py；
S2、则冷镦力的计算公式如下：
Fd＝Py×S+Fc
式中，Fd为冷镦机冷镦力，Py为溢流阀的溢流压力，可由溢流阀相关参数得到，S为双杆液压缸活塞的端面面积，Fc为测量仪测出的力的数值。
通过采用上述技术方案，冷镦机的推杆对双杆液压缸的活塞杆施加作用力，使双杆液压缸的活塞杆朝向测量仪方向移动并对缸体内部的油液进行挤压，产生压强；但此时，由于油液的压强尚未到达溢流阀的溢流压力，溢流阀处于关闭状态，当油液进一步被挤压，压强进一步增大，当油液压强达到溢流压力时，溢流阀打开，双杆液压缸缸体内的压强降低，从而使双杆液压缸的活塞杆作用于测量仪。通过双杆液压缸对冷镦机的冷镦力进行减缓，把冷镦力降低至测量仪的可测试范围；再通过上述的计算公式用于计算出冷镦力的大小，从而解决了过去大型冷镦机的冷镦力只能靠理论计算解决的问题。
本发明的另一目的是提供一种操作便捷的新型冷镦力测力方法的测力装置。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型冷镦力测力方法的测力装置，包括冷镦机、测量仪、双杆液压缸以及溢流阀，所述冷镦机、双杆液压缸与测量仪依次排列设置，所述双杆液压缸活塞杆的一端朝向冷镦机的推杆、另一端朝向测量仪，所述双杆液压缸靠近测量仪一侧的出油口通过高压管连接有溢流阀。
通过采用上述技术方案，冷镦机推杆对双杆液压缸活塞杆靠近冷镦机的一端施加作用力，双杆液压缸的活塞在活塞杆的带动下朝向测量仪方向移动，而活塞的移动则对缸体内部的油液进行挤压并产生压强；当压强大于溢流阀的溢流压力时，溢流阀开启，油液通过出油口并经过高压管后从溢流阀的出水口中流出，降低压强。使活塞杆朝向测量仪的一端能作用于测量仪，从而将冷镦力降低至测量仪的可测范围，使冷镦力的测量操作方便快捷。
进一步设置为：所述的高压管上通过换向阀连通有液压泵，所述液压泵与换向阀之间连接有防止油液朝向液压泵方向流动的第一单向阀，所述液压泵的进水口连通有油箱。
通过采用上述技术方案，换向阀的设置用于改变高压管内油液的流通路径，通过换向阀将高压管的流通路径切换到与液压泵连通，液压泵将油箱内部的油液通过高压管并经过出油口打入到缸体内部，对双杆液压缸的缸体进行补油并使活塞杆能朝向冷镦机方向移动，达到复位作用；并通过第一单向阀的设置用于避免在液压泵在停止工作后，双杆液压缸内的油液回流至油箱。
进一步设置为：所述溢流阀的出水口与所述的油箱连通，所述溢流阀与油箱之间连接有防止油箱内油液朝向溢流阀方向流动的第二单向阀。
通过采用上述技术方案，将溢流阀与油箱之间进行连接，使得从溢流阀中流出的油液能进入到油箱中，对流出的油液进行回收；并通过第二单向阀的设置避免油箱内的油液由于双杆液压缸与外界的压力差进入到双杆液压缸内部，从而避免出现回油现象。
进一步设置为：所述双杆液压缸的进油口与油箱连通。
通过采用上述技术方案，该种设置使得双杆液压缸靠近冷镦机一侧的缸体内部在压力差的作用下能将油箱内的油液吸入到缸体内部，保证缸体内位于活塞的两侧都能存储有油液，从而保证双杆液压缸的使用寿命。
进一步设置为：所述的换向阀上连接有用于控制换向阀换向动作的控制器。
通过采用上述技术方案，通过控制器用于实现对换向阀的自动控制，使得冷镦力的测量操作更加便捷。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明使测量仪能够对冷镦机的冷镦力进行测量，进而解决过去大型冷镦机的冷镦力只能靠理论计算解决的问题。同时，只要更换不同溢流压力的溢流阀，就可以轻松改变冷镦力的测量量程，使该测量方法能适应不同规格的冷镦机。通过简单的测量方法，工程人员可以获得准确的测量数据，进而根据需要对冷镦机进行调整，对于提高我国冷镦机类产品的质量和精度有着巨大的促进作用。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图中：1、冷镦机；2、双杆液压缸；3、测量仪；4、高压管；5、溢流阀；6、换向阀；7、液压泵；8、第一单向阀；9、油箱；10、第二单向阀；11、控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1，一种新型冷镦力测力方法的测力装置，包括依次固定排列设置的冷镦机1、双杆液压缸2以及测量仪3，双杆液压缸2活塞杆的其中一端面朝向冷镦机1的推杆且与之相对设置、活塞杆的另一端面朝向测量仪3。测量仪3为压电传感器，由于不同规格冷镦机1的推杆行程不同，只需要对测量仪3与双杆液压缸2之间的距离进行调节，就能满足对于不同冷镦机1的测试。
双杆液压缸2缸体靠近冷镦机1一侧的进油口通过管道连接有油箱9，双杆液压缸2缸体靠近测量仪3一侧的出油口通过高压管4与换向阀6的总进端口连接，换向阀6其中一出口端通过相同的高压管4与溢流阀5的进水口连接、换向阀6的另一端出口端通过管道与第一单向阀8的出水口连接，换向阀6上电连接有控制器11，通过控制器11用于控制换向阀6的换向动作。
溢流阀5的出水口通过管道与第二单向阀10的进水口连接、第二单向阀10的出水口与所述的油箱9连接。第一单向阀8的进水口通过管道与液压泵7的出水口连接，液压泵7的进水口通过管道与所述的油箱9连接。
本发明实施例中，提出的一种新型冷镦力测力方法，包括步骤：
S1、冷镦机1产生的冷镦力作用在双杆液压缸2活塞杆的其中一端上，并推动活塞杆的另一端向外伸出，而该活塞杆向外伸出的一端面会作用于测量仪3并得到一个测量值，记作Fc；
双杆液压缸2内的油液在冷镦力的作用下会从一侧的出油口中流出并在该侧的出油口上通过高压管4连接有溢流阀5，溢流阀5受到油液压强会得到一个溢流压力，记作Py；
S2、则冷镦力的计算公式如下：
Fd＝Py×S+Fc
式中，Fd为冷镦机1冷镦力，Py为溢流阀5的溢流压力，可由溢流阀5相关参数得到，S为双杆液压缸2活塞的端面面积，Fc为测量仪3测出的力的数值。
工作过程：控制器11切换换向阀6，使双杆液压缸2与溢流阀5之间的管路连通，且双杆液压缸2活塞的初始位置位于缸体轴向的中部位置。冷镦机1产生的冷镦力作用在双杆液压缸2活塞杆靠近冷镦机1的一端上，并推动活塞杆靠近测量仪3的一端向外伸出，该端会作用于测量仪3并得到一个测量值。双杆液压缸2内的油液在活塞的作用下会从靠近测量仪3一侧的出油口中流出并产生压强作用于溢流阀5，溢流阀5受到油液压强会得到一个溢流压力，当压强大于溢流压力时，溢流阀5导通油液通过第二单向阀10进入到油箱9中。当需要进行下次测试时，控制器11切换换向阀6，使双杆液压缸2与液压泵7之间的管路连通，液压泵7工作，将油箱9中的油液通过第一单向阀8打入到缸体内部，从而使双杆液压缸2的活塞回复到初始位置。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种新型冷镦力测力方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、冷镦机(1)产生的冷镦力作用在双杆液压缸(2)活塞杆的其中一端上，并推动活塞杆的另一端向外伸出，而该活塞杆向外伸出的一端面会作用于测量仪(3)并得到一个测量值，记作Fc；
双杆液压缸(2)内的油液在冷镦力的作用下会从一侧的出油口中流出并在该侧的出油口上通过高压管(4)连接有溢流阀(5)，溢流阀(5)受到油液压强会得到一个溢流压力，记作Py；
S2、则冷镦力的计算公式如下：
Fd＝Py×S+Fc
式中，Fd为冷镦机(1)冷镦力，Py为溢流阀(5)的溢流压力，可由溢流阀(5)相关参数得到，S为双杆液压缸(2)活塞的端面面积，Fc为测量仪(3)测出的力的数值。
2.一种采用权利要求1所述的一种新型冷镦力测力方法的测力装置，其特征在于：包括冷镦机(1)、测量仪(3)、双杆液压缸(2)以及溢流阀(5)，所述冷镦机(1)、双杆液压缸(2)与测量仪(3)依次排列设置，所述双杆液压缸(2)活塞杆的一端朝向冷镦机(1)的推杆、另一端朝向测量仪(3)，所述双杆液压缸(2)靠近测量仪(3)一侧的出油口通过高压管(4)连接有溢流阀(5)。
3.根据权利要求2所述的一种新型冷镦力测力方法的测力装置，其特征在于：所述的高压管(4)上通过换向阀(6)连通有液压泵(7)，所述液压泵(7)与换向阀(6)之间连接有防止油液朝向液压泵(7)方向流动的第一单向阀(8)，所述液压泵(7)的进水口连通有油箱(9)。
4.根据权利要求3所述的一种新型冷镦力测力方法的测力装置，其特征在于：所述溢流阀(5)的出水口与所述的油箱(9)连通，所述溢流阀(5)与油箱(9)之间连接有防止油箱(9)内油液朝向溢流阀(5)方向流动的第二单向阀(10)。
5.根据权利要求3所述的一种新型冷镦力测力方法的测力装置，其特征在于：所述双杆液压缸(2)的进油口与油箱(9)连通。
6.根据权利要求3所述的一种新型冷镦力测力方法的测力装置，其特征在于：所述的换向阀(6)上连接有用于控制换向阀(6)换向动作的控制器(11)。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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