CN109108651A - 一种金属挤压拉伸液压机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属挤压拉伸液压机，包括泵站、机架、工作台、支撑联接柱、挤压缸、上横梁、控制箱、拉伸缸、中间横梁；所述拉伸缸对称设置在工作台上，拉伸缸的下端缸体与工作台固连，拉伸缸的活塞杆与中间横梁固连；所述拉伸缸的轴向平行于挤压缸的轴向；所述中间横梁平行于工作台布置；中间横梁中间设有第一通孔，挤压缸穿过中间横梁的第一通孔；所述中间横梁上围绕第一通孔均匀设有四个第二通孔，四个支撑联接柱分别穿过四个第二通孔；所述挤压缸和下顶缸采用负载口独立控制。本发明具有独立的挤压和拉伸功能，可以灵活适应制品的压力需求，具有良好的控制灵活性和节能性。

Description

一种金属挤压拉伸液压机
技术领域
本发明属于液压机技术领域，特别是一种金属挤压拉伸液压机。
背景技术
挤压和拉伸是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法，也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。挤压和拉伸加工的制品处于强烈的三向压应力状态，有利于提高制品的塑性，改善制品内部微观组织和性能，同时还具有应用范围广，生产灵活性大，工艺流程简单和设备投资少的优点。
很多情况下，工件需要经过挤压和拉伸两道工序。通过挤压机和拉伸机分别完成两道工序时，加工过程复杂，生产效率低。通过挤压机的回程力实现拉伸时，如果所需拉伸力较大，则要挤压缸增大活塞杆腔的截面积、增加液压缸数目或提高油压，会造成挤压机尺寸庞大，结构复杂和能源浪费。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种金属挤压拉伸液压机，解决在一台液压机上提供独立的挤压和拉伸功能的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种金属挤压拉伸液压机包括，泵站、机架、工作台、支撑联接柱、挤压缸、上横梁、控制箱；还包括拉伸缸、中间横梁；
所述拉伸缸对称设置在工作台上，拉伸缸的下端缸体与工作台固连，拉伸缸的活塞杆与中间横梁固连；所述拉伸缸的轴向平行于挤压缸的轴向；所述中间横梁平行于工作台布置；中间横梁中间设有第一通孔，挤压缸穿过中间横梁的第一通孔；所述中间横梁上围绕第一通孔均匀设有四个第二通孔，四个支撑联接柱分别穿过四个第二通孔，四个支撑联接柱对中间横梁的上下直线运动起导向作用。所述挤压缸和拉伸缸均通过两个三位三通阀组成的双阀芯结构形式的片式阀组进行控制，构成负载口独立控制。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)独立布置的挤压缸和拉伸缸在一台机器上挤压和拉伸作业，拉伸缸正置在工作台上，其无杆腔进油推动活塞进行拉伸作业时拉伸力大，可以灵活地适应工件的挤压力和拉伸力的要求，进一步减少机器的尺寸，节省能源，降低成本，简化工序，提高生产效率。
(2)挤压缸和下顶缸采用负载口独立控制，使液压机具有良好的控制灵活性和节能性。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明一种金属挤压拉伸液压机的整体正视结构示意图。
图2为本发明一种金属挤压拉伸液压机的整体俯视结构示意图。
图3为本发明一种金属挤压拉伸液压机的液压原理图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
结合图1，本发明的一种金属挤压拉伸液压机包括，泵站1、机架2、工作台4、支撑联接柱6、挤压缸8、上横梁9、控制箱12、拉伸缸5、中间横梁7；
所述机架2位于整个液压机的底端，作为整个液压机的支撑部件；所述工作台4固连在机架2的上端；所述支撑连接柱6的数量为四个，对称布置固连在工作台4与上横梁9之间；所述挤压缸8固连在上横梁9的中间。
所述拉伸缸5对称设置在工作台4上，拉伸缸5的下端缸体与工作台4固连，拉伸缸5的活塞杆与中间横梁7固连；所述拉伸缸5的轴向平行于挤压缸8的轴向；所述中间横梁7平行于工作台4布置；中间横梁7中间设有第一通孔7-1，挤压缸8穿过中间横梁7的第一通孔7-1；所述中间横梁7上围绕第一通孔7-1均匀设有四个第二通孔7-2，四个支撑联接柱6分别穿过四个第二通孔7-2，四个支撑联接柱6对中间横梁7的上下直线运动起导向作用。
所述挤压缸8、下顶缸3、拉伸缸5均为单活塞杆的双作用液压缸。
在一些实施方式中，所述拉伸缸5的数量为两个，对称布置在挤压缸8的两侧。
作为优选的实施方式，所述拉伸缸5的数量为四个，对称布置在挤压缸8的四周。
进一步的，所述中间横梁7的第二通孔7-2内设有导向套，对中间横梁7沿支撑联接柱6的上下移动起更好的导向作用。
进一步的，上述金属挤压拉伸液压机还包括下顶缸3，所述下顶缸3垂直固定在机架2中心的圆孔内，下顶缸3活塞杆伸出机架2的中心孔，并穿入工作台4的中心孔，下顶缸3收缩状态时，活塞杆顶端不高出工作台4上端面。下顶缸3的轴线与挤压缸8的轴线共线。
在一些实施方式中，所述挤压缸8、下顶缸3均通过单个三位四通换向阀与泵站1相连。
作为优选的实施方式，所述挤压缸8的进油口和出油口通过三位三通阀1、阀2组成的双阀芯结构形式的第一片式阀组与泵站1相连。
所述挤压缸8的无杆腔控制阀1位于右位，有杆腔控制阀2位于左位时，挤压缸8无杆腔充油，有杆腔泄油，其活塞杆竖直向下运动，进行竖直向下方向的挤压。所述挤压缸8的无杆腔控制阀1和有杆腔控制阀2均位于中位时，挤压缸8进行保压。挤压缸8的无杆腔控制阀1和有杆腔控制阀2均位于左位时，挤压缸8进行卸荷。所述挤压缸8的无杆腔控制阀1位于左位，有杆腔控制阀2位于右位时，挤压缸8有杆腔充油，无杆腔泄油，其活塞杆竖直向上运动，进行回程。
作为优选的实施方式，所述拉伸缸5的进油口和出油口通过三位三通阀3、阀4组成的双阀芯结构形式的第二片式阀组与泵站1相连。
所述拉伸缸5有杆腔控制阀3换至左位，其无杆腔控制阀4保持右位，此时拉伸缸5的无杆腔充油，有杆腔泄油，四个并联的拉伸缸5的活塞杆推动中间横梁7竖直向上运动，中间横梁7连有上模腔，对坯料进行拉伸。所述拉伸缸5的无杆腔控制阀4和有杆腔控制阀3均位于中位时，拉伸缸5进行保压。所述拉伸缸5的无杆腔控制阀4位于左位，有杆腔控制阀3位于右位时，拉伸缸5有杆腔充油，无杆腔泄油，拉伸缸5活塞杆竖直向下运动，进行回程。
进一步的，上述金属挤压拉伸液压机还包括位置开关11，所述位置开关11与控制箱12相连，所述上横梁9与工作台4之间固连有支撑杆，所述位置开关11设置在支撑杆上，位置开关11用于检测中间横梁7和挤压缸8活塞杆的运动位置。
进一步的，所述挤压缸8的活塞杆末端固连有连接盘10，用于安装模芯。所述中间横梁7和工作台4之间放置模具，中间横梁7连接上模腔，下模腔固定在工作台4。
本发明的一种金属挤压拉伸液压机，工作过程为：初始状态，所有阀位于中位。安装好模具后，阀1换到右位，阀2换到左位时，挤压缸8活塞杆竖直向下运动，通过挤压模芯对模具里的坯料进行挤压作业，挤压缸8运动到目标位置，阀1和阀2回到中位，进行保压定位。阀4换到右位，阀3换到左位，四个并联的拉伸缸5活塞杆推动中间横梁7竖直向上运动，中间横梁7带动上模腔竖直向上运动，进而对坯料进行拉伸，拉伸到目标位置，阀3和阀4换到中位，保压一段时间，阀3换到右位，阀4换到左位，四个并联的拉伸缸5活塞杆推动中间横梁7竖直向下运动到初始位置。拉伸缸5回到初始位置，阀3和阀4换到中位，阀2换到右位，阀1换到左位，挤压缸8活塞杆竖直向上运动回到初始位置。挤压缸8回到初始位置，阀1和阀2换到中位。挤压和拉伸作业结束，阀5换到右位，下顶缸3活塞杆开始竖直向上运动，顶出工件。顶出工件后，阀5换到左位，下顶缸3活塞杆竖直向下运动。下顶缸3活塞杆到其初始位置后，阀5换到中位，完成了一件坯料的挤压和拉伸。挤压完成后，回到系统初始状态。放入坯料进行下一次挤压和拉伸作业。
所述控制箱1由触摸屏，开关，PLC控制器，位置传感器及相关供电电路组成。通过触摸屏或开关输入信号，PLC处理后发出指令，控制各个电磁阀动作，进而挤压缸8、拉伸缸5和下顶缸3的运动，当液压缸运动到目标位置时，位移传感器11将反馈指令反送至PLC控制器，从而可实现位置闭环自动控制。

Claims (9)

1.一种金属挤压拉伸液压机包括，泵站(1)、机架(2)、工作台(4)、支撑联接柱(6)、挤压缸(8)、上横梁(9)、控制箱(12)；其特征在于，还包括拉伸缸(5)、中间横梁(7)；
所述拉伸缸(5)对称设置在工作台(4)上，拉伸缸(5)的下端缸体与工作台(4)固连，拉伸缸(5)的活塞杆与中间横梁(7)固连；所述拉伸缸(5)的轴向平行于挤压缸(8)的轴向；所述中间横梁(7)平行于工作台(4)布置；中间横梁(7)中间设有第一通孔(7-1)，挤压缸(8)穿过中间横梁(7)的第一通孔(7-1)；所述中间横梁(7)上围绕第一通孔(7-1)均匀设有四个第二通孔(7-2)，四个支撑联接柱(6)分别穿过四个第二通孔(7-2)，四个支撑联接柱(6)对中间横梁(7)的上下直线运动起导向作用。
2.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述拉伸缸(5)的数量为两个，对称布置在挤压缸(8)的两侧。
3.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述拉伸缸(5)的数量为四个，对称布置在挤压缸(8)的四周。
4.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述中间横梁(7)的第二通孔(7-2)内设有导向套。
5.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述挤压缸(8)的进油口和出油口通过两个三位三通阀组成的双阀芯结构形式的第一片式阀组与泵站(1)相连。
6.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述拉伸缸(5)的进油口和出油口通过两个三位三通阀组成的双阀芯结构形式的第二片式阀组与泵站(1)相连。
7.如权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，还包括位置开关(11)，所述位置开关(11)与控制箱(12)相连，所述上横梁(9)与工作台(4)之间固连有支撑杆，所述位置开关(11)设置在支撑杆上。
8.权利要求1所述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，还包括下顶缸(3)，所述下顶缸(3)垂直固定在机架(2)中心的圆孔内，下顶缸(3)活塞杆伸出机架(2)的中心孔，并穿入工作台(4)的中心孔，下顶缸(3)收缩状态时，活塞杆顶端不高出工作台(4)上端面。
9.权利要求8述的一种金属挤压拉伸液压机包括，其特征在于，所述下顶缸(3)的进油口和出油口通过三位四通电磁伺服换向阀与泵站(1)相连。
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