CN109695597B - 一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：控制系统包括左快插接头，左快插接头连接液控单向阀输入端，液控单向阀输出端连接低压减压阀与顺序阀的输入端，低压减压阀输出端分别连接单向阀的输出端与压紧油路的一端，连接低压减压阀与压紧油路的油管上设置测压接头，顺序阀的输出端连接主压顺序阀与辅助支撑装置的输入端，主压顺序阀的输出端连接高压减压阀的输入端。本发明利用减压阀的可调压性，顺序阀的延时性，单向阀的单向通过性，利用单向阀两侧的不同时间的不同压力差异，自动关闭和打开单向阀，实现压紧油缸先低压预压再高压主压的控制。

Description

一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统
技术领域
本发明涉及一种液压夹具先低压再高压控制系统，具体地说是保压式液压夹具先低压再高压控制系统。
背景技术
随着汽车行业的不断发展，汽车行业竞争的加剧，从而对汽车零部件精度的要求也越来越高。对加工用夹具和机床也提出也更多的要求。而一些加工工艺性不是很好，加工精度要求又较高的零件，加工时对夹具就提出了较高的要求。当工件上的定位点和压紧点偏离较多时，夹具压紧工件时会导致工件较大的变形。常规的形式需要夹具提供预压和主压两套机构，以满足使用要求。但机床空间有限时，无法同时排布预压和主压两套机构。这就需要一套能够简化机械机构，又保证加工精度的液压控制系统来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可靠便捷的液压夹具先低压再高压控制系统，简化夹具的机械结构，并降低工件在被夹具夹紧时的变形，提高加工质量。
按照本发明提供的技术方案：一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统，包括左快插接头，所述左快插接头连接液控单向阀输入端，所述液控单向阀输出端连接低压减压阀与顺序阀的输入端，所述低压减压阀输出端分别连接单向阀的输出端与压紧油路的一端，所述连接低压减压阀与压紧油路的油管上设置测压接头，所述顺序阀的输出端连接主压顺序阀与辅助支撑装置的输入端，所述主压顺序阀的输出端连接高压减压阀的输入端，所述高压减压阀的输出端连接单向阀的输入端，所述单向阀的输出端连接所述压紧油路的一端，所述压紧油路的另一端连接右快插接头的输出端，所述右快插接头的输出端还连接所述液控单向阀的控制口；所述压紧油路包括单向节流阀和压紧装置，所述压紧装置为压紧缸，所述压紧缸下部设有压紧缸输入端，所述压紧缸上部设有压紧缸输出端，所述压紧缸中滑动设置活塞推杆，所述单向节流阀的输出端连接所述压紧缸输入端，所述压紧缸输出端连接辅助单向节流阀的输入端，所述辅助单向节流阀的输出端连接所述右快插接头。
作为本发明的进一步改进，所述压紧油路包括左压紧油路和右压紧油路。
作为本发明的进一步改进，所述左压紧油路包括左单向节流阀和左压紧缸，所述左压紧缸下部设有左压紧缸输入端，所述左压紧缸上部设有左压紧缸输出端，所述左压紧缸中滑动设置左压紧缸活塞推杆，所述左单向节流阀的输出端连接所述左压紧缸输入端，所述左压紧缸输出端连接左辅助单向节流阀的输入端，所述左辅助单向节流阀的输出端连接所述右快插接头。
作为本发明的进一步改进，所述右压紧油路包括右单向节流阀和右压紧缸，所述右压紧缸下部设有右压紧缸输入端，所述右压紧缸上部设有右压紧缸输出端，所述右压紧缸中滑动设置右压紧缸活塞推杆，所述右单向节流阀的输出端连接所述右压紧缸输入端，所述右压紧缸输出端连接右辅助单向节流阀的输入端，所述右辅助单向节流阀的输出端连接所述右快插接头。
作为本发明的进一步改进，所述连接液控单向阀与所述低压减压阀的油管上设置压力表。
作为本发明的进一步改进，所述连接液控单向阀与所述低压减压阀的油管上设置蓄能器。
作为本发明的进一步改进，所述连接低压减压阀与所述左单向节流阀的油管上设置测压接头。
作为本发明的进一步改进，所述辅助支撑装置为浮支缸。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明简化夹具的机械结构，夹具压紧力可自动从低压紧力转换到高压紧力，从而使压紧机构兼具预压和主压的功能，而无需独立设置预压和主压机构。
2、本发明减小工件变形，提高加工精度。夹具先低压压紧工件，使工件保持在正确的位置上，之后辅助支撑缸升起，抱紧工件，提高工件的刚性。再之后夹具高压压紧工件，来满足加工要求，这样就减小了工件的变形，提高了加工精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1中，包括左快插接头1、液控单向阀2、压力表3、蓄能器4、低压减压阀5、测压接头6、左单向节流阀7、左压紧缸8、左辅助单向节流阀9、右辅助单向节流阀10、右压紧缸11、右单向节流阀12、单向阀13、高压减压阀14、主压顺序阀15、浮支缸16、顺序阀19、右快插接头20等元器件构成。
如图1所示，本发明是一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统，包括左快插接头1，左快插接头1连接液控单向阀2输入端，液控单向阀2输出端连接低压减压阀5与顺序阀19的输入端，在连接液控单向阀2与低压减压阀5的油管上设置压力表3和蓄能器4，低压减压阀5输出端分别连接单向阀13的输出端与压紧油路的一端，在连接低压减压阀5与压紧油路的油管上设置测压接头6，顺序阀19的输出端连接主压顺序阀15以及若干个辅助支撑装置的输入端，在本实施例中辅助支撑装置为浮支缸16，浮支缸16的生产厂家为日本高世梅（KOSMEK)具体型号为LD-0360。主压顺序阀15的输出端连接高压减压阀14的输入端，高压减压阀14的输出端连接单向阀13的输出端。单向阀13的输人端连接压紧油路的一端，压紧油路的另一端连接右快插接头20的输出端，右快插接头20的输出端还连接液控单向阀2的控制口。
压紧油路包括单向节流阀和压紧装置，在本实施例中压紧装置为压紧缸，压紧缸下部设有压紧缸输入端，上部设有压紧缸输出端，压紧缸中滑动设置活塞推杆。单向节流阀的输出端连接压紧缸输入端，压紧缸输出端连接辅助单向节流阀的输入端，辅助单向节流阀的输出端连接右快插接头20。
在本实施例中压紧油路包括左压紧油路和右压紧油路。左压紧油路包括左单向节流阀7和左压紧缸8，左压紧缸8下部设有左压紧缸8输入端，上部设有左压紧缸8输出端，左压紧缸8中滑动设置左压紧缸8活塞推杆。左单向节流阀7的输出端连接左压紧缸8输入端，左压紧缸8输出端连接左辅助单向节流阀9的输入端，左辅助单向节流阀9的输出端连接右快插接头20。
右压紧油路包括右单向节流阀12和右压紧缸11，右压紧缸11下部设有右压紧缸11输入端，上部设有右压紧缸11输出端，右压紧缸11中滑动设置右压紧缸11活塞推杆。右单向节流阀12的输出端连接右压紧缸11输入端，右压紧缸12输出端连接右辅助单向节流阀10的输入端，右辅助单向节流阀10的输出端连接右快插接头20的输出端。右快插接头20的输出端还连接液控单向阀2的控制口。
左快插接头1与右快插接头20是具有单向阀功能的液压接头，可通过液压或机械方式接通。
上述液压元件均通过油管进行连接。
本发明的工作过程如下：当工件上料到夹具上后，机床的液压站的油管通过左快插接头1和右快插接头20连接到系统上，液压站启动，液压油通过左快插接头1进入系统，然后液压油打开液控单向阀2，在经过低压减压阀5后，继续流向单向阀13的输出端侧，因为单向阀13的单向通过特性，液压油无法通过在此停止前进，通过支路上左单向节流阀7和右单向节流阀12的单向阀分别进入左压紧缸8和右压紧缸11的下部，推动左压紧缸8和右压紧缸11的活塞推杆向外伸出，压紧工件。左辅助单向节流阀9用来调节左压紧缸8的活塞伸出速度。右单向节流阀12用来调节右压紧缸11的活塞伸出速度。此时由于压力油经过低压减压阀5的减压，压力较低，左压紧缸8和右压紧缸11的压紧力不大，此压紧力仅用来将保持工件的正确定位。左压紧缸8和右压紧缸11预压动作完成后，升高主油路压力，油压达到顺序阀19的设定压力后，顺序阀19打开，液压油进入浮支缸16的下部，然后浮支缸16的柱塞升起，接触工件后停止运动，对工件进行辅助支撑，提高了工件的刚性。浮支缸16动作到位后，油压进一步升高，打开主压顺序阀15，并经过高压减压阀14，流向单向阀13的输出端。高压减压阀14的设定压力大于低压减压阀5的设定压力，单向阀13被打开，液压油一路通过左单向节流阀7进入左压紧缸8下部，另一路通过右单向节流阀12进入右压紧缸11下部，将其压紧油压由低压减压阀5设定的低压升高为高压减压阀14设置的高压。蓄能器4承受压力大于蓄能器气囊压力时，蓄能器4开始储油。待蓄能器4的压力升至液压站设置的系统压力后，蓄能器4充油结束。压力表3用来实时显示夹具液压系统主油路压力，当压力表3显示的夹具系统压力达到液压站设定压力后，即可停止液压站对夹具液压系统的充压，将液压站的软管与夹具液压系统的左快插接头1和右快插接头20分离。当夹具液压系统压力达到液压站设定压力时，液控单向阀2因其工作特性关闭，保持夹具液压系统的压力。因此，液压站停止对夹具液压系统的供油不影响夹具液压系统的压力。通过观察压力表3在夹具加工前后的压力，可以判断夹具在加工过程中的掉压情况，并判断夹具液压系统是否正常。若加工结束后，压力表3显示的压力明显低于加工开始前的压力，即表明夹具液压系统有故障，须立即排除。测压接头6可与测压系统连接，显示左压紧缸8和右压紧缸11的压紧油压。当辅助支撑缸未动作时，测压系统显示的压力为低压减压阀5设定的压力。当浮支缸16动作结束，单向阀13被打开后，测压系统显示的压力为高压减压阀14设定的压力。蓄能器4用来吸收或补充液压油。在加工过程中，由于加工振动、切削热、油缸泄漏等原因，夹具液压系统压力会发生波动，蓄能器4用来抑制压力波动，减轻压力变化，保证加工过程中压紧力的稳定性。高压减压阀14用来调节左压紧缸8和右压紧缸11的高压输出力，可根据加工参数做相应调整，以更好地适应加工的需要。在液压油通过左快插接头1流向各个元器件时，回油侧的油液通过右快插接头20流回液压站。
加工结束后，液压站软管重新连接夹具的左快插接头1和右快插接头20，通过液压站换向阀的换向，使液压油从右快插接头20侧进入夹具液压系统。压力油一路进入左压紧缸8和右压紧缸11的输入端进入其上部，另一路并进入液控单向阀2的控制口，打开液控单向阀2，左压紧缸8和右压紧缸11的回油通过左快插接头1流回液压站。左压紧缸8和右压紧缸11的活塞缩回到位。左单向节流阀7和右单向节流阀12分别用来调节左压紧缸8和右压紧缸11的活塞缩回速度。浮支缸16为单动型，其内部的弹簧力将辅助支撑缸内的油液排出。浮支缸16的柱塞缩回到位。

Claims (8)

1.一种可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述控制系统包括左快插接头（1），所述左快插接头（1）连接液控单向阀（2）输入端，所述液控单向阀（2）输出端连接低压减压阀（5）与顺序阀（19）的输入端，所述低压减压阀（5）输出端分别连接单向阀（13）的输出端与压紧油路的一端，所述连接低压减压阀（5）与压紧油路的油管上设置测压接头（6），所述顺序阀（19）的输出端连接主压顺序阀（15）与辅助支撑装置的输入端，所述主压顺序阀（15）的输出端连接高压减压阀（14）的输入端，所述高压减压阀（14）的输出端连接单向阀（13）的输入端，所述单向阀（13）的输出端连接所述压紧油路的一端，所述压紧油路的另一端连接右快插接头（20）的输出端，所述右快插接头（20）的输出端还连接所述液控单向阀（2）的控制口；所述压紧油路包括单向节流阀和压紧装置，所述压紧装置为压紧缸，所述压紧缸下部设有压紧缸输入端，所述压紧缸上部设有压紧缸输出端，所述压紧缸中滑动设置活塞推杆，所述单向节流阀的输出端连接所述压紧缸输入端，所述压紧缸输出端连接辅助单向节流阀的输入端，所述辅助单向节流阀的输出端连接所述右快插接头（20）。
2.如权利要求1所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述压紧油路包括左压紧油路和右压紧油路。
3.如权利要求2所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述左压紧油路包括左单向节流阀（7）和左压紧缸（8），所述左压紧缸（8）下部设有左压紧缸（8）输入端，所述左压紧缸（8）上部设有左压紧缸（8）输出端，所述左压紧缸（8）中滑动设置左压紧缸（8）活塞推杆，所述左单向节流阀（7）的输出端连接所述左压紧缸（8）输入端，所述左压紧缸（8）输出端连接左辅助单向节流阀（9）的输入端，所述左辅助单向节流阀（9）的输出端连接所述右快插接头（20）。
4.如权利要求2所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述右压紧油路包括右单向节流阀（12）和右压紧缸（11），所述右压紧缸（11）下部设有右压紧缸（11）输入端，所述右压紧缸（11）上部设有右压紧缸（11）输出端，所述右压紧缸（11）中滑动设置右压紧缸（11）活塞推杆，所述右单向节流阀（12）的输出端连接所述右压紧缸（11）输入端，所述右压紧缸（11）输出端连接右辅助单向节流阀（10）的输入端，所述右辅助单向节流阀（10）的输出端连接所述右快插接头（20）。
5.如权利要求1所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述连接液控单向阀（2）与所述低压减压阀（5）的油管上设置压力表（3）。
6.如权利要求1所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述连接液控单向阀（2）与所述低压减压阀（5）的油管上设置蓄能器（4）。
7.如权利要求3所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述连接低压减压阀（5）与所述左单向节流阀（7）的油管上设置测压接头（6）。
8.如权利要求1所述的可实现夹具预压与主压的液压控制系统，其特征在于：所述辅助支撑装置为浮支缸（16）。
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