CN111674074A - 一种电液伺服低频振动设备及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电液伺服低频振动设备，包括液压缸、顶模油缸、上安装板、下安装板、支架、固定柱，伺服油缸固定安装在上安装板上，顶模油缸固定在安装在下安装板上，液压缸由液压系统控制，所述液压系统由泵站、蓄能器块及伺服阀控制块、控制模块、以及管路组成。通过JETTER控制软件对伺服阀发出激励信号，控制伺服阀的动作，进而控制液压缸活塞杆的伸缩，实现液压缸活塞杆运动的精确控制，达到任意振动波形的变速率加工。

Description

一种电液伺服低频振动设备及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种材料塑性加工设备及工艺，特别是一种电液伺服低频振动设备及其加工工艺。
背景技术
振动塑性加工技术是指在材料塑性加工过程中，对被加工工件或工具施加一定方向的频率和振幅可控的振动，可以改善材料塑性，降低成形力，改善组织，使组织细密均匀，提升力学性能，提高抗拉强度等，不仅适用于常见金属和聚合物材料，而且适用于高硬度、高强度及难成形材料。目前振动加工技术多利用压电陶瓷的压电效应将电能转换成陶瓷的超声振动(≥10000Hz)并传递给工件或工具头，但由于对超声振动功率的限制，使其停留在理论研究阶段鲜有工业应用。
高功率低频振动亦能实现振动塑性加工，有效的降低金属塑性成形力和提高产品表面质量，但其工艺及成形装备还研究较少。近年随着专用压力设备的研制，尤其是伺服控制技术的发展，使伺服压力设备产生大功率低频振动载荷成为可能，并且可以根据需求设定任意振动波形，实现变速率加工。
因此，当下亟需一种简单可实现变速率加工的电液伺服低频振动设备。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：包括液压缸、顶模油缸、上安装板、下安装板、支架、固定柱，其中下安装板安装在支架上，上安装板通过固定柱与下安装板固定连接，伺服油缸固定安装在上安装板上，顶模油缸固定在安装在下安装板上，液压杆的活塞杆穿过上安装板固定连接有上压盘，顶模油缸的活塞杆穿过下安装板固定安装有下压盘，其中下压盘、上压盘中心轴线重合。
其中液压缸由液压系统控制，所述液压系统由泵站、蓄能器块及伺服阀控制块、控制模块、以及管路组成；泵站部分包括：电机、油泵、进油过滤器、回油过滤器冷却器、油箱，蓄能器块包括进油蓄能器和出油蓄能器，伺服阀控制块包括伺服阀。其中油泵由电机驱动，油泵的进油口与油箱通过软管连接，油泵的出油口通过软管与进油过滤器进口连接，进油过滤器的出口通过软管与伺服阀、进油蓄能器进油口连接，伺服阀出油口通过软管与液压缸进油口连接，液压缸出油口通过软管与伺服阀连接，伺服阀通过软管与风冷器进油口、出油蓄能器连接，风冷器出油口与回油过滤器进油口连接，回油过滤器出油口通过软管与油箱连接，其中控制模块均与泵站、蓄能器块及伺服阀控制块通过信号线连接。
进一步的，所述液压系统还与顶模油缸连接，其中进油过滤器出油口还通过软管与电磁换向阀连接，电磁换向阀与顶模油缸通过软管连接。
进一步的，伺服阀控制块还包括压力传感器和位移传感器，压力传感器用于测量液压缸压力，位移传感器用于测量液压缸活塞杆位移。
进一步的，所述油箱内部还固定安装有液位计，所述油箱的箱体上表面固定安装有液位报警器和温度传感器，所述温度传感器用于测量油箱内油的温度。所述油箱上还固定安装有空气滤净器。
进一步，所述油泵与进油过滤器之间的软管上还安装有压力计。正如在液压领域常用的，根据需求，在不同的软管上均可安装有压力机，以便于实时查看各软管处压力。
通过控制模块对伺服阀施加激励信号，进而通过液压缸的活塞对工件施加低频振动。
进一步的所述伺服阀使用MOOG伺服阀，所述控制模块内置有德国进口JETTER控制软件。
本申请通过JETTER控制软件对伺服阀发出激励信号，控制伺服阀的动作，进而控制液压缸活塞杆的伸缩，实现液压缸活塞杆运动的精确控制，达到任意振动波形的变速率加工，将工件放置在振动冲头和底座之间，实现振动加工。活塞杆和冲头可以在0-50Hz频率和0-10mm振幅范围实现低频振动。
附图说明
图1是本发明一种电液伺服低频振动设备的结构示意图；
图2是本发明一种电液伺服低频振动设备的整体侧视图；
图3是本发明一种电液伺服低频振动设备液压系统液压原理示意图。
1-液压缸、2-上安装板、3-上压盘、4-固定柱、5-下安装板、6-顶模油缸、
7-支架、8-油箱、9-回油过器、10-电机、11-油泵、12-进油过滤器、13-进油蓄能器、14-伺服阀、15-出油蓄能器、16-电磁换向阀、17-风冷器、18-液位报警器、19-温度传感器、20-空气滤净器、21-液位计
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的本发明一种电液伺服低频振动设备的作进一步的详细描述。
如图1-3所示，包括液压缸、顶模油缸、上安装板、下安装板、支架、固定柱，其中下安装板安装在支架上，上安装板通过固定柱与下安装板固定连接，液压缸固定安装在上安装板上，顶模油缸固定在安装在下安装板上，液压缸的活塞杆穿过上安装板固定连接有上压盘，顶模油缸的活塞杆穿过下安装板固定安装有下压盘，其中下压盘、上压盘中心轴线重合。
其中液压缸由液压系统控制，所述液压系统由泵站、蓄能器块及伺服阀控制块、控制模块、以及管路组成；泵站部分包括：电机、油泵、进油过滤器、回油过滤器冷却器、油箱，蓄能器块包括进油蓄能器和出油蓄能器，伺服阀控制块包括伺服阀。其中油泵由电机驱动，油泵的进油口与油箱通过软管连接，油泵的出油口通过软管与进油过滤器进口连接，进油过滤器的出口通过软管与伺服阀、进油蓄能器进油口连接，伺服阀出油口通过软管与液压缸进油口连接，液压缸出油口通过软管与伺服阀连接，伺服阀通过软管与风冷器进油口、出油蓄能器连接，风冷器出油口与回油过滤器进油口连接，回油过滤器出油口通过软管与油箱连接，其中控制模块均与泵站、蓄能器块及伺服阀控制块通过信号线连接。
进一步的，所述液压系统还与顶模油缸连接，其中进油过滤器出油口还通过软管与电磁换向阀连接，电磁换向阀与顶模油缸通过软管连接。
进一步的，伺服阀控制块还包括压力传感器和位移传感器，压力传感器用于测量液压缸压力，位移传感器用于测量液压缸活塞杆位移。
进一步的，所述油箱内部还固定安装有液位计，所述油箱的箱体上表面固定安装有液位报警器和温度传感器，所述温度传感器用于测量油箱内油的温度。所述油箱上还固定安装有空气滤净器。
进一步，所述油泵与进油过滤器之间的软管上还安装有压力计。正如在液压领域常用的，根据需求，在不同的软管上均可安装有压力机，以便于实时查看各软管处压力。
通过控制模块对伺服阀施加激励信号，进而通过液压缸的活塞对工件施加低频振动。
进一步的所述伺服阀使用MOOG伺服阀，所述控制模块内置有德国进口JETTER控制软件。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：包括液压缸、顶模油缸、上安装板、下安装板、支架、固定柱，其中下安装板安装在支架上，上安装板通过固定柱与下安装板固定连接，伺服油缸固定安装在上安装板上，顶模油缸固定在安装在下安装板上，液压杆的活塞杆穿过上安装板固定连接有上压盘，顶模油缸的活塞杆穿过下安装板固定安装有下压盘，其中下压盘、上压盘中心轴线重合。
2.如权利要求1所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：其中液压缸由液压系统控制，所述液压系统由泵站、蓄能器块及伺服阀控制块、控制模块、以及管路组成；泵站部分包括：电机、油泵、进油过滤器、回油过滤器冷却器、油箱，蓄能器块包括进油蓄能器和出油蓄能器，伺服阀控制块包括伺服阀；其中油泵由电机驱动，油泵的进油口与油箱通过软管连接，油泵的出油口通过软管与进油过滤器进口连接，进油过滤器的出口通过软管与伺服阀、进油蓄能器进油口连接，伺服阀出油口通过软管与液压缸进油口连接，液压缸出油口通过软管与伺服阀连接，伺服阀通过软管与风冷器进油口、出油蓄能器连接，风冷器出油口与回油过滤器进油口连接，回油过滤器出油口通过软管与油箱连接，其中控制模块均与泵站、蓄能器块及伺服阀控制块通过信号线连接。
3.如权利要求2所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：所述液压系统还与顶模油缸连接，其中进油过滤器出油口还通过软管与电磁换向阀连接，电磁换向阀与顶模油缸通过软管连接。
4.如权利要求3所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：伺服阀控制块还包括压力传感器和位移传感器，压力传感器用于测量液压缸压力，位移传感器用于测量液压缸活塞杆位移。
5.如权利要求4所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：所述油箱内部还固定安装有液位计，所述油箱的箱体上表面固定安装有液位报警器和温度传感器，所述温度传感器用于测量油箱内油的温度；所述油箱上还固定安装有空气滤净器。
6.如权利要求5所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：所述油泵与进油过滤器之间的软管上还安装有压力计。
7.如权利要求6所述的一种电液伺服低频振动设备，其特征在于：进一步的所述伺服阀使用MOOG伺服阀，所述控制模块内置有德国进口JETTER控制软件。
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