CN112496240A - 一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置，主要应用于铝合金等材质的轻薄件的锻造生产，该类型锻件的生产要求锻件不粘上模，即要求滑块在即将回程瞬间，上顶出快速工作，使锻件脱模，避免锻件摔伤，亦使锻造自动化实现成为可能。本装置的原理是利用皮囊式蓄能器短时间能提供大流量高压液压油的特性，提高上顶出器响应速度，以满足不沾上模的锻造工艺需求及快速准确的锻造自动化需求。该装置通过压差控制传感器调控液压系统的压力波动范围，同时依据上顶出缸的容积变化及工作压力，合理计算确定蓄能器的容积及预充氮气的压力值，优化系统的压力波动。该装置配备调速阀，可以对上顶出器的顶出速度和回位速度分别进行调整。

Description

一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置

技术领域

本发明涉及锻造压力机的快速上顶出装置，以及相对应的控制方式，适用的技术领域为铝合金、钛合金及黑色金属等的锻造。

背景技术

在铝合金等材质的轻薄件的锻造生产过程中，经常会发生锻件粘上模的现象。现有锻造设备的上顶出装置主要由液压油缸、换向阀、液压泵组成，液压泵直接给系统供油，换向阀动作控制上顶出器的顶出回位，由于受液压泵流量的限制，上顶出的响应速度相对较慢，如果通过加大液压泵流量的方式提高上顶出的响应速度，制造成本和设备能耗都会相应增加。采用现有设备进行生产，经常发生滑块在返回过程中或返回到上死点后锻件落下，这样会使锻件磕伤或变形成为废品。为解决这个问题，需要一种快速上顶出装置，在滑块完成锻打即将返回时及时进行顶出动作，将锻件与上模及时分离，并将锻件留在下模腔内，这样锻件就不会因掉落发生磕伤或变形，大大提高产品合格率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速响应的、适合铝合金等锻造自动化的快速上顶出装置。其顶出回位速度可调、最大顶出力可调。该装置配备皮囊式蓄能器，通过皮囊式蓄能器快速给系统补充大流量的高压液压油。该装置配备压差控制器，通过压差控制器控制系统压力在要求的范围内波动。该装置配备调速阀，上顶出器的顶出速度和回位速度均可通过调速阀调整。该装置配备电磁式溢流阀作液压系统加载阀用，其通断电由压差控制器控制。该装置配备三位四通电磁阀，用于控制上顶出器的顶出与回位。该装置配备两个压力传感器，用于判断上顶出器是否顶出到位或者回位到位。在上顶出器缸的无杆腔配备安全溢流阀，防止因锻造压力机滑块压下时，上顶出缸爆缸。该装置配备液控单向阀，防止当三位四通阀位于中位时，上顶出杆因自重落下。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

利用皮囊式蓄能器的蓄能原理，当上顶出装置不工作时，液压泵亦可以工作，将高压液压油压入蓄能器内，当上顶出器需要动作时，蓄能器可以在短时间内将积蓄的能量释放，提供大流量的高压液压油，推动上顶出器快速动作。通过增加皮囊式蓄能器的设计，在液压系统选用小流量液压泵时，实现了上顶出缸工作时的大流量供油。

通过压差控制器控制液压泵的动作，在电子式压差控制器内设定液压系统压力的压差，当系统压力降至液压系统压力设定的下限时，压差控制器发讯给PLC，再通过PLC控制液压泵加载，当液压系统压力升至液压系统压力设定的上限时，压差控制器发讯给PLC，再通过PLC控制液压泵停止加载，这样即可使蓄势器维持一个合适的顶出压力。

通过过调速阀调节上顶出缸的顶出速度及回位速度，调速阀配备两个调速螺杆，分别对顶出速度和回位速度进行调整。

通过压力继电器间接判断上顶出缸是否顶出及回位到位。

与现有上顶出装置相比，本发明有如下有益效果：

采用本发明，在使用小流量液压泵的前提下，实现了在上顶出缸工作时可提供大流量的液压油，大大提高了上顶出装置的响应速度，实现了上顶出的快速准确顶出，不仅解决了铝合金锻造过程中锻件易粘上模造成产品不良的问题，还提高了设备生产节拍及稳定性，为锻造自动化的实现提供了便利。

附图说明

图1为本装置实施方案示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在图1中，液压系统启动后，泵1开始工作，加载阀2得电，泵1向顶出系统和蓄能器3供油，当达到设定压力范围上限后，压差控制10发出信号使加载阀2停止加载，泵1卸荷，液压油回流至油箱12。此时由于单向阀11的作用，顶出系统和蓄能器3内保持高压。顶出油缸4单次或多次动作后，顶出系统和蓄能器3内的压力会下降，当其低于设定压力范围下限时，压差控制器10也会发出信号使加载阀2继续加载向顶出系统和蓄能器3供油，这样顶出系统和蓄能器3内的压力就能够自动保持在所需的压力范围内。需要顶出时，换向阀9在接收到顶出信号时动作，液压油推动顶杆顶出，由于蓄能器3内储存了大量的高压油，可以实现快速供油，使顶杆在泵和蓄势器共同作用下快速顶出，这样就在不增大泵的流量的情况下实现快速顶出的功能。顶杆顶出和返回的速度还可以通过调速阀7进行调节，使其能够与压机的动作更好配合，实现在滑块完成锻打开始返回时及时进行顶出动作，将锻件与上模及时分离，并将锻件留在下模腔内，这样锻件就不会因掉落发生磕伤或变形，大大提高成品率。压力继电器5用于检测工作过程中顶出装置4是否回位，压力继电器6用于检测工作过程中顶出装置4是否顶出，液控单向阀8用于防止当三位四通换向阀9位于中位时顶杆因自重落下。

对于本领域技术人员而言，显示本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作示范性的，而且非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡以本发明权利要求所做的改变，都应属于本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置，其顶出回位速度可调、最大顶出力可调。

2.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备皮囊式蓄能器，通过皮囊式蓄能器快速给系统补充大流量的高压液压油。

3.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备压差控制器，通过压差控制器控制系统压力在要求的范围内波动。

4.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备调速阀，上顶出器的顶出速度和回位速度均可通过调速阀调整。

5.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备电磁式溢流阀作液压系统加载阀用，其通断电由压差控制器控制。

6.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备三位四通电磁阀，用于控制上顶出器的顶出与回位。

7.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备两个压力传感器，用于判断上顶出器是否顶出到位或者回位到位。

8.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，在上顶出器缸的无杆腔配备安全溢流阀，防止因锻造压力机滑块压下时，上顶出缸爆缸。

9.如权利要求1所述的快速上顶出装置，其特征在于，该装置配备液控单向阀，防止当三位四通阀位于中位时，上顶出杆因自重落下。

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