CN113478897B - 一种压力机用内爆式过载保护装置及方法 - Google Patents
一种压力机用内爆式过载保护装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种压力机用内爆式过载保护装置，包括用于压力机的球头，球头配合连接有球碗，所述的球碗配合连接有油缸；球碗与油缸之间设有压力腔，压力腔连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路；所述的加压油路连接有过载泵。本发明采用球碗与油缸之间设有压力腔，压力腔连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路。通过加压与过载溢出油路分开设置，使得过载时压力机瞬时急速停止，相对传统的加压与泄压油路为同一油路结构反应更加灵敏、安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种过载保护装置以及方法，尤指涉及一种压力机用内爆式过载保护装置。
背景技术
目前，市场上机械压力机过载保护装置大都分为两种，一种是压塌块式保险器装置，另一种是液压过载保护装置。压力机工作过程中过载保护装置，即工作时载荷超过额定载荷100％—110％时的一种卸荷装置。同时当压力机发生过载后，过载保护系统能快速地将压力机恢复工作状态，在实际生产中发现压塌块式保险器装置和液压过载保护装置都存在着一定缺陷。压塌块式保险器发生轻微过载金属保险器不一定破裂，并且机床无报警可以正常工作，随着压力机长时间过载工作，金属保险器疲劳强度增大，金属保险器产生变形乃至破裂，理论上可以从滑块前端方格内拿出破损的保险器进行更换，实际中经常出现保险器变形卡在滑块内腔中无法拉出，需拆卸上端连杆及滑块，这样就导致维修时间长、费力、影响设备使用效率。中大型机械压力机采用的液压过载保护装置在使用过程中常出现泄漏不按照公称压力卸荷问题，可靠性及稳定性差。现在液压过载保护装置其加压油口和卸荷油口是一个口，过载时反应时间长，在压力过载到压力机收到停止信号停止的过程中，冲床及模具本身都会受到因过载动作反应过长而造成的应力伤害。如何提高反应速度以及使用安全性能，是本领域技术人员研究的对象。
中国发明专利专利号CN201710331032.3公开了一种机械压力机机电过载保护及拉伸装置及方法，该种装置以及方法主要依靠的技术结构是蝶形弹簧，其对于发生过载时需要一个弹簧缓冲的时间。如何进一步的提高反应速度也是本领域技术人员研究的对象。
发明内容
本发明提供了一种结构简单，过载时瞬时动作使压力机急速停止，从而保护模具的机械式的压力机用内爆式过载保护装置。
为了解决上述技术问题，本发明技术方案如下：一种压力机用内爆式过载保护装置，包括用于压力机的球头，球头配合连接有球碗，所述的球碗配合连接有油缸；球碗与油缸之间设有压力腔，压力腔连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路；所述的加压油路连接有过载泵。球碗与油缸之间设有压力腔也就是在球碗与油缸之间形成机械密封，其预压压力高，刚性强，具有自主爆破功能。本发明这里描述的自主爆破功能也就是过载溢出油路功能，当压力腔过载时压力油可以从球碗与油缸之间形成机械密封处溢出达到泄去载荷的技术目的，当然在泄压的同时因为压力传导到限位开关压力机立即停止，防止压力机上的模具损伤。该种装置由于采用了机械密封式的油压过载保护结构，加压与泄压油路分开设置，使得过载时压力机瞬时急速停止，相对传统的加压与泄压油路为同一油路结构反应更加灵敏、安全。
所述的所述的过载溢出油路包括球碗与油缸之间相互配合的一个台阶面，台阶面上下两侧的球碗与油缸相互贴合形成第一贴合面和第二贴合面。该种过载溢出油路其采用球碗与油缸之间相互配合的一个台阶面形成机械密封，只有当压力腔内的压力大于设定压力时才可以将球碗与油缸之间相互配合的台阶面分开，由此实现压力油经过第二贴合面、台阶面、第一贴合面流出达到泄压的技术目的。
所述的第一贴合面上设有第一油槽，第一油槽可以横向设置，也可以纵向设置，一方面达到流道的作用，另一方面也可以作为预压腔体提高预压压力。
所述的第二贴合面上设有第二油槽，第二油槽可以横向设置，也可以纵向设置，一方面达到流道的作用，另一方面也可以作为预压腔体提高预压压力。
所述的压力腔连通有滑块油孔，滑块油孔油路连接压力机上的滑块。当压力机特别是冲床，滑块回到上死点，过载泵会自动补压给压力腔迅速达到冲床设定相应吨位所设定的保护压力。
所述的过载溢出油路连接油箱，达到快速泄压的技术目的，同时也可以实现液压油的往复利用性能。
所述的油缸底部设有螺纹连接的油缸螺母，油缸螺母配合油缸以及球碗共同构成压力腔，该种压力腔结构提高了球碗安装、检修的便捷性。
一种压力机用内爆式过载保护方法，所述的方法包括如下步骤：
一、初始压力建立：将油箱的液压油打入压力腔，使球碗升高建立初始压力密封；
二、保护压力建立：过载泵向压力腔加压，最终达到压力机相应吨位所设定的保护压力；
三、当压力机压力超过所设定的保护压力，压力腔连接的过载溢出油路自动打开，同时过载的压力传递给限位开关使压力机停止，过载泵补压给压力腔迅速达到保护压力。
所述的过载溢出油路中过载溢出的液压油流到油箱内部。
所述的压力机上设有两个或者两个以上的压力机用内爆式过载保护装置，当压力机压力超过所设定的保护压力时，过载泵补压给压力腔迅速达到保护压力。在同台压力机有2个及多个内爆式过载保护装置的情况下，由于压力过载时内爆式过载保护装置会独立卸载保护而且瞬时启动恢复高压从而保证滑块与工作台面的平行，可以放心的使用精密模具，避免模具损坏。
本发明采用球碗与油缸之间设有压力腔，压力腔连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路。通过加压与过载溢出油路分开设置，使得过载时压力机瞬时急速停止，相对传统的加压与泄压油路为同一油路结构反应更加灵敏、安全。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明一种压力机用内爆式过载保护装置主视结构示意图；
图2为本发明一种压力机用内爆式过载保护装置侧视结构示意图；
图3为图1中A处放大图。
具体实施方案
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3一种压力机用内爆式过载保护装置，作为一种具体实施方案，本发明的压力机用内爆式过载保护装置包括用于压力机的球头1，球头1配合连接有球碗9，球头1连接连杆起到传递压力机上压力的作用。这种结构是普通压力机上采用的常规技术手段，本发明主要提供一种机械式的具有自爆能力的快速压力平衡的装置。
关键技术如下：球碗9配合连接有油缸2，球碗9与油缸2之间设有压力腔3，压力腔3连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路，而现有其他厂家的过载保护系统因为高压液压油的进出口是一个口，所以油缸不能单独爆破使压力机和模具承受偏心负荷而造成损伤。本发明在这里提供一个具体机械结构实现自爆性能：过载溢出油路包括球碗9与油缸2之间相互配合的一个台阶面7，台阶面7上下两侧的球碗与油缸相互贴合形成第一贴合面12和第二贴合面13。该种过载溢出油路其采用球碗9与油缸2之间相互配合的一个台阶面形成机械密封，只有当压力腔内的压力大于设定压力时才可以将球碗9与油缸2之间相互配合的台阶面7分开，由此实现压力油经过第二贴合面13、台阶面7、第一贴合面12流出达到泄压的技术目的，也就是自爆性能。过载溢出油路连接油箱10，达到快速泄压的技术目的，同时也可以实现液压油的往复利用性能。
作为进一步的技术结构加压油路连接有过载泵。压力腔连通有滑块油孔11，滑块油孔11油路连接压力机上的滑块。当压力机特别是冲床，滑块回到上死点，过载泵会自动补压给压力腔迅速达到冲床设定相应吨位所设定的保护压力。这种结构过载泵具有两种功能一种是给压力腔增压，另一种是过载的时候快速回复压力腔压力的作用。
作为结构优选第一贴合面12上设有第一油槽8，第一油槽8可以横向设置，也可以纵向设置，一方面达到流道的作用，另一方面也可以作为预压腔体提高预压压力。
作为结构优选第二贴合面13上设有第二油槽6，第二油槽6可以横向设置，也可以纵向设置，一方面达到流道的作用，另一方面也可以作为预压腔体提高预压压力。
为了方便安装，油缸2底部设有螺纹连接的油缸螺母5，油缸螺母5配合油缸2以及球碗9共同构成压力腔3。
一种压力机用内爆式过载保护方法，包括如下步骤：
一、初始压力建立：将油箱10的液压油打入压力腔，使球碗9升高建立初始压力密封；
二、保护压力建立：过载泵向压力腔3加压，最终达到压力机相应吨位所设定的保护压力；
三、当压力机压力超过所设定的保护压力，压力腔连接的过载溢出油路自动打开，同时过载的压力传递给限位开关使压力机停止，过载泵补压给压力腔迅速达到保护压力。
上述方法具有方法简单、过载急速停止、急速恢复的技术性能。结合具体实施方式可以看出过载时压力腔连接的过载溢出油路自动打开，其实就是球碗与油缸之间的台阶面因为压力分开，其泄压过程时间极短。同样其过载后的增压过程由过载泵补压给压力腔迅速达到保护压力。
作为进一步的技术结构压力机上设有两个或者两个以上的压力机用内爆式过载保护装置，当压力机压力超过所设定的保护压力时，过载泵补压给压力腔迅速达到保护压力。在同台压力机有2个及多个内爆式过载保护装置的情况下，由于压力过载时内爆式过载保护装置会独立卸载保护而且瞬时启动恢复高压从而保证滑块与工作台面的平行，可以放心的使用精密模具，避免模具损坏。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (6)
1.一种压力机用内爆式过载保护装置，包括用于压力机的球头(1)，球头(1)配合连接有球碗(9)，其特征在于：所述的球碗(9)配合连接有油缸(2)；球碗(9)与油缸(2)之间设有压力腔(3)，压力腔(3)连接有加压油路和过载溢出油路，加压油路和过载溢出油路为两个不同的油路；所述的加压油路连接有过载泵；所述的过载溢出油路包括球碗(9)与油缸(2)之间相互配合的一个台阶面(7)，台阶面(7)上下两侧的球碗(9)与油缸(2)相互贴合形成第一贴合面(12)和第二贴合面(13)；所述的第一贴合面(12)上设有第一油槽(8)；所述的第二贴合面(13)上设有第二油槽(6)；所述的压力腔(3)连通有滑块油孔(11)，滑块油孔(11)油路连接压力机上的滑块。
2.根据权利要求1所述的一种压力机用内爆式过载保护装置：所述的过载溢出油路连接油箱(10)。
3.根据权利要求1所述的一种压力机用内爆式过载保护装置：所述的油缸(2)底部设有螺纹连接的油缸螺母(5)，油缸螺母(5)配合油缸(2)以及球碗(9)共同构成压力腔(3)。
4.一种压力机用内爆式过载保护方法，所述的方法包括如下步骤：
一、初始压力建立：将油箱(10)的液压油打入压力腔(3)，使球碗(9)升高建立初始压力密封；
二、保护压力建立：过载泵向压力腔(3)加压，最终达到压力机相应吨位所设定的保护压力；
三、当压力机压力超过所设定的保护压力，压力腔(3)连接的过载溢出油路自动打开，同时过载的压力传递给限位开关使压力机停止，过载泵补压给压力腔(3)迅速达到保护压力。
5.根据权利要求4所述的一种压力机用内爆式过载保护方法：所述的过载溢出油路中过载溢出的液压油流到油箱(10)内部。
6.根据权利要求4所述的一种压力机用内爆式过载保护方法：所述的压力机上设有两个或者两个以上的压力机用内爆式过载保护装置，当压力机压力超过所设定的保护压力时，过载泵补压给压力腔(3)迅速达到保护压力。
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