CN117365935B - 高速冲裁冲压油柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速冲裁冲压油柱塞泵，属于高速冲裁设备技术领域，本高速冲裁冲压油柱塞泵包括：三通阀，三通阀上设置有第一接口、第二接口、第三接口和阀芯，三通阀通过第一接口和第二接口接入冲压油的供油管路中；柱塞腔体和泵芯，泵芯可滑动地设置在柱塞腔体中，柱塞腔体与第二接口通过管路连通，柱塞腔体的腔壁上设置有换热器；控制器，控制器分别与三通阀和柱塞泵电连接，控制器用于控制三通阀切换状态以及柱塞泵的泵芯运动；柱塞腔体内设置有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，温度传感器用于检测柱塞腔体内冲压油的温度，并将柱塞腔体内冲压油的温度信息反馈至控制器，控制器根据柱塞腔体内冲压油的温度控制换热器的运作。
Description
本申请是申请日为2022年12月22日、申请号为202211654338X、发明名称为“高速冲裁冲压油循环利用装置及其控制方法”的分案申请。
技术领域
本发明涉及高速冲裁设备技术领域，尤其是涉及高速冲裁冲压油柱塞泵。
背景技术
在通过高速冲裁对零件进行加工的过程中，需要使用冲压油对工件进行保护。冲压油具有润滑作用，在凹凸模与板材的接触面上，冲压过程中板材与模具之间有微小的滑动，冲压油能够减少端面的磨损。
在现有的生产工艺中，冲压油经过一次使用后就当作废油处理，但这种做法会浪费大量的冲压油，提高生产成本。同时由于冲压油的生物降解性较差，因此直接丢弃使用过的冲压油会对环境造成危害。而对冲压油进行循环利用时，由于经过使用以后的冲压油带走了冲压时产生的热量，因此回收的冲压油温度较高，容易在存储的过程中变质或挥发，且温度较高的冲压油直接再次用于冲压，散热效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种高速冲裁冲压油柱塞泵，能够调控回收的冲压油的温度，避免冲压油挥发变质。
根据本发明实施例的高速冲裁冲压油柱塞泵，包括：三通阀，三通阀上设置有第一接口、第二接口、第三接口和阀芯，三通阀通过第一接口和第二接口接入冲压油的供油管路中；柱塞腔体和泵芯，泵芯可滑动地设置在柱塞腔体中，柱塞腔体与第二接口通过管路连通，柱塞腔体的腔壁上设置有换热器；控制器，控制器分别与三通阀和柱塞泵电连接，控制器用于控制三通阀切换状态以及柱塞泵的泵芯运动；柱塞腔体内设置有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，温度传感器用于检测柱塞腔体内冲压油的温度，并将柱塞腔体内冲压油的温度信息反馈至控制器，控制器根据柱塞腔体内冲压油的温度控制换热器的运作。
根据本发明实施例的高速冲裁冲压油柱塞泵，至少具有如下有益效果：柱塞泵在将回收油箱中的冲压油抽到柱塞腔体中后，通过温度传感器检测冲压油的温度，如果温度过高，则温度传感器向控制器反馈信号，控制器控制换热器冷却柱塞腔体中的冲压油，使冲压油的温度低于60度，再将冷却后的冲压油挤压到储存油箱中进行储存，由此保证储存油箱中的冲压油温度低于60度，避免冲压油在储存过程中变质或挥发有害气体。
根据本发明的一些实施例，还包括气动执行器，气动执行器设置在三通阀上，气动执行器用于改变阀芯的状态，使第一接口与第二接口连通，或第二接口与第三接口连通。
根据本发明的一些实施例，还包括阀门回讯器，阀门回讯器设置在气动执行器上，阀门回讯器与控制器电连接，阀门回讯器用于将阀芯的状态以开关信号的形式反馈至控制器，控制器根据阀芯的状态控制柱塞泵运作。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
图1是本发明实施例的高速冲裁冲压油循环利用装置的结构示意图；
图2是图1中回收油箱和储存油箱的剖视图；
图3是图1的右视图；
图4是图1另一视角的结构示意图；
图5是图1中三通阀和柱塞泵的结构示意图；
图6是图5的仰视图；
图7是图5中柱塞泵的剖视图。
附图标记说明：
机架100；接油盘110；喷气嘴120；
回收油箱200；第一油腔210；第二油腔220；过滤网230；吸附柱240；
三通阀300；第一接口310；第二接口320；第三接口330；气动执行器340；阀门回讯器350；
柱塞泵400；柱塞腔体410；泵芯420；换热器430；温度传感器440；
储存油箱500；喷油嘴510；搅拌器520；
冲裁模具1；被冲裁工件2。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1至图7描述根据本发明实施例的高速冲裁冲压油循环利用装置及其控制方法。
如图1至图7所示，根据本发明实施例的高速冲裁冲压油循环利用装置包括：机架100，机架100上设置有接油盘110，接油盘110位于冲裁模具1和被冲裁工件2下方，接油盘110用于收集冲裁过程中滴落的冲压油；回收油箱200，回收油箱200设置在机架100上，回收油箱200位于接油盘110下方，接油盘110通过管路与回收油箱200连通；三通阀300，三通阀300上设置有第一接口310、第二接口320、第三接口330和阀芯，第一接口310与回收油箱200通过管路连通；柱塞泵400，柱塞泵400包括柱塞腔体410和泵芯420，泵芯420可滑动地设置在柱塞腔体410中，柱塞腔体410与第二接口320通过管路连通，柱塞腔体410的腔壁上设置有换热器430；储存油箱500，储存油箱500设置在机架100上，储存油箱500位于接油盘110上方，储存油箱500通过管路与第三接口330连通，储存油箱500下端设置有喷油嘴510，喷油嘴510朝向被冲裁工件2设置；控制器，控制器分别与三通阀300、柱塞泵400和喷油嘴510电连接，控制器用于三通阀300切换状态、柱塞泵400的泵芯420运动以及喷油嘴510的开启和关闭。
如图1至图3所示，被冲裁工件2沿前后方向通过冲压机，接油盘110设置在被冲裁工件2和冲裁模具1的下方，接油盘110用于收集冲裁前、冲裁过程中和冲裁后从工件上滴落的冲牙油，机架100前端设置有储存油箱500，储存油箱500位于工位上方，储存油箱500下端设置有喷油嘴510，喷油嘴510朝下设置。冲压油储存在储存油箱500中，冲压油通过喷油嘴510均匀地喷洒到工件上，在喷油过程中，多余的冲压油滴落到接油盘110中。被喷洒上冲压油的工件向后运动至冲压机中进行冲裁，接油盘110收集冲裁过程中滴落的冲压油。经过冲裁后的工件继续向后运动，如图4所示，机架100后端设置有喷气嘴120，喷气嘴120位于被冲裁工件2上方并朝向被冲裁工件2设置，喷气嘴120向工件吹气使工件上剩余的冲压油滴落到接油盘110上。
如图1和图3所示，接油盘110中收集了已经使用过的冲压油，这些已经使用过的冲压油通过管路流入到回收油箱200的第一油腔210内，由于这部分冲压油已经与工件接触并经历过了冲裁的过程，因此冲压油的温度较高且冲压油中存在金属微粒和金属离子杂质。第一油腔210内设置有吸附柱240，吸附柱240包括永磁体，永磁体用于吸附冲压油中的金属微粒，吸附柱240填充有膨胀石墨，膨胀石墨用于吸附冲压油中的金属离子。由此，吸附柱240能够去除冲压油中的金属离子和金属微粒，防止这些杂质对冲压油造成危害。
第一油腔210内的冲压油通过过滤网230进入到第二油腔220，过滤网230能够过滤掉冲压油中一些尺寸较大的杂质，防止这些杂质进入三通阀300、柱塞泵400等元件中，造成元件损坏或堵塞管路。
如图5至图7所示，三通阀300的具有三个接口，第一接口310与第二油腔220连通，第二接口320与柱塞泵400连通，第三接口330与储存油箱500连通，三通阀300上可转动地设置有阀芯，气动执行器340与阀芯连接，气动执行器340与控制器连接，气动执行器340通过气压力调整三通阀300的阀芯的状态，使第一接口310与第二接口320连通，或第二接口320与第三接口330连通。阀门回讯器350设置在气动执行器340上，阀门回讯器350通过其感应探头感受气动执行器340的工作状态，以此将三通阀300阀芯的状态显以开关信号的形式反馈至控制器，同时还可以三通阀300阀芯的状态直接显示在阀门回讯器350的指示器上。由此，控制器可以识别三通阀300阀芯的状态，并以此为依据控制柱塞泵400的运作，当控制器识别到三通阀300的第一接口310与第二接口320连通时，此时第二油腔220与柱塞腔体410连通，控制器接收到阀门回讯器350的信号后驱动泵芯420运动，将第二油腔220中的冲压油抽到柱塞腔体410中；当控制器识别到三通阀300的第二接口320与第三接口330连通时，此时储存油箱500与柱塞腔体410连通，控制器接收到阀门回讯器350的信号后驱动泵芯420运动，将储存油箱500中的冲压油挤压到储存油箱500中。同时，阀门回讯器350将三通阀300阀芯的状态显示在指示器上，使得使用者能够直接得知三通阀300阀芯的状态，有助于使用者对本装置进行故障排查。
如图7所示，柱塞腔体410中沿腔壁设置有换热器430和温度传感器440，温度传感器440用于检测柱塞腔体410内液压油的温度，由于冲压油在工件冲裁的过程中承担了散热的作用，但冲压油在存储过程中如果温度过高会导致冲压油变质并挥发有害气体，因此，柱塞泵400在将回收油箱200中的冲压油抽到柱塞腔体410中后，通过温度传感器440检测冲压油的温度，如果温度过高，则温度传感器440向控制器反馈信号，控制器控制换热器430冷却柱塞腔体410中的冲压油，使冲压油的温度低于60度，再将冷却后的冲压油挤压到储存油箱500中进行储存，由此保证储存油箱500中的冲压油温度低于60度，避免冲压油在储存过程中变质或挥发有害气体。
如图2所示，储存油箱500内设置有搅拌器520，搅拌器520能够保持冲压油的流动性，便于喷油嘴510更均匀地向工件喷洒冲压油。
本发明实施例的高速冲裁冲压油循环利用装置的控制方法包括：
步骤1：接油盘110收集冲裁过程中滴落的冲压油，使用过的冲压油经管路存储到回收油箱200中；
步骤2：控制器控制气动执行器340转动阀芯，使第一接口310与第二接口320连通，阀门回讯器350检测到阀门状态变化，通过控制器控制柱塞泵400的泵芯420活动，回收油箱200中的冲压油从第一油腔210经过滤网230过滤后流向第二油腔220，第二油腔220中的冲压油被吸入到柱塞腔体410中；
步骤3：温度传感器440检测柱塞腔体410中的油温，通过控制器控制换热器430运作，降低柱塞腔体410中冲压油的温度；
步骤4：控制器控制气动执行器340转动阀芯，使第二接口320与第三接口330连通，阀门回讯器350检测到阀门状态变化，通过控制器控制柱塞泵400的泵芯420活动，将柱塞腔体410中冷却后的冲压油挤压到储存油箱500中；
步骤5：储存油箱500中的冲压油通过喷油嘴510均匀地喷洒到被冲裁工件2上。
在冲压工艺结束后，控制器控制气动执行器340转动阀芯，使第二接口320与第三接口330连通，柱塞泵400的泵芯420活动将储存油箱500中的冲压油抽入到柱塞腔体410中，控制器控制气动执行器340再次转动阀芯，使第一接口310与第二接口320连通，柱塞泵400的泵芯420活动将柱塞腔体410中的冲压油挤压到回收油箱200中；在回收油箱200中，冲压油从第二油腔220经过滤网230流向第一油腔210，将过滤网230上的杂质冲落到第一油腔210中，操作人员将第一油腔210中的少量冲压油和杂质一同清理掉。
综上，高速冲裁冲压油循环利用装置及其控制方法通过接油盘110回收冲裁过程中所使用的冲压油，已经使用过的冲压油在回收油箱200中经过过滤和吸附去除掉了杂质，防止杂质使冲压油变质或堵塞喷油系统。通过柱塞泵400和三通阀300配合，将回收油箱200中的冲压油重新输送到储存油箱500中，在输送的过程中，柱塞腔体410中的换热器430对冲压油进行冷却，确保输送到储存油箱500中的冲压油的温度低于60度，从而避免冲压油在存储过程中因温度过高而变质或挥发有害气体。回到储存油箱500的中冲压，能够重新喷洒在工件上，实现冲压油的重复利用，既节省了冲压工艺的成本，同时避免废油排放污染环境。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种高速冲裁冲压油柱塞泵，其特征在于，包括：
三通阀(300)，所述三通阀(300)上设置有第一接口(310)、第二接口(320)、第三接口(330)和阀芯，三通阀通过第一接口和第二接口接入冲压油的供油管路中；
柱塞腔体(410)和泵芯(420)，所述泵芯(420)可滑动地设置在所述柱塞腔体(410)中，所述柱塞腔体(410)与所述第二接口(320)通过管路连通，所述柱塞腔体(410)的腔壁上设置有换热器(430)；
控制器，所述控制器分别与所述三通阀(300)和所述柱塞泵(400)电连接，所述控制器用于控制所述三通阀(300)切换状态以及所述柱塞泵(400)的所述泵芯(420)运动；
所述柱塞腔体(410)内设置有温度传感器(440)，所述温度传感器(440)与所述控制器电连接，所述温度传感器(440)用于检测所述柱塞腔体(410)内冲压油的温度，并将所述柱塞腔体(410)内冲压油的温度信息反馈至所述控制器，所述控制器根据所述柱塞腔体(410)内冲压油的温度控制所述换热器(430)的运作；
还包括气动执行器(340)，所述气动执行器(340)设置在所述三通阀(300)上，所述气动执行器(340)用于改变阀芯的状态，使所述第一接口(310)与所述第二接口(320)连通，或所述第二接口(320)与所述第三接口(330)连通；
还包括阀门回讯器(350)，所述阀门回讯器(350)设置在所述气动执行器(340)上，所述阀门回讯器(350)与所述控制器电连接，所述阀门回讯器(350)用于将阀芯的状态以开关信号的形式反馈至所述控制器，所述控制器根据阀芯的状态控制所述柱塞泵(400)运作。
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