CN205025869U - 一种板件开槽液压剪切机用液压系统 - Google Patents

一种板件开槽液压剪切机用液压系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种板件开槽液压剪切机用液压系统,属于板件剪切机领域,其解决了现有剪切机冲裁板件精度不高、效率低,使用寿命低的问题。它包括压料油缸、液压控制装置和动力油缸,所述的液压控制装置包括电动机、油泵、电磁溢流阀;所述的油泵与电动机连接,油泵上的出油口分成三路分别与压料油缸、电磁溢流阀和动力油缸相连;所述的油泵与动力油缸之间的油路上设置有顺序阀和动力压力表;所述的动力压力表为电接点压力表。本发明能实现精确控制剪切位置,剪切精度高;提高了生产效率,且能有效保护模具和油缸不受损伤,延长了模具和油缸的使用寿命。

Description

一种板件开槽液压剪切机用液压系统
技术领域
[0001] 本发明属于板件剪切机领域,具体地说,涉及一种板件开槽液压剪切机用液压系统。
背景技术
[0002] 剪切机是机床的一种,它采用液压驱动,安全性能可靠,操作方便。剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业,对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边。金属剪切机里最常用的是鳄鱼式剪切机和龙门剪切机。鳄鱼式剪切机适用于金属回收公司、废钢厂、冶炼铸造企业对各种形状的型钢及各种金属结构的冷态剪切;机械剪切机采用液压驱动、操作方便、维修简单,剪切力从63吨至400吨共8个等级。
[0003] 如图1所示的一种板状零件,包括多个梯形槽缺口,加工该梯形槽缺口时,传统工艺为在机械冲床上冲裁单个梯形槽,因板件较厚,为防止板件变形需在模具上增加压紧装置;冲压完成一个梯形槽后,移动到下一个梯形槽缺口处继续冲压加工。此加工方法不仅效率低,且各梯形槽间距不精确。
[0004] 中国专利申请号201410117228.9,公开日2014年6月25日的专利申请文件,公开了一种连续刃口纵横复合剪切机,其特征在于它包括剪切油缸、压料油缸、机座、压料头、下刀座、上刀座、上刀片和下刀片等组成。当上下刀片对剪切料进行剪切时,由于上下刀片是凹凸形的设计,所以,在完成一次剪切过程中,剪切料不单在横向上被剪断,同时在纵向上也被剪了数刀,形成一次剪切,剪切料在纵向上被剪成数段而掉下。该发明的优点是一次剪切,完成纵横双向剪切,无需二次搬运,二次剪切,生产效率高。但该发明申请公开的剪切机上刀座与下刀座分开设置,剪切过程中上刀片与下刀片容易发生偏移,剪切精度降低;同时油缸的行程不可控制,油缸行程过小,工件剪切不到位,油缸行程过大,容易损伤刀片,降低了刀片使用寿命。
[0005] 中国专利申请号201210191243.9,公开日2012年10月3日的专利申请文件,公开了一种钣金件冲裁模具,属于钣金件加工设备技术领域。具有呈纵向排布的上模板和下模板,下模板上设有四个呈方形排布的导柱,导柱顶部穿过上模板并用螺母固定,导柱上套有弹簧;上模板固定有冲裁块,冲裁块顶部连接气缸,底部设有L形刀口,气缸和L形刀口分别置于上模板的上、下侧;下模板上设有方形凹槽,上模板下落时L形刀口伸入方形凹槽中。该发明钣金件冲裁模具,结构设计新颖,通过气缸控制上模板的下落,实现对钣金件的冲裁操作。同时,通过导柱及弹簧,实现对上模板的下落方向进行控制,从而提高了冲裁加工的精度。但该模具冲裁精度较低,弹簧的设置影响上模板快速、精确地下落,同时导柱与上模板之间摩擦大,发生偏移时容易使模具损坏或卡死油缸,造成压力机损坏。
发明内容
[0006] 1、要解决的问题
[0007] 针对现有剪切机冲裁板件精度不高、效率低,使用寿命低的问题,本发明公开了一种板件开槽液压剪切机用液压系统,能实现精确控制剪切位置,剪切精度高;提高了生产效率,且能有效保护模具和油缸不受损伤,延长了模具和油缸的使用寿命。
[0008] 2、技术方案
[0009] 为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案。
[0010] 一种板件开槽液压剪切机用液压系统,包括压料油缸、液压控制装置和动力油缸,所述的液压控制装置包括电动机、油栗、电磁溢流阀;所述的油栗与电动机连接,油栗上的出油口分成三路分别与压料油缸、电磁溢流阀和动力油缸相连;所述的油栗与动力油缸之间的油路上设置有顺序阀和动力压力表;所述的动力压力表为电接点压力表。
[0011] 优选地,所述的油栗与压料油缸之间的油路上设置有压料压力表。
[0012] 优选地,所述的压料压力表为普通液压油表。
[0013] 优选地,所述的压料油缸采用与动力油缸相同结构的油缸。
[0014] 优选地,所述的顺序阀的动作压力为Py = Fy/S,其中S为压料油缸的面积,S =3.14/(4*d2),d为压料油缸直径;Fy单个压料油缸的压紧力,单位为KN,Fy= [(l/2)*F*b]/n,n = 2500mm,F为单个槽型受到的剪切力,即动力油缸的压力,单位为KN,b为槽型开口长度,单位为mm,其中F = L*s*T,其中L为槽周长,单位为mm,s为板厚s,单位为mm,T为板料的抗拉强度,单位为Mpa。
[0015] 优选地,所述的电接点压力表的型号为YXC-150BF,压力的选择P = F/A,P单位为KN/mm2,F为单个槽型受到的剪切力,F = L*s*T,F单位为KN,A为单个动力油缸上腔的面积,A = 3.14/ (4*D2),D为动力油缸缸体直径,单位为mm。
[0016] 3、有益效果
[0017] 相比于现有技术,本发明的有益效果为:
[0018] (1)本发明的液压系统中采用电接点压力表,可以精确控制剪切机每个动力油缸在完成板件槽口剪切动作后方可回程,采用顺序阀控制动力油缸的油路,确保板件在剪切的整个过程中都在压料油缸的压紧力作用下不产生移动,即使各动力油缸不同步,也不会对板件的剪切加工精度产生影响,提高了整体加工精度;
[0019] (2)本发明的液压系统中动力油缸和压料油缸均采用限位油缸,限位油缸能够精确控制油缸行程,提高了本发明剪切机冲裁控制精度,延长了设备的使用寿命;
[0020] (3)本发明的液压系统能提高多槽形开口板件的加工效率,且加工精度高,产品质量稳定、可靠。
附图说明
[0021] 图1为一种带梯形槽开口的板件示意图;
[0022] 图2为米用本发明液压系统装置的正面立体图;
[0023] 图3为采用本发明液压系统装置的背面立体图;
[0024]图4为采用本发明液压系统装置中模具的结构示意图;
[0025] 图5为采用本发明液压系统装置中底座直立时的立体图;
[0026]图6为采用本发明液压系统装置中底座卧倒时的立体图;
[0027]图7为采用本发明液压系统装置中动力油缸的结构示意图;
[0028] 图8为图7中沿A-A线方向剖视图;
[0029]图9为采用本发明液压系统装置中动力油缸的立体图;
[0030] 图10为本发明的液压系统图。
[0031] 图中:1、左立板;2、压料油缸;
[0032] 3、模具;31、上模座;32、上模刀;33、下模刀;34、下模座;35、导柱;36、导套;
[0033] 4、底座;41、落料板;42、模具安装座;43、侧板;44、落料孔;45、出料口 ;
[0034] 5、压料梁;6、右立板;
[0035] 7、液压控制系统;71、电动机;72、油栗;73、顺序阀;74、电磁溢流阀;75、压料压力表;76、动力压力表;
[0036] 8、动力油缸;81、活塞杆;82、缸体;83、回程弹簧;84、限位螺母;84、油口 ;85、法兰盘;
[0037] 9、油缸座。
具体实施方式
[0038] 下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
[0039] 实施例1
[0040] 如图2和图3所不,一种板件开槽液压剪切机,包括机架、液压系统和模具3,液压系统包括压料油缸2、液压控制装置7和动力油缸8,机架包括左立板1、右立板6和连接左立板1、右立板6的压料梁5以及底座4 ;压料梁5设置在机架前部上端,压料梁5背面设置有八个油缸座9 ;底座4设置在机架前部下端;模具3数量为八个,均匀排列设置在底座4上;动力油缸8的数量为八个,分别设置在八个油缸座9内,每一个动力油缸8与一个模具3连接;压料油缸2的数量也为八个,分别设置在压料梁5下端与每一个模具3对应并且对齐;液压控制装置7设置在机架的后部,液压控制装置7分别与压料油缸2、动力油缸8相连;
[0041] 如图4所示,上述模具3包括上模座31、下模刀33和下模座34,动力油缸8与上模座31相连接;上模座31为方形,上模座31上表面垂直方向设置有两个导向孔,导向孔内设置有导套36 ;上模座31的侧面设置有模刀座37 ;模刀座37为梯形,模刀座37下端设置有与其形状相同的上模刀32 ;下模座34上表面的一侧设置有两个导柱35 ;导柱35上端分别与两个导向孔对应,并穿过两个导向孔内的导套36 ;下模座34上表面的中部设置有一个方形槽;方形槽四壁设置有通向下模座34外壁的调节孔;下模刀33为方形,其四个侧壁上设置有与调节孔对应的螺纹孔;下模刀33通过螺栓穿过调节孔伸入下模刀33四个侧壁的螺纹孔固定在方形槽内;下模刀33中部设置有刀口 ;刀口形状与上模刀32形状对应;下模座34上表面中部设置一个方形槽,一方面可以容纳下模刀33,另一方面可以通过设置在方形槽四壁的调节孔调节下模刀33在方形槽内的位置,以达到精确调节下模刀33刀口与上模刀32位置关系的目的,模具在使用过程中因机床振动等其他原因上模刀32发生偏移而影响冲裁精度,通过调节下模刀33的位置可以补偿上模刀32发生的偏移,确保了模具的冲裁精度不受影响,延长了模具的使用寿命;
[0042] 如图5和图6所示,上述底座4包括两块横向设置在左立板1、右立板6之间的侧板43和设置在两块侧板43上的模具安装板42 ;模具3设置在模具安装板42上;模具安装板42上设置有八个落料孔44 ;八个落料孔44与八个模具3 —一对应,且落料孔44与模具3上的刀口形状对应、位置对齐;两块侧板43中中靠近机架背面方向的一块侧板43上设置有八个出料口 45 ;八个出料口 45位置与八个落料孔44的位置——对应;两块侧板43之间设置有向侧板43垂直方向倾斜的落料板41 ;出料口 45设置在落料板41的上方;
[0043] 如图7、图8和图9所示,上述动力油缸8包括活塞杆81、缸体82、限位螺母84 ;缸体82上端的侧面设置有油口 85,下端设置有法兰盘86 ;动力油缸8通过法兰盘86固定在油缸座9上;活塞杆81 —端设置有外螺纹,另一端穿过缸体82后与模具3中的上模座31相连接;限位螺母84设置在活塞杆81具有外螺纹的一端,限位螺母84与缸体82之间设置有回程弹簧83。
[0044] 上述一种板件开槽液压剪切机使用过程中可能存在动力油缸动作不到位、压料油缸提前回程、各动力油缸不同步等问题,导致产品冲裁精度下降,油缸和模具使用寿命降低,为此本发明提供如下一种液压系统:
[0045] 如图10所示,一种板件开槽液压剪切机用液压系统,包括压料油缸2、液压控制装置7和动力油缸8,液压控制装置7包括电动机71、油栗72、电磁溢流阀74 ;油栗72与电动机71连接,油栗72上的出油口分成三路分别与压料油缸2、电磁溢流阀74和动力油缸8相连;油栗72与动力油缸8之间的油路上设置有顺序阀73和动力压力表76 ;动力压力表76为电接点压力表;油栗72与压料油缸2之间的油路上设置有压料压力表75 ;压料压力表75为普通液压油表;压料油缸2采用与动力油缸8相同结构的油缸,均采用如图7、图8和图9所示的动力油缸8 ;本液压系统可以应用于上述一种板件开槽液压剪切机中,能够实现精确控制,同时确保板件多个梯形槽同时加工时相互之间不受影响;即使各个动力油缸不同步,压料油缸也会将板件牢牢压紧,使板件不发生变形和偏移。
[0046] 上述采用本发明液压系统的板件开槽液压剪切机的使用方法,其步骤如下:
[0047] 1)将板件放置在模具3的下模座34上,待剪切位置对准下模刀33的刀口,启动液压控制装置7中的电动机71,电动机71带动油栗72输出压力油液,该压力油液进入压料油缸2,压料油缸2向下动作,将板件压紧在下模座34上;
[0048] 2)油栗72继续输出压力油液,压料油缸2内油液压力增大至顺序阀设定的压力30bar,液压控制装置7中顺序阀73打开,油栗72输出的压力油液进入动力油缸8,动力油缸8动作,其活塞杆81带动上模座31沿导柱35向下运动,上模座31下端的上模刀32靠近板件,并通过配合下模刀33的刀口将板件剪切成型;压料油缸动作时,通过观察设置在油栗72与压料油缸2之间油路上的压料压力表75的数值来监测压料油缸2的压力;
[0049] 3)油栗72继续输出压力油液,动力油缸8中活塞杆81继续沿导柱35向下运动,直至动力油缸8中限位螺母84与缸体82上端接触,动力油缸8内油液压力增大至动力电接点压力表设定的压力180bar,动力压力表76接收压力信号发出动作信号,控制电磁溢流阀74打开,动力油缸8中的油液通过与顺序阀73并联设置的单向阀流回油箱,动力油缸8内压力下降,活塞杆81在回程弹簧83作用下向上收回,同时上模座31及其下端的上模刀32向上收回,完成退刀动作;
[0050] 4)步骤2中板件剪切成型的同时,被剪落的废料从落料孔44下落至落料板41上,该废料在落料板41的导向作用下从出料口 45排出;
[0051] 5)步骤3中完成退刀动作后,压料油缸2向上复位,复位后,将成型板件从上模座31上取下,板件开槽加工完成。
[0052] 上述顺序阀压力的设定:为确保先压料后剪切的安全顺序动作,并有足够的压紧力,设计了顺序阀,顺序阀的动作压力为Py = Fy/S,其中S为压料油缸的面积,S = 3.14/(4*d2),d为压料油缸直径;Fy单个压料油缸的压紧力,单位为KN,Fy = [ (1/2) *F*b]/η,η=2500mm,F为单个槽型受到的剪切力,即动力油缸的压力,单位为KN,b为槽型开口长度,单位为mm,其中F = L*s*T,其中L为槽周长,单位为mm,s为板厚s,单位为mm,T为板料的抗拉强度,单位为Mpa。
[0053] 上述电接点压力表的型号为YXC-150BF,压力的选择P = F/A,P单位为KN/mm2,F为单个槽型受到的剪切力,F = L*s*T,F单位为KN,A为单个动力油缸上腔的面积,A =3.14/ (4*D2),D为动力油缸缸体直径,单位为mm。
[0054] 采用本发明液压系统的板件开槽液压剪切机使用方法先接通压料油缸的油路,使压料油缸先动作,可以确保板件在压紧后再进行剪切加工;采用顺序阀控制动力油缸油路的开合,能确保压料油缸压紧板件稳定后动力油缸再动作,从而确保板件在剪切过程中不会产生移动,提高了剪切加工精度,同时,各动力油缸即使不同步,板件在压料油缸的压紧情况下也不会受各动力油缸乱步冲裁的影响,从而确保了动力油缸不同步情况下板件产品的冲裁精度;本发明方法中动力油缸的限位功能能够精确控制油缸行程,与电接点压力表相配合,精确计算出动力油缸冲裁板件到位的时机,及时打开电磁溢流阀,一方面确保板件加工到位,另一方面也确保了油缸的使用安全,延长油缸的使用寿命;本发明方法中剪落的废料能够及时、快速的从落料孔、出料口排出,确保了板件连续剪切不间断,减少了工作人员清理废料的时间,提高了生产效率。

Claims (6)

1. 一种板件开槽液压剪切机用液压系统,包括压料油缸(2)、液压控制装置(7)和动力油缸(8),其特征在于:所述的液压控制装置(7)包括电动机(71)、油栗(72)、电磁溢流阀(74);所述的油栗(72)与电动机(71)连接,油栗(72)上的出油口分成三路分别与压料油缸(2)、电磁溢流阀(74)和动力油缸⑶相连;所述的油栗(72)与动力油缸⑶之间的油路上设置有顺序阀(73)和动力压力表(76);所述的动力压力表(76)为电接点压力表。
2.根据权利要求I所述的一种板件开槽液压剪切机用液压系统,其特征在于:所述的油栗(72)与压料油缸(2)之间的油路上设置有压料压力表(75);所述的压料压力表(75)为普通液压油表。
3.根据权利要求2所述的一种板件开槽液压剪切机用液压系统,其特征在于:所述的压料油缸(2)和动力油缸(8)均为限位油缸。
4.根据权利要求3所述的一种板件开槽液压剪切机用液压系统,其特征在于:所述的压料油缸⑵采用与动力油缸⑶相同结构的油缸。
5.根据权利要求I〜4任一所述的一种板件开槽液压剪切机用液压系统,其特征在于:所述的顺序阀的动作压力为Py = Fy/S,其中S为压料油缸的面积,S = 3. 14/(4*d2),d为压料油缸直径;Fy单个压料油缸的压紧力,单位为KN,Fy = [ (1/2) *F*b]/n,n = 2500mm, F为单个槽型受到的剪切力,即动力油缸的压力,单位为KN,b为槽型开口长度,单位为_,其中F = L*s*T,其中L为槽周长,单位为mm,s为板厚S,单位为mm,T为板料的抗拉强度,单位为Mpa。
6.根据权利要求5所述的一种板件开槽液压剪切机用液压系统,其特征在于:所述的电接点压力表的型号为YXC-150BF,压力的选择P = F/A,P单位为KN/mm2,F为单个槽型受到的剪切力,F = L*s*T,F单位为KN,A为单个动力油缸上腔的面积,A = 3. 14/(4*D2),D为动力油缸缸体直径,单位为_。
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