CN205096457U - 一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，液压外缸上方设置液压先导缸，液压外缸内设置T形活塞，所述活塞的下端面设置锻模，液压外缸内壁对应活塞的活塞杆设置凸缘，所述活塞杆、凸缘与液压外缸的底部之间构成回油腔，所述活塞杆、活塞头、凸缘与液压外缸之间构成下腔，所述活塞头上方与液压外缸顶部之间构成上腔；液压先导缸内设置先导活塞，先导活塞的中部外周设置滑块，滑块下方、先导活塞的外周与液压先导缸内的底面之间构成先导下腔，滑块上方、先导活塞的外周与液压先导缸内的顶面之间构成先导上腔；采用液气混合传动方式，满足了用户对机床高速度、高效率、低耗能、低噪音及故障率低的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及锻造领域，属于锻造设备四锤头径向精锻电液锤动力执行系统，尤其是一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统。
背景技术
四锤头径向精锻机于1946年出现于奥地利，迄今有70年的历史。代表四锤头径向精锻机世界领先水平的有奥地利GFM和德国SMSMEER等公司，美国和俄罗斯也可生产部分型号的四锤头径向精锻机组，目前最大的四锤头径向精锻机可生产外径2m以上的锻件。国内的四锤头径向精锻机的研发和制造还很落后，为了早日实现中国制造走向中国创造，国内同行业也一直在不断的研究和探索当中。
近年来，伺服直驱式主传动方式成为成形装备发展的一个新方向。主传动系统的性能是衡量四锤头径向精锻机制造能力和水平的重要标志。四锤头径向精锻机主传动方式经历了从机械驱动、液压驱动到液力混合驱动的发展历程，目前广泛应用的主传动方式已经暴露出诸多缺陷。液压传动的四锤头径向精锻机的增力效果可使得锻机有较大的锻打力，满足大变形锻打的需要。但由于液压油的可压缩性和液压系统本身的特性，液压式四锤头径向精锻机相对于机械式四锤头径向精锻机，其锻打频率和工件最终精度相对低，不能完全满足用户对机床高速度、高效率、低耗能及低噪音的要求。机械式四锤头径向精锻机，锻打速度和锻件的公差水平高于液压式，但其调节机构体积大，传动零件多，使用寿命短，噪声大，工人的劳动强度较大，直接影响正常生产。且动力系统结构非常复杂，在使用过程中震动比较大，螺丝易松动断裂，所以在生产过程中故障率非常高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，对现有传动装置的结构进行改进，采用液气混合传动方式，克服了动力系统结构比较复杂、管线多、传动零件多、电气复杂使用寿命短等问题，使其满足了用户对机床高速度、高效率、低耗能、低噪音及故障率低的要求。
本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，是由：液压外缸、进油口、进出氮气口、回油口、凸缘、上腔、下腔、回油腔、活塞、活塞油道、液压先导缸、先导上油口、先导下油口、先导上腔、先导下腔、先导活塞、滑块、伺服阀、锻模构成；液压外缸上方设置液压先导缸，液压外缸内设置“T”形活塞，所述活塞的下端面设置锻模，液压外缸内壁对应活塞的活塞杆设置凸缘，所述活塞杆的外周、凸缘下方与液压外缸的底部之间构成回油腔，所述活塞杆的外周、活塞的活塞头下方、凸缘上方与液压外缸之间构成下腔，所述活塞头上方与液压外缸顶部之间构成上腔，液压外缸下方对应回油腔设置至少一个回油口，液压外缸中部对应下腔设置至少一个进出氮气口，液压外缸上方对应上腔设置至少一个进油口；
液压先导缸内设置先导活塞，先导活塞的中部外周设置滑块，滑块下方、先导活塞的外周与液压先导缸内的底面之间构成先导下腔，滑块上方、先导活塞的外周与液压先导缸内的顶面之间构成先导上腔，液压先导缸下方对应先导下腔设置至少一个先导下油口，液压先导缸上方对应先导上腔设置至少一个先导上油口，所述先导活塞的下端经液压外缸进入所述上腔内。
所述的滑块与先导活塞一体成形。
所述的活塞内设置倒“T”形活塞油道，所述活塞油道上方的进口与上腔对应，所述活塞油道下方的出口与回油腔对应；所述的先导活塞向下移动使先导活塞的下端与所述活塞油道的进口对应吻合。
所述的液压先导缸一侧设置伺服阀，所述伺服阀分别与先导上油口、先导下油口之间设置导线。
本实用新型的工作原理为：
四锤头径向精锻电液锤打击时，伺服阀控制液压油从先导上油口进入先导上腔，先导上腔内的液压油推动滑块和先导活塞向下移动，先导下腔内的液压油从先导下油口流出，先导活塞向下移动使先导活塞的下端与所述活塞油道的进口对应吻合，高压液压油经蓄能器和进油口进入液压外缸的上腔，上腔内的液压油推动“T”形活塞向下移动，伺服阀控制液压油的进液速度使先导活塞与活塞同步向下移动，活塞向下移动带动锻模向下移动，下腔内的低压氮气由液压外缸的进出氮气口回流到低压氮气蓄能器；
四锤头径向精锻电液锤回程时，伺服阀控制液压油从先导下油口进入先导下腔，先导下腔内的液压油推动滑块和先导活塞向上移动，先导上腔内的液压油从先导上油口流出，先导活塞向上移动使先导活塞的下端与所述活塞油道的进口脱离，液压外缸的上腔内的液压油经进口进入活塞油道，经倒“T”形活塞油道向下经出口流入回油腔，再经回油口流入液压站，同时，低压氮气蓄能器驱动低压氮气从进出氮气口进入下腔，下腔内的低压氮气推动活塞向上移动，锻模随着活塞向上恢复原始位置；
按以上操作步骤，锻模随着活塞循环往复。
有益效果：
四个液压外缸分别焊接在机架箱体四个角上，解决了震动造成螺丝松动的问题，机架箱体是采用加厚钢板焊接而成。伺服阀动态响应快、动作灵敏、启闭迅速，对液压先导缸进行同步伺服控制，先导活塞随动，伺服阀对液压先导缸内先导活塞的变形行程的变形速度、回程及锻造精度进行控制。活塞的回程动作通过回程低压氮气蓄能器驱动，由于氮气流速快、压缩比高、膨胀系数高(四组氮气压力均衡相等)，所以活塞回程特别快，回油腔内的回程油对液压外缸、活塞和锻模进行冷却，降低温度；液压外缸1内液压油单一方向的流动形式，保证了振动低、做功行程短、压缩容积小的锻造，能满足四锤头径向精锻电液锤快速性要求。
本实用新型不但可以保持机械驱动的种种优点，而且改变了其工作特性不可调的缺点，使四锤头径向精锻电液锤具有了柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性大大提高，还简化了结构，设计紧凑，还提供了可靠的过载保护，方便安装，减少维修，降低能耗，减轻重量、极长的维修期。
本实用新型可取代机械、纯液压系统，减少液压油对环境的污染；只需要很小的锻压缸，不影响锻件精度，而其锻打速度可媲美机械式，行程每分钟可达260个往返以上，能满足四锤头径向精锻电液锤同步快速性要求，是高新机电技术与液压机械技术的结合，对于推动四锤头径向锻机的更新换代，具有不可限量的影响，适合普遍推广应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是，总装结构示意图；
图1中：液压外缸1、进油口1-2、进出氮气口1-3、回油口1-4、凸缘1-5、上腔1-6、下腔1-7、回油腔1-8、活塞2、活塞油道2-2、液压先导缸3、先导上油口3-2、先导下油口3-3、先导上腔3-4、先导下腔3-5、先导活塞4、滑块4-2、伺服阀5、锻模6。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图所示，液压外缸1上方设置液压先导缸3，液压外缸1内设置“T”形活塞2，所述活塞2的下端面设置锻模6，液压外缸1内壁对应活塞2的活塞杆设置凸缘1-5，所述活塞杆的外周、凸缘1-5下方与液压外缸1的底部之间构成回油腔1-8，所述活塞杆的外周、活塞2的活塞头下方、凸缘1-5上方与液压外缸1之间构成下腔1-7，所述活塞头上方与液压外缸1顶部之间构成上腔1-6，液压外缸1下方对应回油腔1-8设置至少一个回油口1-4，液压外缸1中部对应下腔1-7设置至少一个进出氮气口1-3，液压外缸1上方对应上腔1-6设置至少一个进油口1-2；
液压先导缸3内设置先导活塞4，先导活塞4的中部外周设置滑块4-2，滑块4-2下方、先导活塞4的外周与液压先导缸3内的底面之间构成先导下腔3-5，滑块4-2上方、先导活塞4的外周与液压先导缸3内的顶面之间构成先导上腔3-4，液压先导缸3下方对应先导下腔3-5设置至少一个先导下油口3-3，液压先导缸3上方对应先导上腔3-4设置至少一个先导上油口3-2，所述先导活塞4的下端经液压外缸1进入所述上腔1-6内。
所述的滑块4-2与先导活塞4一体成形。
所述的活塞2内设置倒“T”形活塞油道2-2，所述活塞油道2-2上方的进口与上腔1-6对应，所述活塞油道2-2下方的出口与回油腔1-8对应；所述的先导活塞4向下移动使先导活塞4的下端与所述活塞油道2-2的进口对应吻合。
所述的液压先导缸3一侧设置伺服阀5，所述伺服阀5分别与先导上油口3-2、先导下油口3-3之间设置导线。
Claims (4)
1.一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，是由：液压外缸(1)、进油口(1-2)、进出氮气口(1-3)、回油口(1-4)、凸缘(1-5)、上腔(1-6)、下腔(1-7)、回油腔(1-8)、活塞(2)、活塞油道(2-2)、液压先导缸(3)、先导上油口(3-2)、先导下油口(3-3)、先导上腔(3-4)、先导下腔(3-5)、先导活塞(4)、滑块(4-2)、伺服阀(5)、锻模(6)构成；其特征在于：液压外缸(1)上方设置液压先导缸(3)，液压外缸(1)内设置“T”形活塞(2)，所述活塞(2)的下端面设置锻模(6)，液压外缸(1)内壁对应活塞(2)的活塞杆设置凸缘(1-5)，所述活塞杆的外周、凸缘(1-5)下方与液压外缸(1)的底部之间构成回油腔(1-8)，所述活塞杆的外周、活塞(2)的活塞头下方、凸缘(1-5)上方与液压外缸(1)之间构成下腔(1-7)，所述活塞头上方与液压外缸(1)顶部之间构成上腔(1-6)，液压外缸(1)下方对应回油腔(1-8)设置至少一个回油口(1-4)，液压外缸(1)中部对应下腔(1-7)设置至少一个进出氮气口(1-3)，液压外缸(1)上方对应上腔(1-6)设置至少一个进油口(1-2)；
液压先导缸(3)内设置先导活塞(4)，先导活塞(4)的中部外周设置滑块(4-2)，滑块(4-2)下方、先导活塞(4)的外周与液压先导缸(3)内的底面之间构成先导下腔(3-5)，滑块(4-2)上方、先导活塞(4)的外周与液压先导缸(3)内的顶面之间构成先导上腔(3-4)，液压先导缸(3)下方对应先导下腔(3-5)设置至少一个先导下油口(3-3)，液压先导缸(3)上方对应先导上腔(3-4)设置至少一个先导上油口(3-2)，所述先导活塞(4)的下端经液压外缸(1)进入所述上腔(1-6)内。
2.根据权利要求1所述的一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，其特征在于：所述的滑块(4-2)与先导活塞(4)一体成形。
3.根据权利要求2所述的一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，其特征在于：所述的活塞(2)内设置倒“T”形活塞油道(2-2)，所述活塞油道(2-2)上方的进口与上腔(1-6)对应，所述活塞油道(2-2)下方的出口与回油腔(1-8)对应；所述的先导活塞(4)向下移动使先导活塞(4)的下端与所述活塞油道(2-2)的进口对应吻合。
4.根据权利要求3所述的一种用于四锤头径向精锻电液锤传动系统，其特征在于：所述的液压先导缸(3)一侧设置伺服阀(5)，所述伺服阀(5)分别与先导上油口(3-2)、先导下油口(3-3)之间设置导线。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107052208A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-08-18 | 重集团大连设计研究院有限公司 | 重型液压四锤头径向锻造工具 |
| CN107882803A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-04-06 | 西安兰石重工机械有限公司 | 直线电机驱动式径向锻造机主缸先导伺服装置 |
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