CN207026578U - 一种蓄能回程式剪板机液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄能回程式剪板机液压系统，属于剪板机技术领域。它包括蓄能器、回程油缸、开关阀和溢流阀Ⅱ；所述蓄能器通过管路连接回程油缸的油腔，回程油缸的活塞杆固定在机架上，回程油缸的缸体连接上刀片；所述开关阀的进口连接主油路，出口接至蓄能器；所述溢流阀Ⅱ接在开关阀的出口与油箱之间。本实用新型采用蓄能器控制液压油完成回程动作，且设置冲放液控制结构，大大提高剪板机回程的工作稳定性、安全性，也便于维护。

Description

一种蓄能回程式剪板机液压系统

技术领域

本实用新型属于剪板机技术领域，更具体地说，涉及一种蓄能回程式剪板机液压系统。

背景技术

剪板机是一种液压驱动的剪切设备，常用于剪切钢板等板材。剪板机的工作原理是用一个刀片相对另一刀片作往复直线运动剪切板材，它是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。剪板机分为机械式剪板机和液压式剪板机，机械式剪板机能剪切的钢板厚度一般在10mm以下，而液压式剪板机多用于剪切6mm以上的钢板。液压式剪板机又分为摆式剪板机和闸式剪板机，闸式剪板机与摆式剪板机相比较，具有剪切精度高、剪切角度可调、刃口使用寿命长的优点。

液压剪板机基本上要完成剪切板料的运动和剪切刀具的剪切角度的调整运动，完成这些运动都是通过剪板机的液压控制系统来实现，因此液压控制系统是闸式剪板机的重要组成部分，也是实现闸式剪板机功能的控制系统。目前液压剪板机上刀片的剪切运动是在压力油作用下推动主油缸的活塞杆完成，而回程运动是通过蓄能器在剪切冲程时蓄积的压力能通过气路或油路推动使主油缸或回程缸完成。对于采用气路回程的结构形式，对于各气路元件的密封性要求高，长时间使用还需不断的充气；如果使用过程中出现故障，必须将气释放后才能进行，且维修难度大。相对与气路回程形式，液压油路回程形式其对于元件的密封要求更低，也易于控制，但是现有的液压油路回程结构，蓄能器直接与主油缸的下腔相连驱动主油缸回程，蓄能器压力补充不便，也不安全。

例如，中国专利申请号为：201610798743.7，公开日为：2016年12月7日的专利文献，公开了一种闸式剪板机液压系统，它的主油缸、副油缸和回程油缸均与刀架连接；油泵的吸油口连接油箱，出油口与顺序阀的进口连接，顺序阀的出口与主油缸连接；电磁溢流阀Ⅰ的进口与油泵的出油口连接，电磁溢流阀Ⅰ的出口连接油箱；主油缸的有杆腔和副油缸的无杆腔相连通，并通过开关阀连接油泵的出油口，开关阀和主油缸连接的管路上设置有截止阀Ⅱ；蓄能器通过截止阀Ⅰ与油泵的出油口连接，蓄能器与回程油缸的有杆腔连接，回程油缸的无杆腔连通空气。

又如，中国专利申请号为：201120154346.9，公开日为：2012年2月1日的专利文献，公开了一种闸式剪板机的液压控制系统，它包括与上刀架连接的油缸、油箱、与油箱连接的油泵、驱动油泵的驱动电机以及设在液压管路中的电磁换向阀和插装阀，所述液压控制系统还包括与所述油缸相连接的蓄能器。

上述两种方案都是采用蓄能器完成上刀片的回程，但是蓄能器都是直接与油泵出口直接连接，不能完成蓄能器的补压、泄压、压力防护等控制，也不便于剪板机的维护，有待进一步改进。

发明内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种蓄能回程式剪板机液压系统，其目的在于解决现有剪板机的上刀片回程结构存在蓄能器控制不便的问题。该液压系统采用蓄能器控制液压油完成回程动作，且设置冲放液控制结构，大大提高剪板机回程的工作稳定性、安全性，也便于维护。另外，该系统还对主油路部分结构进行优化设计，简化了整个系统结构。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种蓄能回程式剪板机液压系统，包括蓄能器、回程油缸、开关阀和溢流阀Ⅱ；所述蓄能器通过管路连接回程油缸的油腔，回程油缸的活塞杆固定在机架上，回程油缸的缸体连接上刀片；所述开关阀的进口连接主油路，出口接至蓄能器；所述溢流阀Ⅱ接在开关阀的出口与油箱之间。

作为进一步改进，所述蓄能器为囊式蓄能器。

作为进一步改进，所述开关阀的进口经单向阀Ⅰ接至油泵的出油口，油泵的进油口接油箱。

作为进一步改进，所述单向阀Ⅰ的出口连接顺序阀的进口，顺序阀的出口连接两个冲程油缸的无杆腔，两个冲程油缸的活塞杆分别连接上刀片的两端，两个冲程油缸的缸筒固定在机架上；所述顺序阀的进出口之间连接单向阀Ⅱ。

作为进一步改进，所述其中一个冲程油缸的连接无杆腔的管路上设置开关阀。

作为进一步改进，所述单向阀Ⅰ的出口连接插装阀的进口，插装阀的出口接至油箱。

作为进一步改进，所述插装阀的控制油口经二位二通电磁阀接至油箱。

作为进一步改进，所述插装阀的控制油口和油箱之间连接溢流阀Ⅰ。

作为进一步改进，所述溢流阀Ⅰ的开启压力大于溢流阀Ⅱ的开启压力，也大于顺序阀的开启压力。

作为进一步改进，所述单向阀Ⅰ的出口通过管路连接压料缸的无杆腔。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，通过蓄能器的储放能完成实现对上刀片的回程控制，在上刀片冲程时，回程油缸中的液压油经管道挤压蓄能器使其储能，在回程时，蓄能器储存的能量释放，将液压油压回回程油缸中使上刀片回程，蓄能器和回程油缸之间的液压油处于封闭环境中，无需额外提供压力即可完成回程运动，简化了系统结构；另外，由于液压系统长时间使用必然存在的泄漏或者维护，该系统在主油路与蓄能器之间设置开关阀，可以补充液压油，也可以在维修时，将压力卸载，提高系统稳定性；同时，溢流阀Ⅱ还能保证补油的安全性。

(2)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，蓄能器采用囊式蓄能器，能储蓄能量，稳定压力，减少能耗，补偿漏损，具有惯性小、反应灵敏、不易漏气、适合用作消除脉冲等优点，其充气和维护容易，充气也方便。

(3)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，开关阀开启后，油泵的压力油可给回程油缸的管道进行供油，补充油压，且单向阀Ⅰ可防止液压油回流至油泵，保证油泵的安全性；

(4)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，通过顺序阀和单向阀Ⅱ的配合完成冲程油缸的充放液，实现上刀片的剪切冲程和回程油压释放；在冲程时，压力油经顺序阀进入冲程油缸无杆腔推动活塞杆下行，带动上刀片完成剪切动作；回程时，上刀片在回程油缸作用下向上运动，同时，冲程油缸无杆腔内液压油经单向阀Ⅱ返回油箱，实现泄压。

(5)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，两个冲程油缸中有一个的连接无杆腔的管路上设置开关阀，可以控制油路的通断，从而改变上刀片的剪切角。

(6)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，通过插装阀和二位二通电磁阀的配合作用，控制系统压力的建立和释放，从而实现上刀片的冲程和回程动作，溢流阀Ⅰ控制整个系统的最高工作压力，保证系统安全。

(7)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，溢流阀Ⅰ的开启压力大于溢流阀Ⅱ的开启压力，也大于顺序阀的开启压力，保证溢流阀Ⅱ和顺序阀的正常开启。

(8)本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统，压料缸用于在剪切时压紧物料，且其在压紧物料后，顺序阀才打开，从而实现先压紧后剪切的动作顺序，保证剪切的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型蓄能回程式剪板机液压系统的原理图。

图中：1、油泵；2、单向阀Ⅰ；3、插装阀；4、溢流阀Ⅰ；5、二位二通电磁阀；6、单向阀Ⅱ；7、顺序阀；8、开关阀；9、溢流阀Ⅱ；10、蓄能器；11、回程油缸；12、冲程油缸；13、压料缸。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种蓄能回程式剪板机液压系统，它主要供油部分、主油路部分、压料部分和剪切部分组成；其中，供油部分为主油路部分提供液压油，主油路部分控制液压油进入压料部分和剪切部分分别进行剪切和压料，而剪切部分即完成剪切动作，压料部分完成压料动作。下面对各部分进行详细说明。

供油部分包括油箱、油泵1和单向阀Ⅰ2；其中，油泵1的吸油口连接油箱，出油口连接单向阀Ⅰ2的进口，单向阀Ⅰ2的出口接主油路，单向阀Ⅰ2的开启方向是从油泵1指向主油路，油泵1通过电机带动；从而，油泵1将油箱的液压油经单向阀Ⅰ2送入主油路进行工作。

主油路主要包括插装阀3、溢流阀Ⅰ4、二位二通电磁阀5、单向阀Ⅱ6和顺序阀7；其中，插装阀3的进口连接单向阀Ⅰ2的出口，插装阀3的出口接至油箱，插装阀3的控制油口通过管路分别连接溢流阀Ⅰ4进口和二位二通电磁阀5的进口，溢流阀Ⅰ4出口和二位二通电磁阀5的出口均接至油箱；顺序阀7的进口连接单向阀Ⅰ2的出口，其出口连接剪切部分，顺序阀7的开启方向由单向阀Ⅰ2指向剪切部分，单向阀Ⅱ6的进口接顺序阀7的出口，单向阀Ⅱ6的出口接顺序阀7的进口。通过顺序阀7和单向阀Ⅱ6的配合完成剪切部分的剪切冲程和回程油压释放。

压料部分包括压料缸13，压料缸13的无杆腔通过管路连接单向阀Ⅰ2的出口。压料缸13用于在剪切时压紧物料，且其在压紧物料后，顺序阀7才打开，从而实现先压紧后剪切的动作顺序，保证剪切的顺利进行。

剪切部分主要包括开关阀8、溢流阀Ⅱ9、蓄能器10、回程油缸11、冲程油缸12和上刀片；其中，冲程油缸12具有两个，两个冲程油缸12的活塞杆分别连接上刀片的两端，两个冲程油缸12的缸体固定在机架上，两个冲程油缸12的无杆腔通过管路均连接顺序阀7的出口，并且其中一个冲程油缸12的连接无杆腔的管路上设置开关阀，可以控制油路的通断，从而改变上刀片的剪切角。回程油缸11也具有两个，分别设置在上刀片的两侧，其缸体连接上刀片的上端，其活塞杆连接机架，回程油缸11的腔体通过管路接至蓄能器10。在本实施例中，回程油缸11采用柱塞缸，在压力油作用下，柱塞伸出，而在上刀片回程时，推动柱塞收缩；蓄能器10采用囊式蓄能器，能储蓄能量，稳定压力，减少能耗，补偿漏损，具有惯性小、反应灵敏、不易漏气、适合用作消除脉冲等优点，其充气和维护容易，充气也方便。该系统通过蓄能器10的储放能完成实现对上刀片的回程控制，在上刀片冲程时，回程油缸11中的液压油经管道挤压蓄能器10使其储能，在回程时，蓄能器10储存的能量释放，将液压油压回回程油缸11中使上刀片回程，蓄能器10和回程油缸11之间的液压油处于封闭环境中，无需额外提供压力即可完成回程运动，简化了系统结构，其对于液压元件的密封性要求也低，相比气路回程结构，其泄漏量更小。

由于液压系统长时间使用必然存在的泄漏或者维护，为了方便补充液压油和维护，本实施例在蓄能器10和主油路之间加入开关阀8和溢流阀Ⅱ9对回程油液进行控制，开关阀8的进口接单向阀Ⅰ2的出口，开关阀8的出口接蓄能器10；溢流阀Ⅱ9接在开关阀8的出口与油箱之间。

为了能够完成液压系统的工作，对于溢流阀Ⅰ4、溢流阀Ⅱ9和顺序阀7的开启压力有所要求，需满足溢流阀Ⅰ4的开启压力大于溢流阀Ⅱ9的开启压力，且溢流阀Ⅰ4的开启压力也要大于顺序阀7的开启压力。

本实施例中，二位二通电磁阀5的电磁铁表示为YA1，开关阀8的电磁铁表示为YA2。下面对该液压系统的工作过程进行简单说明。

一、剪切动作

YA1得电，YA2失电，油泵1启动，压力油首先进入压料缸13，使压料缸13压紧物料，当油压大于顺序阀7的开启压力时，顺序阀7开启，液压油进入冲程油缸12的无杆腔，推动活塞杆带动上刀片下行，完成剪切动作；此时，回程油缸11内液压油被压如蓄能器10内，蓄能器10内气体被压缩，进行储能，为回程做准备。

二、回程动作

YA1失电，YA2失电，插装阀3开启，系统泄压，蓄能器10将液压油压入回程油缸11，推动缸体带动上刀片上行；此时，冲程油缸12的无杆腔内液压油经单向阀Ⅱ6和插装阀3回到油箱，完成回程动作。

三、蓄能器充液动作

YA1得电，YA2得电，插装阀3闭合，开关阀8开启，油泵1抽出的液压油经开关阀8充入蓄能器10，当压力达到溢流阀Ⅱ9的开启压力，蓄能器10充液完成。

四、蓄能器泄压动作

YA1失电，YA2得电，插装阀3开启，开关阀8开启，蓄能器10内液压油经开关阀8和插装阀3回到油箱，完成蓄能器10的泄压动作。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蓄能回程式剪板机液压系统，包括蓄能器(10)和回程油缸(11)；所述蓄能器(10)通过管路连接回程油缸(11)的油腔，回程油缸(11)的活塞杆固定在机架上，回程油缸(11)的缸体连接上刀片；其特征在于：还包括开关阀(8)和溢流阀Ⅱ(9)；所述开关阀(8)的进口连接主油路，出口接至蓄能器(10)；所述溢流阀Ⅱ(9)接在开关阀(8)的出口与油箱之间。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述蓄能器(10)为囊式蓄能器。

3.根据权利要求1或2所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述开关阀(8)的进口经单向阀Ⅰ(2)接至油泵(1)的出油口，油泵(1)的进油口接油箱。

4.根据权利要求3所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述单向阀Ⅰ(2)的出口连接顺序阀(7)的进口，顺序阀(7)的出口连接两个冲程油缸(12)的无杆腔，两个冲程油缸(12)的活塞杆分别连接上刀片的两端，两个冲程油缸(12)的缸筒固定在机架上；所述顺序阀(7)的进出口之间连接单向阀Ⅱ(6)。

5.根据权利要求4所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述其中一个冲程油缸(12)的连接无杆腔的管路上设置开关阀。

6.根据权利要求4所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述单向阀Ⅰ(2)的出口连接插装阀(3)的进口，插装阀(3)的出口接至油箱。

7.根据权利要求6所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述插装阀(3)的控制油口经二位二通电磁阀(5)接至油箱。

8.根据权利要求7所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述插装阀(3)的控制油口和油箱之间连接溢流阀Ⅰ(4)。

9.根据权利要求8所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述溢流阀Ⅰ(4)的开启压力大于溢流阀Ⅱ(9)的开启压力，也大于顺序阀(7)的开启压力。

10.根据权利要求4所述的一种蓄能回程式剪板机液压系统，其特征在于：所述单向阀Ⅰ(2)的出口通过管路连接压料缸(13)的无杆腔。