CN86205399U - 液控落体式压力机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通过一个冲头将压力作用于型腔内材料上的液控落体式压力机即设计一种既具有静压功能又具有冲压功能，结构简单，整机效率既高于普通液压机又高于螺旋式压机的液控落体式压力机。该压力机上安装了一个特殊的油缸油路系统。借此实现静压及冲压双重功能，该压力机上还装有防止机架破坏的保护系统及自动脱模系统，它特别适用于陶瓷、耐火材料、建材等行业的半成品坯体成型。

Description

液控落体式压力机

本发明涉及一种通过一个冲头将压力作用在型腔内坯料上的液控落体式压力机，特别适用于耐火材料、陶瓷、建材等行业的半成品坯体成型。

目前在上述行业使用的成型机械可分为三种类型，即螺旋压力机，液压机和杠杆压力机。在现有技术中有一种既有冲压功能又有静压功能的螺旋式压机，它是由普通螺旋式压力机改进而来的，其冲击力来源于机上螺旋付的转动动能及螺旋付和冲头等部件的位能转换而成的动能，其静压力来源于附加的液控系统。该机的最大打击力可比标称值高出近一倍，但这种机械的传动系统比较复杂，电能要经过电机，皮带，摩擦盘，飞轮，螺杆，螺母等一系列部件才能转换成冲击动能并传递到上冲头及坯料上。由于机械传动中摩擦因素的影响，该压力机的机电综合效率最高为40％，又由于该压力机在回程时所耗能量几乎完全没被利用，所以该机的全效率最高为20％左右。

现有液压机均以静压力做攻，其能量转换和传递过程比较简单，效率也较高，加压过程中的机电综合效率可达65％，不过在回程时所消耗的能量也几乎没被利用，故该机全效率降到约50％，尽管如此，液压机的全效率仍远高于螺旋压力机。液压机的缺点是造价高，结构复杂，而且没有最大压力高出标称值一倍的特点。

本发明的目的是制造一种既具有静压功能又具有冲压功能，结构简单，全效率比螺旋压力机和液压机都高，安全可靠，成本低的液控落体式压力机。

本发明的目的是通过下述结构实现的：在该机上安装了一个液控操作系统，该系统中有一个油缸3，该油缸上腔连结了一个封闭上腔压力油反向流回电磁阀8的单向阀11，一个溢流阀10，一个充液阀2及一个充液箱1，该油缸下腔连结了一个液控单向阀6。该压力机上还安装了一个能自动调节脱模力的浮动模型台14。动作原理为首先以冲头自重对物料施以静压而后靠液力来一次力量较大的静压，最后控制冲头从不同高度进行几次冲击力依次递增的自由落体冲压。下面以压制耐火砖坯为例说明该发明的详细结构及动作原理：（一）上冲头4同连结在机架12上的特制油缸3的活塞杆相连，并通过与此活塞杆相连结的导向套22沿导向杆21完成        规定动作，利用连在自身下面的上模头13实现对坯料的静压和冲压。详细动作过程是：开始，电磁阀7与电磁阀8均无电，油缸3因液控单向阀6的闭锁作用使上冲头4保持在起始位置。加料后，电磁阀8之DT1吸合，油缸3下腔工作液体在上冲头4的重量作用下通过电磁阀8和单向节流阀5流回油箱，上冲头即沿导向杆21下降，其下降速度由单向节流阀5来控制，当上冲头进入浮动模型台14并接触泥料时，以其自身重量对泥料进行一次初步压缩。在油缸3上腔未建立压力之前，电磁阀8改为DT2吸合，工作液体经过电磁阀8和单向节流阀5流入油缸3下腔，油腔3上腔的工作液体由于单向阀11的闭锁作用经充液阀2流入充液箱1，在下腔工作液体压力作用下，上冲头4被油缸3的活塞杆略提起一个高度，因而上模头13脱离开泥料，泥料中经初次压缩出来的气体得以排放出来，此为行程脱气。之后电磁阀8改为DT1吸合，在油缸3上腔工作液体作用下，通过油缸3的活塞杆及上冲头4和上模头13对泥料进行一次压力比依靠上冲头4自身重量大得多的静压。在保持一定时间后，电磁阀8改为DT2吸合使上冲头4和上模头13回到预定高度H1，受压泥料中的气体再次排出，此为压力脱气。上述两脱气过程即为成型中的予压。予压之后成型进入打击阶段，打击力是逐次递增的，首次轻打击从予定高度H1开始，电磁阀7吸合，液控单向阀6反向开通，在上冲头4的重力作用下油缸3下腔工作液体迅速排放出来使上冲头4得以快速下降，又由于此时充液箱1中的工作液体同通过充液阀2迅速补充到油缸3的上腔所以保证了上冲头4能够以接近自由落体的速度下降，把冲击能传到物料上，实现第一次轻打击，在此之后，电磁阀7释放，液控单向阀6反向闭锁，电磁阀8之DT2吸合，上冲头4被提升到予定高到度H2，准备第二次轻打击，同时泥料中的气体经压缩后又一次得到排放。这样，根据成型工艺的要求再进行若干次轻打击，最后上冲头4回程到予定高度Hn，准备进行重打击，此时电磁阀7吸合，液控单向阀6反向开启，同时电磁阀8之DT1吸合，这样就使得油缸3下腔的工作液体经液控单向阀6和单向节流阀5及电磁阀8流回油箱，                而充液箱1中的工作液体经充液阀2补充到油缸3的上腔，同时油泵20及蓄能器9也向        油缸3的上腔供油，因此使得上冲头4从予定高度Hn以接近自由落体的速度进入浮动模型台14，对泥料进行一次重打击，此为打击行程。之后上述液压元件复位，电磁阀8之DT2吸合，上冲头4回到原始位置，加压过程终止。（二）在油路系统中增加了一个防护系统可保证油缸3和机架12不会因受力过大而破坏。该系统是在油缸3的上腔油路系统中增加了一个溢流阀10并将此溢流阀的整定压力调整到既能保护油缸3和机架12不被破坏又能保证压力脱气时有足够的压力，即调整到既大于予压时的工作压力又小于造成油缸3或机架12破坏所需的压力的整定压力值。这样产生两种情况，第一种情况予压过程中泥料的反作用力通过活塞杆和活塞全部作用到油缸3和机架12上，但此反作用力远小于溢流阀10的整定压力，所以溢流阀10仍然闭锁，等于没起作用，当然油缸3和机架12也不会破坏。第二种情况：在        打击过程，尤其是重打击时，泥料的弹性变型在上冲头4上产生一个很大的弹性回跳能，这可能在油缸3的上腔产生一个很大的压力即对油缸3和机架12产生一个很大的破坏应力，当此破坏应力值大于溢流阀10的整定压力时，溢流阀10打        开使得压力得以释放，这样就保护了油缸3及机架12免遭破坏。（三）浮动模型台14由两个模型缸15支撑着，模型缸15下腔连结一个电控卸荷阀16，一般情况下，电控卸荷阀16作为溢流阀使用，这是由对制品进行浮动双面加压的要求所决定的。压制完成后，电磁阀18之DT1吸合，工作液体经电磁阀18，在模型缸15上腔建立压力，模型缸15下腔的工作液体由于单向阀17的闭锁作用只有克服电控卸荷阀16的整定压力返回油箱，结果浮动模型台14下降并把制品脱出，完成脱模工作。由于本发明具有冲压功能，特别情况下可使制品与浮动模型台14的摩擦力超过设计的脱模力，此时只要把电控卸荷阀16自动地改作卸荷阀就可使得模型缸下腔背压减小到近乎零，从而相应增加了脱模力，保证了压力机正常工作。

综上所述，本发明有如下特点：

1、具有复合加压功能，即具有静压与冲压双重功能，该功能是靠一特殊油路控制系统实现的。

2、效率高，即能源利用率高，由        于本发明充分利用了上冲头4在回程时所贮存的能量，打击时以接近自由落体的运动形式把位能转换成冲击动量故使能源利用率得以提高。全效率达70％左右。

3、结构比其它压力机结构简单。

4、易实现自控。

5、具备很高的安全可靠性。

Claims (1)

1. 一种液控落体式压力机，包括机架、冲头、模型台及液控操作系统，其特征是在液控操作系统中有一个油缸(3)，该油缸上腔连结了一个封闭上腔压力液油返流至电磁阀(8)的单向阀(11)，一个溢流阀(10)，一个充液阀(2)及一个充液箱(1)，油缸(3)下腔还与一个液控单向阀(6)相连结。

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