TW202300328A - 壓力機用內爆式超載保護裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一種壓力機用內爆式超載保護裝置，包括用於壓力機的球頭，球頭配合連接有球碗，所述的球碗配合連接有油缸；球碗與油缸之間設有壓力腔，壓力腔連接有加壓油路和超載溢出油路，加壓油路和超載溢出油路為兩個不同的油路；所述的加壓油路連接有超載泵。本發明採用球碗與油缸之間設有壓力腔，壓力腔連接有加壓油路和超載溢出油路，加壓油路和超載溢出油路為兩個不同的油路。通過加壓與超載溢出油路分開設置，使得超載時壓力機暫態急速停止，相對傳統的加壓與泄壓油路為同一油路結構反應更加靈敏、安全。
Description
本發明涉及一種超載保護裝置以及方法，尤指涉及一種壓力機用內爆式超載保護裝置。
目前，市場上機械壓力機超載保護裝置大都分為兩種，一種是壓塌塊式保險器裝置，另一種是液壓超載保護裝置。壓力機工作過程中超載保護裝置，即工作時載荷超過額定載荷100％至110％時的一種卸荷裝置。同時當壓力機發生超載後，超載保護系統能快速地將壓力機恢復工作狀態，在實際生產中發現壓塌塊式保險器裝置和液壓超載保護裝置都存在著一定缺陷。壓塌塊式保險器發生輕微超載金屬保險器不一定破裂，並且機床無報警可以正常工作，隨著壓力機長時間超載工作，金屬保險器疲勞強度增大，金屬保險器產生變形乃至破裂，理論上可以從滑塊前端方格內拿出破損的保險器進行更換，實際中經常出現保險器變形卡在滑塊內腔中無法拉出，需拆卸上端連杆及滑塊， 這樣就導致維修時間長、費力、影響設備使用效率。中大型機械壓力機採用的液壓超載保護裝置在使用過程中常出現洩漏不按照公稱壓力卸荷問題，可靠性及穩定性差。現在液壓超載保護裝置其加壓油口和卸荷油口是一個口，超載時反應時間長，在壓力超載到壓力機收到停止信號停止的過程中，衝床及模具本身都會受到因超載動作反應過長而造成的應力傷害。如何提高反應速度以及使用安全性能，是本領域技術人員研究的物件。
中國發明專利號CN201710331032.3公開了一種機械壓力機機電超載保護及拉伸裝置及方法，該種裝置以及方法主要依靠的技術結構是蝶形彈簧，其對於發生超載時需要一個彈簧緩衝的時間。如何進一步的提高反應速度也是本領域技術人員研究的物件。
本發明提供了一種結構簡單，超載時暫態動作使壓力機急速停止，從而保護模具的機械式的壓力機用內爆式超載保護裝置。
為了解決上述技術問題，本發明技術方案如下：一種壓力機用內爆式超載保護裝置，包括用於壓力機的球頭，球頭配合連接有球碗，所述的球碗配合連接有油缸；球碗與油缸之間設有壓力腔，壓力腔連接有加壓油路和超載溢出油路，加壓油路和超載溢出油路為兩個不同的油路；所述的加壓油路連接有超載泵。球碗與油缸之間設有壓力腔也就是在球碗與油缸之間形成機械密封，其預壓壓力高，剛性強，具有自主爆破功能。本發明這裡描述的自主爆破功能也就是超載溢出油路功能，當壓力腔超載時壓力油可以從球碗與油缸之間形成機械密封處溢出達到泄去載荷的技術目的，當然在泄壓的同時因為壓力傳導到限位開關壓力機立即停止，防止壓力機上的模具損傷。該種裝置由於採用了機械密封式的油壓超載保護結構，加壓與泄壓油路分開設置，使得超載時壓力機暫態急速停止，相對傳統的加壓與泄壓油路為同一油路結構反應更加靈敏、安全。
所述的超載溢出油路包括球碗與油缸之間相互配合的一個臺階面，臺階面上下兩側的球碗與油缸相互貼合形成第一貼合面和第二貼合面。該種超載溢出油路其採用球碗與油缸之間相互配合的一個臺階面形成機械密封，只有當壓力腔內的壓力大於設定壓力時才可以將球碗與油缸之間相互配合的臺階面分開，由此實現壓力油經過第二貼合面、臺階面、第一貼合面流出達到泄壓的技術目的。
所述的第一貼合面上設有第一油槽，第一油槽可以橫向設置，也可以縱向設置，一方面達到流道的作用，另一方面也可以作為預壓腔體提高預壓壓力。
所述的第二貼合面上設有第二油槽，第二油槽可以橫向設置，也可以縱向設置，一方面達到流道的作用，另一方面也可以作為預壓腔體提高預壓壓力。
所述的壓力腔連通有滑塊油孔，滑塊油孔油路連接壓力機上的滑塊。當壓力機特別是衝床，滑塊回到上死點，超載泵會自動補壓給壓力腔迅速達到衝床設定相應噸位所設定的保護壓力。
所述的超載溢出油路連接油箱，達到快速泄壓的技術目的，同時也可以實現液壓油的往復利用性能。
所述的油缸底部設有螺紋連接的油缸螺母，油缸螺母配合油缸以及球碗共同構成壓力腔，該種壓力腔結構提高了球碗安裝、檢修的便捷性。
一種壓力機用內爆式超載保護方法，所述的方法包括如下步驟：
一、初始壓力建立：將油箱的液壓油打入壓力腔，使球碗升高建立初始壓力密封；
二、保護壓力建立：超載泵向壓力腔加壓，最終達到壓力機相應噸位所設定的保護壓力；
三、當壓力機壓力超過所設定的保護壓力，壓力腔連接的超載溢出油路自動打開，同時超載的壓力傳遞給限位開關使壓力機停止，超載泵補壓給壓力腔迅速達到保護壓力。
所述的超載溢出油路中超載溢出的液壓油流到油箱內部。
所述的壓力機上設有兩個或者兩個以上的壓力機用內爆式超載保護裝置，當壓力機壓力超過所設定的保護壓力時，超載泵補壓給壓力腔迅速達到保護壓力。在同台壓力機有2個及多個內爆式超載保護裝置的情況下，由於壓力超載時內爆式超載保護裝置會獨立卸載保護而且暫態啟動恢復高壓從而保證滑塊與工作臺面的平行，可以放心的使用精密模具，避免模具損壞。
本發明採用球碗與油缸之間設有壓力腔，壓力腔連接有加壓油路和超載溢出油路，加壓油路和超載溢出油路為兩個不同的油路。通過加壓與超載溢出油路分開設置，使得超載時壓力機暫態急速停止，相對傳統的加壓與泄壓油路為同一油路結構反應更加靈敏、安全。
下面結合附圖對本發明做進一步說明：
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-3的一種壓力機用內爆式超載保護裝置，作為一種具體實施方案，本發明的壓力機用內爆式超載保護裝置包括用於壓力機的球頭1，球頭1配合連接有球碗9，球頭1連接連杆起到傳遞壓力機上壓力的作用。這種結構是普通壓力機上採用的常規技術手段，本發明主要提供一種機械式的具有自爆能力的快速壓力平衡的裝置。
關鍵技術如下：球碗9配合連接有油缸2，球碗9與油缸2之間設有壓力腔3，壓力腔3連接有加壓油路和超載溢出油路，加壓油路和超載溢出油路為兩個不同的油路，而現有其他廠家的超載保護系統因為高壓液壓油的進出口是一個口，所以油缸不能單獨爆破使壓力機和模具承受偏心負荷而造成損傷。本發明在這裡提供一個具體機械結構實現自爆性能：超載溢出油路包括球碗9與油缸2之間相互配合的一個臺階面7，臺階面7上下兩側的球碗與油缸相互貼合形成第一貼合面12和第二貼合面13。該種超載溢出油路其採用球碗9與油缸2之間相互配合的一個臺階面形成機械密封，只有當壓力腔內的壓力大於設定壓力時才可以將球碗9與油缸2之間相互配合的臺階面7分開，由此實現壓力油經過第二貼合面13、臺階面7、第一貼合面12流出達到泄壓的技術目的，也就是自爆性能。超載溢出油路連接油箱10，達到快速泄壓的技術目的，同時也可以實現液壓油的往復利用性能。
作為進一步的技術結構加壓油路連接有超載泵。壓力腔連通有滑塊油孔11，滑塊油孔11油路連接壓力機上的滑塊。當壓力機特別是衝床，滑塊回到上死點，超載泵會自動補壓給壓力腔迅速達到衝床設定相應噸位所設定的保護壓力。這種結構超載泵具有兩種功能一種是給壓力腔增壓，另一種是超載的時候快速回復壓力腔壓力的作用。
作為結構優選第一貼合面12上設有第一油槽8，第一油槽8可以橫向設置，也可以縱向設置，一方面達到流道的作用，另一方面也可以作為預壓腔體提高預壓壓力。
作為結構優選第二貼合面13上設有第二油槽6，第二油槽6可以橫向設置，也可以縱向設置，一方面達到流道的作用，另一方面也可以作為預壓腔體提高預壓壓力。
為了方便安裝，油缸2底部設有螺紋連接的油缸螺母5，油缸螺母5配合油缸2以及球碗9共同構成壓力腔3。
一種壓力機用內爆式超載保護方法，包括如下步驟：
一、初始壓力建立：將油箱10的液壓油打入壓力腔，使球碗9升高建立初始壓力密封；
二、保護壓力建立：超載泵向壓力腔3加壓，最終達到壓力機相應噸位所設定的保護壓力；
三、當壓力機壓力超過所設定的保護壓力，壓力腔連接的超載溢出油路自動打開，同時超載的壓力傳遞給限位開關使壓力機停止，超載泵補壓給壓力腔迅速達到保護壓力。
上述方法具有方法簡單、超載急速停止、急速恢復的技術性能。結合具體實施方式可以看出超載時壓力腔連接的超載溢出油路自動打開，其實就是球碗與油缸之間的臺階面因為壓力分開，其泄壓過程時間極短。同樣其超載後的增壓過程由超載泵補壓給壓力腔迅速達到保護壓力。
作為進一步的技術結構壓力機上設有兩個或者兩個以上的壓力機用內爆式超載保護裝置，當壓力機壓力超過所設定的保護壓力時，超載泵補壓給壓力腔迅速達到保護壓力。在同台壓力機有2個及多個內爆式超載保護裝置的情況下，由於壓力超載時內爆式超載保護裝置會獨立卸載保護而且暫態啟動恢復高壓從而保證滑塊與工作臺面的平行，可以放心的使用精密模具，避免模具損壞。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的具有通常知識者所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
1:球頭
2:油缸
3:壓力腔
5:油缸螺母
6:第二油槽
7:球碗
8:第一油槽
9:球碗
10:油箱
11:滑塊油孔
12:第一貼合面
13:第二貼合面
A:區域
圖1為本發明一種壓力機用內爆式超載保護裝置主視結構示意圖；
圖2為本發明一種壓力機用內爆式超載保護裝置側視結構示意圖；
圖3為圖1中區域A處放大圖。
1:球頭
2:油缸
3:壓力腔
5:油缸螺母
9:球碗
A:區域
Claims (10)
- 一種壓力機用內爆式超載保護裝置，包括用於一壓力機的一球頭（1），所述的球頭（1）配合連接有一球碗（9），其特徵在於：所述的球碗（9）配合連接有一油缸（2）；所述的球碗（9）與所述的油缸（2）之間設有一壓力腔（3），所述的壓力腔（3）連接有一加壓油路和一超載溢出油路，所述的加壓油路和所述的超載溢出油路為兩個不同的油路；所述的加壓油路連接有一超載泵。
- 根據請求項1所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的超載溢出油路包括所述的球碗（9）與所述的油缸（2）之間相互配合的一個臺階面（7），所述的臺階面（7）上下兩側的所述的球碗（9）與所述的油缸（2）相互貼合形成一第一貼合面（12）和一第二貼合面（13）。
- 根據請求項2所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的第一貼合面（12）上設有一第一油槽（8）。
- 根據請求項2所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的第二貼合面（13）上設有一第二油槽（6）。
- 根據請求項1所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的壓力腔（3）連通有一滑塊油孔（11），所述的滑塊油孔（11）油路連接所述的壓力機上的一滑塊。
- 根據請求項1所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的超載溢出油路連接一油箱（10）。
- 根據請求項1所述的壓力機用內爆式超載保護裝置，其中所述的油缸（2）底部設有螺紋連接的一油缸螺母（5），所述的油缸螺母（5）配合所述的油缸（2）以及所述的球碗（9）共同構成所述的壓力腔（3）。
- 一種壓力機用內爆式超載保護方法，所述的方法包括如下步驟： 一、初始壓力建立：將一油箱（10）的液壓油打入一壓力腔（3），使一球碗（9）升高建立初始壓力密封； 二、保護壓力建立：一超載泵向所述的壓力腔（3）加壓，最終達到所述的壓力機相應噸位所設定的保護壓力；及 三、當所述的壓力機壓力超過所設定的保護壓力，所述的壓力腔（3）連接的一超載溢出油路自動打開，同時超載的壓力傳遞給一限位開關使所述的壓力機停止，所述的超載泵補壓給所述的壓力腔（3）迅速達到保護壓力。
- 根據請求項8所述的壓力機用內爆式超載保護方法，其中所述的超載溢出油路中超載溢出的液壓油流到所述的油箱（10）內部。
- 根據請求項8所述的壓力機用內爆式超載保護方法，其中所述的壓力機上設有兩個或者兩個以上的壓力機用內爆式超載保護裝置，當所述的壓力機壓力超過所設定的保護壓力時，所述的超載泵補壓給所述的壓力腔（3）迅速達到保護壓力。
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