CN105545848A - 一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统 - Google Patents
一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统，包括比例压力流量复合阀，单向阀一，三位四通电磁换向阀一，单向节流阀，减压阀，两位电磁换向阀一，单向阀二，单向阀三，溢流阀一，溢流阀二，液控单向阀一，液控单向阀二，三位四通电磁换向阀二，三位四通电磁换向阀三，两位电磁换向阀二，同步缸，右侧缸，左侧缸，电动机，单向定量油泵，油箱，其同步缸具有两个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸各具有一个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸的油路上分别设置有压力传感器一和压力传感器二，其特征在于其工作原理如下:a、左侧缸和右侧缸同步推进；b、左侧缸和右侧缸同步后退；c、左侧缸单独推进；d、左侧缸单独后退；e、右侧缸单独推进，f、右侧缸单独后退。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压控制系统，具体涉及一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统。
背景技术
管材内高压成形工艺是十三种国际特种先进成型工艺之一；具有节能、环保、高效、应用广泛等特点；适用于航空航天工业，海洋装备工业，汽车工业，家电行业等行业异形变截面管件、多通管、变轴线管等复杂管件成形。管材内高压成形的基本工艺流程为：将下模具固定在内高压成形液压机工作台上，上模固定在主缸上，将管材毛坯放入下模后，动梁板下行带动模具合模，此后左右侧缸推进并喷出水基乳化液，排尽坯管内空气并密封模具，随后系统向坯管内注入超高压水基乳化液，与此同时左右侧缸继续推进挤压配管补充材料，最终将零件成形出与模具内部相同的形状。保持压力一段时间后，开模泄压，左右侧缸、主缸回退，取出成品。
在上述工艺流程中，左右两侧缸同步推进至关重要，其同步精度直接决定产品的成形质量。目前国内外内高压设备制造商多采用精密伺服控制系统保证两个侧缸的同步精度，此方法虽然精度高，动态响应快，但系统复杂，造价昂贵。对于精度要求不是特别高的零件，配备简单易行、造价低廉、操作简单同时又能满足性能要求的同步推进系统很有必要。
发明内容
本发明公开了一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统，用以解决现有技术的不足。
为解决上述问题，本发明的技术解决方案是：
一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统，包括比例压力流量复合阀，单向阀一，三位四通电磁换向阀一，单向节流阀，减压阀，两位电磁换向阀一，单向阀二，单向阀三，溢流阀一，溢流阀二，液控单向阀一，液控单向阀二，三位四通电磁换向阀二，三位四通电磁换向阀三，两位电磁换向阀二，同步缸，右侧缸，左侧缸，电动机，单向定量油泵，油箱，其同步缸具有两个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸各具有一个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸的油路上分别设置有压力传感器一和压力传感器二。
其工作原理如下:
a、左侧缸和右侧缸同步推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀一的电磁铁得电，电动机得电启动，与之同轴的单向定量油泵开始吸油，油箱中的液压油进入例压力流量复合阀，然后流入三位四通电磁换向阀一，经过单向节流阀后进入同步缸的无杆腔内，推动同步缸活塞向有杆腔方向移动，将两个有杆腔内的等体积高压油排出，两路高压油分别通过液控单向阀一、液控单向阀二进入到左侧缸和右侧缸的无杆腔内，推动左侧缸、右侧缸的活塞杆同步直线运动，推动负载做功。
b、左侧缸和右侧缸同步后退：比例压力流量复合阀、三位四通电磁换向阀一和两位电磁换向阀二的电磁铁得电。液压油经过比例压力流量复合阀，进入三位四通电磁换向阀一，然后进入到左侧缸和右侧缸的有杆腔，推动两侧缸向无杆腔移动，与此同时，液压油经过两位四通电磁换向阀二，控制油路打开液控单向阀一和液控单向阀二，使左侧缸和右侧缸的无杆腔的液压油顺利通过液控单向阀一和液控单向阀二回流到同步缸的有杆腔中，同步缸的活塞向无杆腔回退，无杆腔液压油通过单向节流阀，单向阀一回到油箱。
c、左侧缸单独推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀二的电磁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀二，液压油进入左侧缸无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功，左侧缸有杆腔液压油经过上部出油口流到.三位四通电磁换向阀二左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸单独推进动作顺利完成。
d、左侧缸单独后退：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀二的电磁得电。液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀二，液压油进入右侧缸有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞缸回退，左侧缸的无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀二左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸单独后退动作顺利完成。
e、右侧缸单独推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀三的电磁铁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀三，液压油进入右侧缸的无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功，右侧缸有杆腔液压油经过上部出油口流到三位四通电磁换向阀三左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸单独推进动作顺利完成。
f、右侧缸单独后退：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀三的电磁铁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀三，液压油进入右侧缸的有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞杆回退，右侧缸无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀三左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸单独后退动作顺利完成。
本发明的有益效果是：可以精确控制左右侧轴向推进缸同步推进补料，无需复杂精密的专用控制液压回路或者电器控制元件实时伺服反馈控制。同时，该系统也可控制左右侧缸单独推进，满足使用要求，降低了成本。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图中：1.比例压力流量复合阀，2.单向阀一，3.三位四通电磁换向阀一，4.单向节流阀，5.减压阀，6.两位电磁换向阀一，7.单向阀二，8.单向阀三，9.溢流阀一，10.溢流阀二，11.液控单向阀一，12.液控单向阀二13.三位四通电磁换向阀二，14.三位四通电磁换向阀三，15.两位电磁换向阀二，16.同步缸，17.右侧缸，18.左侧缸，19.压力传感器一，20.压力传感器二，21.电动机，22.单向定量油泵，23.吸油滤网，24.冷却器及压力表，25.油箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
参见附图1，本发明包括比例压力流量复合阀1，单向阀一2，三位四通电磁换向阀一3，单向节流阀4，减压阀5，两位电磁换向阀一6，单向阀二7，单向阀三8，溢流阀一9，溢流阀二10，液控单向阀一11，液控单向阀二12，三位四通电磁换向阀二13，三位四通电磁换向阀三14，两位电磁换向阀二15，同步缸16，右侧缸17，左侧缸18，电动机21，单向定量油泵22，油箱25，其同步缸16具有两个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸18和右侧缸19各具有一个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸18和右侧缸17的油路上分别设置有压力传感器一19和压力传感器二20。
其工作原理如下:
a、左侧缸18和右侧缸17同步推进：比例压力流量复合阀1和三位四通电磁换向阀一3的电磁铁得电，电动机21得电启动，与之同轴的单向定量油泵22开始吸油，油箱25中的液压油进入例压力流量复合阀1，然后流入三位四通电磁换向阀一3，经过单向节流阀4后进入同步缸16的无杆腔)内，推动同步缸活塞向有杆腔方向移动，将两个有杆腔内的等体积高压油排出。两路高压油分别通过液控单向阀一11、液控单向阀二12进入到左侧缸18和右侧缸19的无杆腔内，推动左侧缸18、右侧缸17的活塞杆同步直线运动，推动负载做功，压力传感器一19和压力传感器二20用来实时监测和读取左侧缸18和右侧缸19的压力。同于同步缸16的统一控制,加上油液的管路通径,管路长度及油缸的容积,运动阻力等几乎相同，所以左侧缸18、右侧缸17同步精度较高，经多次实测数据显示,两缸同步精度小于0.1mm。
b、左侧缸18和右侧缸17同步后退：比例压力流量复合阀1、三位四通电磁换向阀一3和两位电磁换向阀二15的电磁铁得电。液压油经过比例压力流量复合阀1，进入三位四通电磁换向阀一3，然后进入到左侧缸18和右侧缸17的有杆腔，推动两侧缸向无杆腔移动。与此同时，液压油经过两位四通电磁换向阀二15，控制油路打开液控单向阀一11和液控单向阀二12，使左侧缸18和右侧缸17的无杆腔的液压油顺利通过液控单向阀一11和液控单向阀二12回流到同步缸16的有杆腔中，同步缸16的活塞向无杆腔回退，无杆腔液压油通过单向节流阀4，单向阀一2回到油箱系统顺利实现左侧缸18和右侧缸17同步后退，同于同步缸16的统一控制,回退过程两缸的同步进度较高，经多次实测数据显示,两缸同步精度小于0.1mm。
c、左侧缸18单独推进：比例压力流量复合阀1和三位四通电磁换向阀二13的电磁得电。液压油经过比例压力流量复合阀1进入双向三位四通电磁换向阀二13，液压油进入左侧缸18无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功。左侧缸18有杆腔液压油经过上部出油口流到.三位四通电磁换向阀二13左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸单独推进动作顺利完成。
d、左侧缸18单独后退：比例压力流量复合阀1和三位四通电磁换向阀二13的电磁得电，液压油经过比例压力流量复合阀1进入双向三位四通电磁换向阀二13，液压油进入右侧缸18有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞缸回退，左侧缸18的无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀二13左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸18单独后退动作顺利完成。
e、右侧缸17单独推进：比例压力流量复合阀1和三位四通电磁换向阀三14的电磁铁得电。液压油经过比例压力流量复合阀1进入双向三位四通电磁换向阀三14，液压油进入右侧缸17的无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功，右侧缸有杆腔液压油经过上部出油口流到三位四通电磁换向阀三14左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸17单独推进动作顺利完成。
f、右侧缸17单独后退：比例压力流量复合阀1和三位四通电磁换向阀三14的电磁铁得电。液压油经过比例压力流量复合阀1进入双向三位四通电磁换向阀三14，液压油进入右侧缸17的有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞杆回退，右侧缸17无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀三14左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸17单独后退动作顺利完成。
其油路中还设置有溢流阀一9和溢流阀二10，用于调节回路中的压力，以便实现不同负载下左侧缸18和右侧缸17推进动作。两位电磁换向阀一6用于补充回路中的油液，系统在快速工作时两位电磁换向阀一6的电磁铁得电工作。单向阀一2防止油液回流到比例压力流量复合阀1，减压阀5起安全调节作用。压力传感器一19和压力传感器二20用来实时的监测和读取系统压力。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种管材内高压成形液压机两侧缸精密同步液压控制系统，包括比例压力流量复合阀，单向阀一，三位四通电磁换向阀一，单向节流阀，减压阀，两位电磁换向阀一，单向阀二，单向阀三，溢流阀一，溢流阀二，液控单向阀一，液控单向阀二，三位四通电磁换向阀二，三位四通电磁换向阀三，两位电磁换向阀二，同步缸，右侧缸，左侧缸，电动机，单向定量油泵，油箱，其同步缸具有两个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸各具有一个有杆腔和一个无杆腔，其左侧缸和右侧缸的油路上分别设置有压力传感器一和压力传感器二。
其特征在于其工作原理如下:
a、左侧缸和右侧缸同步推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀一的电磁铁得电，电动机得电启动，与之同轴的单向定量油泵开始吸油，油箱中的液压油进入例压力流量复合阀，然后流入三位四通电磁换向阀一，经过单向节流阀后进入同步缸的无杆腔内，推动同步缸活塞向有杆腔方向移动，将两个有杆腔内的等体积高压油排出，两路高压油分别通过液控单向阀一、液控单向阀二进入到左侧缸和右侧缸的无杆腔内，推动左侧缸、右侧缸的活塞杆同步直线运动，推动负载做功。
b、左侧缸和右侧缸同步后退：比例压力流量复合阀、三位四通电磁换向阀一和两位电磁换向阀二的电磁铁得电。液压油经过比例压力流量复合阀，进入三位四通电磁换向阀一，然后进入到左侧缸和右侧缸的有杆腔，推动两侧缸向无杆腔移动，与此同时，液压油经过两位四通电磁换向阀二，控制油路打开液控单向阀一和液控单向阀二，使左侧缸和右侧缸的无杆腔的液压油顺利通过液控单向阀一和液控单向阀二回流到同步缸的有杆腔中，同步缸的活塞向无杆腔回退，无杆腔液压油通过单向节流阀，单向阀一回到油箱。
c、左侧缸单独推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀二的电磁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀二，液压油进入左侧缸无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功，左侧缸有杆腔液压油经过上部出油口流到.三位四通电磁换向阀二左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸单独推进动作顺利完成。
d、左侧缸单独后退：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀二的电磁得电。液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀二，液压油进入右侧缸有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞缸回退，左侧缸的无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀二左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此左侧缸单独后退动作顺利完成。
e、右侧缸单独推进：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀三的电磁铁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀三，液压油进入右侧缸的无杆腔推动活塞向有杆腔直线运动，对外负载做功，右侧缸有杆腔液压油经过上部出油口流到三位四通电磁换向阀三左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸单独推进动作顺利完成。
f、右侧缸单独后退：比例压力流量复合阀和三位四通电磁换向阀三的电磁铁得电，液压油经过比例压力流量复合阀进入双向三位四通电磁换向阀三，液压油进入右侧缸的有杆腔推动活塞向无杆腔直线运动，活塞杆回退，右侧缸无杆腔液压油经过三位四通电磁换向阀三左侧进油口，通过电磁换向阀后回到油箱，至此右侧缸单独后退动作顺利完成。
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