一種壓制成型的一體化液壓驅動單元制造技術

本實用新型專利技術公開了一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，其包括液壓油箱、電機、變量柱塞泵、集成塊、液壓缸、位移傳感器；集成塊上安裝有過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥。液壓缸上設置有液壓油箱、電機、位移傳感器、變量柱塞泵；集成塊焊接在液壓缸無桿腔端，集成塊上設置有進油路P、控制油路A、控制油路B以及回油路T。液壓系統通過控制液壓缸的伸出與縮回完成壓制、過載保護動作。本實用新型專利技術為集成一體化設置，解決了液壓控制系統多個組成部分在廠房內分散較遠導致的需遠程鋪設油管、管路布置復雜、故障點多、維修不便等問題。

【技術實現步驟摘要】
一種壓制成型的一體化液壓驅動單元
本技術涉及液壓領域，具體涉及一種用于壓制成型的一體化液壓驅動單元。
技術介紹
現在很多產品如汽車、摩托車配件、各種異形齒輪、聯接軸、電機電器等行業的零部件加工都用到了液壓技術壓制成型，冶金設備中的鍛壓機、連鑄機、軋機等也是用液壓設備施壓控制其壓制或壓制工件的；高壓磚也是通過液壓系統控制液壓缸施加一定的壓力壓鑄成型的；擠壓機適用于金屬材料的擠壓成型、壓印、復模等，其也是依靠液壓系統控制液壓缸施加一定的壓力壓制。壓制工件在工作過程中不僅對材料的縱向有作用，而且對橫向也有一定的作用，既能保證原來截面的相對穩定，提高材料的屈服強度與抗拉強度而且保留足夠的延伸性能，從而使得材料的各個幾何參數和各項材質指標都可以大大提高，廣泛的應用于重要的工業場合與機械、建筑行業。其液壓控制系統主要由泵站、閥臺以及液壓缸三個部分組成。但是傳統的壓制工件中，泵站、控制閥臺以及執行元件液壓缸是分散在生產廠房內控制的，一般多個控制系統均要從一個泵站供油，這樣會導致管路過長、管路布置錯綜復雜，沿程損失增大；同時設置大量閥臺控制執行元件液壓缸的動作。這不僅增加了生產過程中的故障點，而且遠端鋪設油管以及設置的泵站、閥臺均占用了大量的廠房面積，存在著操作不便、成本高昂和維修復雜的問題。
技術實現思路
鑒于上述問題，提出了本技術以便于提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。本技術的目的在于提供一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，其能夠避免外接液壓油管、管路布置復雜以及設置大型泵站和閥臺，同時解決液壓控制系統多個組成部分分散較遠以及遠程鋪設油管、油管磨損嚴重而導致的油壓不穩、漏油等問題，并且其減少故障點、降低成本以及維修方便。本技術的技術方案如下：一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，包括液壓油箱、電機、變量柱塞泵、過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥、集成塊、液壓缸、位移傳感器。所述的液壓缸內設置有所述的液壓油箱，所述集成塊焊接在液壓缸無桿腔端，其上設置有所述的過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥；所述集成塊上設置有進油路P、控制油路A、控制油路B以及回油路T；所述位移傳感器設置在液壓缸上。所述電機通過電機架安裝在液壓缸上，并通過聯軸器與所述變量柱塞泵相連；變量泵的出口與集成塊上的進油路P相連，進油路P通過集成塊內的油路分別與第一電磁溢流閥的入口、過濾器的入口相連，第一電磁溢流閥的出口與集成塊上的回油路T相連；過濾器的出口通過油路分別與伺服比例閥的入口PS、減壓閥的入口相連，伺服比例閥的油口AS正常工作，BS油口堵上不工作；伺服比例閥的出口AS分別與第二電磁溢流閥的進油口、集成塊內的油路A連接，第二電磁溢流閥的出口與集成塊上的回油路T相連；并且在集成塊上設置有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與油路A連接，實時監測控制液壓缸無桿腔內的油液壓力；減壓閥的出口通過集成塊內油路分別與直動式溢流閥的進油口、集成塊內的控制油路B相連，直動式溢流閥的出口與回油路T相連；并且在集成塊上設置有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與油路B連接，實時監測控制液壓缸有桿腔內的油液壓力；控制油路A、控制油路B、回油路T通過管路分別與液壓缸無桿腔、液壓缸有桿腔、液壓油箱相連。液壓系統通過控制液壓缸的伸出與縮回從而控制壓制動作。液壓缸活塞桿伸出過程如下：所述電機驅動所述變量柱塞吸入液壓油，變量柱塞泵可以通過控制吸入的液壓油量大小實現壓制力在一定范圍內任意可調；變量柱塞泵打出的高壓油通過過濾器過濾流向伺服比例閥的入口PS，伺服比例閥的AS油口正常工作，BS油口堵上不工作，此時比例伺服閥處于失電狀態位于右位工作，油液通過AS油口流入液壓缸的無桿腔提供適當的壓力，使得液壓缸活塞桿伸出，實現正常壓制動作，同時，液壓油通過減壓閥減壓與液壓缸有桿腔連通，保證有桿腔有足夠的背壓，防止液壓缸出現爬行、壓制力不穩定的情況，大于調定壓力多余的液壓油通過直動式溢流閥流回油箱。液壓缸活塞桿縮回過程如下：變量柱塞泵打出的液壓油經過過濾器流入減壓閥，經過減壓閥降壓的油液流入液壓缸的有桿腔，使得液壓缸活塞桿縮回；同時伺服比例閥得電，位于左位工作，液壓缸無桿腔的油液流向伺服比例閥AS油口，并通過伺服比例閥的TS油口流進油箱。液壓缸內壓力與位移分別由壓力傳感器與位移傳感器進行檢測，與設定值比較得出的偏差經過放大器輸入到伺服比例閥中控制閥口的開度，最終達到實現壓力反饋與位置反饋的閉環控制，已達到所需要的控制精度。壓制動作主要是控制液壓缸活塞桿反復伸出縮回來實現。液壓缸活塞桿伸出過程如下：所述電機通過聯軸器與變量柱塞泵連接驅動變量柱塞泵從液壓油箱吸入液壓油，變量柱塞泵可以通過控制吸入的液壓油量大小實現壓制力在一定范圍內任意可調；變量柱塞泵打出的高壓油通過過濾器過濾流向比例伺服閥的入口PS，比例伺服閥的AS油口正常工作，BS油口堵上不工作，此時比例伺服閥處于失電狀態位于右位工作，油液通過AS油口流入液壓缸的無桿腔提供適當的壓力，使得液壓缸活塞桿伸出，實現正常壓制動作；同時，液壓油通過減壓閥減壓與液壓缸有桿腔連通，保證有桿腔有足夠的背壓，防止液壓缸出現爬行、壓制力不穩定的情況，大于調定壓力的多余的液壓油通過直動式溢流閥流回油箱。液壓缸活塞桿縮回過程如下：所述電機通過聯軸器與變量柱塞泵連接驅動變量柱塞泵從液壓油箱吸入液壓油；變量柱塞泵打出的液壓油經過過濾器流入減壓閥，經過減壓閥降壓的油液流入液壓缸的有桿腔，使得液壓缸活塞桿縮回；同時伺服比例閥得電，位于左位工作，液壓缸無桿腔的油液流向伺服比例閥AS油口，并通過伺服比例閥的TS油口流進油箱。壓制過程中的過載保護動作要求油液快速卸荷同時液壓缸活塞桿縮回，實現過程如下：當在正常壓制過程中，遇到負載突然增大較多或者需要急停情況時，第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥得電，泵出口的油液快速通過第一電磁溢流閥卸荷掉，從而保護系統免受損壞；液壓缸無桿腔的油液快速通過第二電磁溢流閥卸荷流回到油箱，同時液壓油通過減壓閥流進液壓缸的有桿腔，液壓缸活塞桿快速縮回離開工件，實現了保護系統和工件的目的。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：首先，本技術是一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，其主要是將泵站集成塊集成在液壓缸體上，取代以往分散在生產廠房中的大泵站-閥臺-液壓執行元件的動作。本技術相比于以往的機構，結構簡單緊湊，重量輕，成本較低，操作方便；避免了液壓管路過長導致的沿程壓力損失增大；減少了工作過程中的故障點；減少了廠房的占地面積；長期看來，節約了大量的成本。其次，本技術采用閥控缸的工作形式，這種控制方式成本相對較低，但具有很高的液壓固有頻率和較快的響應速度且穩定性好。第三，本技術結構簡單、集成化高，維修與更換都比較方便。第四，本技術在液壓缸兩腔均安裝壓力傳感器實時檢測兩腔壓力，保證壓制壓力穩定，使得工件成型較好；在液壓缸上安裝位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，包括液壓油箱、電機、變量柱塞泵、過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥、集成塊、液壓缸、位移傳感器，其特征在于：所述的液壓油箱環繞在液壓缸一周，與液壓缸外壁構成密閉的油箱；所述集成塊焊接在液壓缸無桿腔端，其上設置有過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥；所述集成塊上設置有進油路P、控制油路A、控制油路B以及回油路T；所述位移傳感器設置在液壓缸上；所述電機通過電機架安裝在液壓缸上，并通過聯軸器與所述變量柱塞泵相連；變量泵的出口與集成塊上的進油路P相連；所述集成塊上的控制油路A、控制油路B、回油路T通過管路分別與液壓缸無桿腔、液壓缸有桿腔、液壓油箱相連，液壓系統通過控制液壓缸的伸出與縮回從而控制壓制動作。/n

【技術特征摘要】
1.一種壓制成型的一體化液壓驅動單元，包括液壓油箱、電機、變量柱塞泵、過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、直動式溢流閥、集成塊、液壓缸、位移傳感器，其特征在于：所述的液壓油箱環繞在液壓缸一周，與液壓缸外壁構成密閉的油箱；所述集成塊焊接在液壓缸無桿腔端，其上設置有過濾器、伺服比例換向閥、第一電磁溢流閥、第二電磁溢流閥、減壓閥、第一壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙靜一，秦亞璐，王留根，劉昊軒，李志博，霍為佳，王華軍，周穎，
申請(專利權)人：燕山大學，
類型：新型
國別省市：河北;13