[发明专利]一种热挤压成型液压机的电液控制系统与工艺成型方法

权利要求书

1.一种热挤压成型液压机的电液控制系统，其特征在于：至少包括：

将油液从油箱抽取至主缸的N台主泵；N为大于1的自然数；

控制N台主泵工作状态的N台主泵电机，每台主泵电机与一台主泵相连接；

一台变频电机；

三个电磁方向阀，具体包括：快下电磁方向阀、下行电磁方向阀和回程电磁方向阀；

以及PID控制器，其中：

每台主泵的入口与油箱相连，N台主泵的出口汇合后与一条汇流管路的一端连接，所述汇流管路的另一端分别通过下行管路和回程管路与主缸相连；所述快下电磁方向阀安装于下行管路上，所述下行电磁方向阀安装于下行管路和汇流管路之间，所述回程电磁方向阀安装于回程管路与汇流管路之间；所述PID控制器的I/O端子分别与N台主泵电机、一台变频电机和三个电磁方向阀的使能端子电连接；所述变频电机与辅泵电连接；所述辅泵的入口与油箱相连，所述辅泵的出口通过侧缸比例溢油阀与辅缸相连。

2.根据权利要求1所述的热挤压成型液压机的电液控制系统，其特征在于：在每台主泵的出口安装有电磁溢流阀。

3.根据权利要求2所述的热挤压成型液压机的电液控制系统，其特征在于：还包括用于检测主缸压力的第一压力传感器，用于检测侧缸压力的第二压力传感器，用于检测滑块位移的位移传感器；所述PID控制器的I/O端子分别与第一压力传感器、第二压力传感器和位移传感器的输出端子电连接。

4.根据权利要求3所述的热挤压成型液压机的电液控制系统的工艺成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、滑块以自身重力作为下行的主要动力快速下行，此时，快下电磁方向阀打开并排油，N台主泵开始向主缸供油，变频电机开始加速到与预设速度匹配的转速，为压制阶段做好准备；

步骤二、滑块接近工件处，进入第一压制阶段，以侧缸推动作用作为滑块下行的主要动力，此时快下电磁方向阀关闭，主泵组向主缸供油量不足以提供滑块下行速度的25mm/s，需要侧缸推动滑块下行；

滑块加压过程中下行速度会由于油液的压缩而衰减，在没有超过变频器额定功率的情况下，为了尽量减少速度衰减采用速度闭环控制算法将滑块速度稳定在25mm/s，以25mm/s速度下行时，变频器将逐渐达到其额定功率，但滑块不能达到期望的5MN压力；

当变频器工作到达额定功率时，根据T＝9550P/n，转矩＝9550*功率/转速，当功率P恒定时，提高转矩T需要减小转速n，变频器的输出频率f与转速n成正比，即减小其输出流量Q；根据P＝p*Q即功率＝压强*流量，当流量Q减小时候，压强p升高，直到侧缸达到额定压力5MN，结合通过比例溢流阀的排油作用以保值压力稳定与多余的流量排出，滑块逐渐过渡到15mm/s的速度，转入第二压制阶段；

步骤三、滑块以15mm/s的起始速度和侧缸提供的5MN压力下，进入第二压制阶段，以主缸作为滑块下行的主要动力；此阶段工件坯料的抗力较大，主缸发挥主要作用并以15mm/s的起始速度逐渐加压并以恒功率曲线逐渐加压到设置压力值，侧缸从充液阀吸油逐渐释放5MN压力；此阶段为变频器制动阶段，连接侧缸油路的侧缸比例溢油阀保持原有开口以保持原有的5MN压力，变频器不增加制动电阻，并在侧缸比例溢油阀处空循环排油作为其负载从而停车并防止飞车现象和变频器报错。