[发明专利]一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置

说明书

本发明公开了一种应用于锻造压力机的快速上顶出装置，主要应用于铝合金等材质的轻薄件的锻造生产，该类型锻件的生产要求锻件不粘上模，即要求滑块在即将回程瞬间，上顶出快速工作，使锻件脱模，避免锻件摔伤，亦使锻造自动化实现成为可能。本装置的原理是利用皮囊式蓄能器短时间能提供大流量高压液压油的特性，提高上顶出器响应速度，以满足不沾上模的锻造工艺需求及快速准确的锻造自动化需求。该装置通过压差控制传感器调控液压系统的压力波动范围，同时依据上顶出缸的容积变化及工作压力，合理计算确定蓄能器的容积及预充氮气的压力值，优化系统的压力波动。该装置配备调速阀，可以对上顶出器的顶出速度和回位速度分别进行调整。

技术领域

本发明涉及锻造压力机的快速上顶出装置，以及相对应的控制方式，适用的技术领域为铝合金、钛合金及黑色金属等的锻造。

背景技术

在铝合金等材质的轻薄件的锻造生产过程中，经常会发生锻件粘上模的现象。现有锻造设备的上顶出装置主要由液压油缸、换向阀、液压泵组成，液压泵直接给系统供油，换向阀动作控制上顶出器的顶出回位，由于受液压泵流量的限制，上顶出的响应速度相对较慢，如果通过加大液压泵流量的方式提高上顶出的响应速度，制造成本和设备能耗都会相应增加。采用现有设备进行生产，经常发生滑块在返回过程中或返回到上死点后锻件落下，这样会使锻件磕伤或变形成为废品。为解决这个问题，需要一种快速上顶出装置，在滑块完成锻打即将返回时及时进行顶出动作，将锻件与上模及时分离，并将锻件留在下模腔内，这样锻件就不会因掉落发生磕伤或变形，大大提高产品合格率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够快速响应的、适合铝合金等锻造自动化的快速上顶出装置。其顶出回位速度可调、最大顶出力可调。该装置配备皮囊式蓄能器，通过皮囊式蓄能器快速给系统补充大流量的高压液压油。该装置配备压差控制器，通过压差控制器控制系统压力在要求的范围内波动。该装置配备调速阀，上顶出器的顶出速度和回位速度均可通过调速阀调整。该装置配备电磁式溢流阀作液压系统加载阀用，其通断电由压差控制器控制。该装置配备三位四通电磁阀，用于控制上顶出器的顶出与回位。该装置配备两个压力传感器，用于判断上顶出器是否顶出到位或者回位到位。在上顶出器缸的无杆腔配备安全溢流阀，防止因锻造压力机滑块压下时，上顶出缸爆缸。该装置配备液控单向阀，防止当三位四通阀位于中位时，上顶出杆因自重落下。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

利用皮囊式蓄能器的蓄能原理，当上顶出装置不工作时，液压泵亦可以工作，将高压液压油压入蓄能器内，当上顶出器需要动作时，蓄能器可以在短时间内将积蓄的能量释放，提供大流量的高压液压油，推动上顶出器快速动作。通过增加皮囊式蓄能器的设计，在液压系统选用小流量液压泵时，实现了上顶出缸工作时的大流量供油。

通过压差控制器控制液压泵的动作，在电子式压差控制器内设定液压系统压力的压差，当系统压力降至液压系统压力设定的下限时，压差控制器发讯给PLC，再通过PLC控制液压泵加载，当液压系统压力升至液压系统压力设定的上限时，压差控制器发讯给PLC，再通过PLC控制液压泵停止加载，这样即可使蓄势器维持一个合适的顶出压力。

通过过调速阀调节上顶出缸的顶出速度及回位速度，调速阀配备两个调速螺杆，分别对顶出速度和回位速度进行调整。

通过压力继电器间接判断上顶出缸是否顶出及回位到位。

与现有上顶出装置相比，本发明有如下有益效果：

采用本发明，在使用小流量液压泵的前提下，实现了在上顶出缸工作时可提供大流量的液压油，大大提高了上顶出装置的响应速度，实现了上顶出的快速准确顶出，不仅解决了铝合金锻造过程中锻件易粘上模造成产品不良的问题，还提高了设备生产节拍及稳定性，为锻造自动化的实现提供了便利。

附图说明

图1为本装置实施方案示意图。

具体实施方式