[发明专利]锤的控制系统

说明书

本发明属于金属成形设备的液压控制系统，用于电液锤等的液气系统中，其国际分类号为B21J7/20，B21J7/22。

现有的电液锤，如申请号为85104446申请，其控制系统中的操纵阀是采用的三位三通截止阀。它虽然也能完成打击-回程提升-停止-打击的循环，但由于操纵阀只是一个简单的截止阀，不能随意调节流量，故不能控制锤头回程提升的速度。这样，也就不易控制锤头提升高度。提升高度也只能是几个行程阀或行程开关控制的固定位置。因此不能随意改变打击能量，使用不便。

在申请号85104446的申请中，虽用了一个刀形杆来控制操纵阀的阀芯，但正如其说明书所述，是为了控制提前换向，避免二次打击和打高压液。它所带动的仍是截止阀。

为了控制锤头的回程提升速度，也可以在进液管路中串联一个调速阀。但由于调速阀和操纵阀之间有一个协调问题，造成操纵的不方便。

本发明的目的是为了解决电液锤锤头回程提升速度和高度不能随意调节和控制、造成打击能量不能调节的缺点而设计的。要求该装置操纵灵活、方便、可靠、简单。

本发明的控制系统如附图3所示，它有液箱7，液泵6，蓄能器1，卸荷阀5，单向阀4和操纵阀，其特征在于：操纵阀是采用伺服阀3，在锤杆下液腔与伺服阀3之间接有快速放液阀8。

附图1是本发明对于小能量锤所采用的一种省去快放液阀的实施例。

附图2是本发明一种使用单独的对模阀时的实施例。

附图3是本发明的一种控制原理示意图。

在本发明中，使用伺服阀3作为操纵阀对锤头运动进行操纵。当需要打击时，只需快速移动伺服阀3的阀芯到极限位置，打开放液口，使其开口量超过启动快速放液阀8所要求的开口量，快速放液阀8被启动，锤头高速下击，完成打击动作。用快速放液阀8放液，能用于大打击能量的电液锤中。

当需要锤头提升时，其过程也和附图3形式中的控制系统一样。快速放液阀8在反向进液时相当于一个液流通道，伺服阀3的进液开口量就决定了锤头的回程速度。控制伺服阀3的进液开口量也就控制了锤头的回程速度和停止位置，达到随意调节打击能量的目的。当需要对模或降低锤头高度时，可通过操纵伺服阀3的阀芯，控制其放液的开口量。只要放液开口量控制在不使快速放液阀8启动的极限位置以内，快速放液阀8不会启动，锤杆下液腔的高压液也就不会被快速泄入液箱。

本发明由于采用了伺服阀3作为操纵阀，可随意调节回程提升的速度和高度，从而达到可随意调节打击能量的目的，且结构简单可靠，操纵灵活方便。

本发明中的一个实施例可以如附图2所示，它在锤杆下液腔和液箱之间有一个对模阀9。在需要对模或下降锤头高度以改变能量时，开启对模阀9，控制其阀芯开口量，从而控制了锤头下降的速度和高度。

本发明中，对于能量较小的锤也可以采用如附图1所示的控制结构。它省去了在伺服阀3与锤杆下液腔之间的快速放液阀8，而在锤杆下液腔与蓄能器之间加有防打高压液的单向阀2，使用伺服阀3直接放液来实现打击，使用防打高压液的单向阀2可以防止伺服阀3在锤头打击过程中突然关闭或锤头弹跳造成的二次打击所出现的打高压液现象，能将这部分能量吸收到蓄能器1中。

本发明中伺服阀3可以采用机械伺服阀。通过手柄的位移就控制了锤头的移动速度。结构简单可靠，操纵直观。也可以采用电液伺服阀。它可以克服机械伺服阀的安装位置不易安排，进出液流道管路过长等缺点。把电液伺服阀装在缸体上，缩短了进出液流道管路长度，减少了管路压力损失。

本发明中的伺服阀3，可以是非对称开口的，其放液开口-位移比大于进液开口-位移比。这是由于放液端主要用于控制打击，一般要求有较的放液速度。增大放液开口-位移比的方法可以是在阀体上放液开口端开有面积大一些的放液孔，这样，在相同阀芯位移的情况下该端有较大的开口面积;也可以是在阀体上放液开口端并排开多个放液孔，达到同样的目的;还可以是在阀体内圆柱面对应于放液孔处开一个空刀槽。

本发明的伺服阀3，可以是放液开口-位移比前一段小于后一段的非对称伺服阀。前面的小开口主要是用于对模和调整锤头高度，要求流量小，控制精度高。后面一段用在打击上，要求有尽量大的开口量。获得前一段放液开口-位移比小于后一段的方法可以是在阀体上放液开口端并排开出多个放液孔，其中数个孔后错一定的距离，使阀芯在前后位置不同时，所开孔的数目不一样，开口面积的变化率也不一样;也可以是在阀体内圆柱面对应于放液孔处开一个空刀槽，空刀槽后退一定的距离，使阀芯处在无空刀处时开口面积的变化率不一样。