一种液压精冲机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种液压精冲机，主缸的驱动端与滑块的上部中心相铰接，底座上设有工作台，滑块的底部中心固定有凸模，凸模的外周嵌套有可以向下浮动的压圈，压圈顶部通过压圈驱动杆连接在上液压垫上，上液压垫的中心与压边缸的柱塞杆下端固定连接，压边缸固定在滑块中；工作台上固定有与压圈相适配的凹模，凹模的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模相适配的顶件器，顶件器下端通过顶件器驱动杆连接在下液压垫上，下液压垫的中心与反压缸的柱塞杆顶部固定连接，反压缸固定在工作台的底部中心。凸模中安装有上氮气缸，其顶杆向下伸出；顶件器中安装有下氮气缸，其顶杆向上伸出。该液压精冲机，可以保证冲件沿冲裁线被剪切，且剪切精度高，产品质量好。

A kind of hydraulic fine blanking machine

【技术实现步骤摘要】
一种液压精冲机
本技术涉及一种液压机，特别涉及一种液压精冲机，属于精冲机床

技术介绍
液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备，除了具有压力和速度可在广泛的范围内无级调整外，还可在任意位置输出全部功率或保持所需压力，因而和机械压力机相比，更适合应用于板料弯曲、翻边、精冲、金属零件的冷挤压以及零件的精密压装等。精冲是在普冲基础上发展起来的，它起源于精密冲裁，如今已发展成为精密冲裁和板材成形技术相结合的一种制造精密、复杂冲压件的高效而经济的加工技术，是当今冲压工艺中的尖端成形技术。由于精冲工艺具有产品质量好，生产效率高，生产成本较低，可精化零件结构从而减轻零件重量等许多优点，因而精冲工艺在汽车工业中得到了广泛的应用。液压精冲机需要有三种力：冲裁力、压边力、反压力作用于模具上，冲裁开始前通过压边力使压圈压上材料并压紧在凹模上，从而使压圈的内圈面产生横向侧压力，以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动。同时反压力又在剪切线内由顶件器将材料压紧在凸模上，并在压紧状态下，在冲裁力进行冲裁，其中压边力和反压力在冲裁全过程都需有效压紧，且压边力和反压力可根据具体零件精冲工艺的需要而无级单独可调。冲裁速度也要求可实现无级可调，薄料和冲裁难度低的零件可选取较高的冲裁速度，随着零件厚度、强度和冲裁难度的增加，应相应选取较低的冲裁速度。目前市场上存在的精冲设备还是以机械压力机为主。机械压力机在材料未有效压紧状态下进行冲裁，零件的平面度较差，冲裁面的光洁度也不平整，冲裁的速度恒定不可调，导致生产的精冲零件的平面度、冲裁面光洁度比用液压机生产出来的零件要差，通常还需后续进一步精加工才能达到要求。市场上也有部分采用下动式液压机进行精冲。下动式液压机通常采用三相异步电动机驱动恒功率变量泵结合伺服阀来实现压力、行程、速度的调节，油泵输出排量不变，仅依靠伺服阀的开口大小进行调整，存在大量的油液溢流，容易造成管路的泄漏和油温的上升。而且下动式液压机的制造工艺比较复杂，如需实现一模两件的生产方式的话，改动量比较大，导致其价格较高，虽然性能较优越，但是使用普及率低。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种液压精冲机，可以保证冲件沿冲裁线被剪切，且剪切精度高，产品质量好。为解决以上技术问题，本技术的一种液压精冲机，主缸6的驱动端与滑块4的上部中心相铰接，底座11上设有工作台5，滑块4的底部中心固定有凸模7，凸模7的外周嵌套有可以向下浮动的压圈8，压圈8顶部通过压圈驱动杆8a连接在上液压垫8b上，上液压垫8b的中心与压边缸8c的柱塞杆下端固定连接，压边缸8c固定在滑块4中；工作台5上固定有与压圈8相适配的凹模10，凹模10的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模7相适配的顶件器9，顶件器9下端通过顶件器驱动杆9a连接在下液压垫9b上，下液压垫9b的中心与反压缸9c的柱塞杆顶部固定连接，反压缸9c固定在工作台5的底部中心。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：在凸模7对材料施加冲裁力前，压圈8沿剪切线将冲件外周的材料压紧在凹模10上，顶件器9将剪切区内的冲件压紧在凸模7上，然后滑块驱动凸模7下行进行冲裁，压圈8的压边力和顶件器9的反作用力，可以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动，剪切区内的金属处在压应力状态下，从而提高了材料的塑性；此时材料就沿着凹模的刃口形状，呈纯剪切的形式实现冲裁，可以得到高精度的零件。压边缸8c通过上液压垫8b及各压圈驱动杆8a驱动压圈8，各压圈驱动杆8a分布在上液压垫8b的外缘且从滑块4的通孔中穿过，可以避免与凸模7形成干涉，且压圈8的驱动力增加均匀。反压缸9c通过下液压垫9b及各顶件器驱动杆9a驱动顶件器9，各顶件器驱动杆9a分布在下液压垫9b的外缘且从工作台5的通孔中穿过，避让下氮气缸的安装空间，且顶件器9的驱动力增加均匀。作为本技术的改进，凸模7中安装有上氮气缸，上氮气缸顶杆7a从凸模7的中心孔中向下伸出；顶件器9中安装有下氮气缸，下氮气缸顶杆9d从顶件器9的中心孔中向上伸出，上氮气缸顶杆7a与下氮气缸顶杆9d共轴线且横截面的形状大小相同。氮气缸又称气体弹簧，具有体积小、力量大、不需预紧、力量恒定的优点，设置上氮气缸和下氮气缸，便于冲裁时，氮气缸的顶杆在冲件上顶出内孔，一次冲裁可实现外周冲裁线及内孔同步剪切成形，扩大冲件的加工范围。作为本技术进一步的改进，主缸6的柱塞下端从主缸缸体的底部伸出，主缸缸体的上部侧壁设有与主缸上腔相通的主缸上腔油口6a，主缸缸体的下部侧壁设有与主缸下腔相通的主缸下腔油口6b，主缸柱塞的顶部设有子缸腔体，子缸腔体中插接有子缸活塞杆，沿子缸活塞杆的轴线设有贯通的子缸油孔，子缸活塞杆的上端固定在主缸缸体的顶部且设有与子缸油孔相通的子缸油口6c。子缸腔体的容量小，以较小的流量可使子缸活塞杆产生较大的行程，使滑块在合模之前可以快下，快下时，主缸上腔油口6a向主缸上腔进行补油。当凸模7接触到材料时，压力油一方面继续进入子缸，同时从主缸上腔油口6a进入缸体上腔进行减速增压，可实现工进冲裁。通过主缸和子缸的配合，滑块向下运动时可以进行快下和工进的切换，使冲床的运行效率更高。压力油进入主缸下腔油口6b，缸体上腔和子缸同时向油箱回油，即可实现滑块向上回程。作为本技术进一步的改进，主缸6受控于液压系统，液压系统包括由伺服电机一M1共同驱动的伺服泵一B1和伺服泵二B2，伺服泵二B2的出口通过第一单向阀D1与主泵出口管路G4相连，伺服泵一B1的出口通过第二单向阀D2与主泵出口管路G4相连，主泵出口管路G4与插装阀二C2及插装阀三C3的入口相连，插装阀二C2的出口通过子缸油路G3与子缸油口6c相连；插装阀二C2的出口还与插装阀一C1的入口相连，插装阀一C1的出口通过主缸上腔油路G1与主缸上腔油口6a相连；主缸上腔油口6a还通过充液阀CF与上油箱相连，插装阀三C3的出口与下油箱相连。伺服泵一B1为低压大流量泵，伺服泵二B2为高压小流量泵，当滑块快下、回程时，伺服泵一B1与伺服泵二B2同时运行；主缸上腔油路G1安装有压力传感器一P1。当滑块工进下压达到120bar时，仅运行伺服泵二B2，伺服泵二B2的泵口安装有压力传感器二P2，向伺服驱动器实时反馈伺服泵二B2出口的压力，结合伺服电机一M1的高响应，调整伺服泵二B2的流量输出，伺服驱动器采用PID调节控制主泵出口管路G4的油压，实现滑块的稳定加压，避免过冲。采用伺服电机驱动齿轮泵实现液压机的容积调速，伺服电机调速范围宽、可频繁启动，通过对液压系统进行伺服控制，大大减少待机消耗。主缸压力采用泵控而不是仅依靠溢流阀调整，操作方式灵活且控制精度高；液压系统变的更加紧凑集成，简单易懂，方便排查问题，快速检修。作为本技术进一步的改进，插装阀一C1的液控口与第一梭阀S1的中间口相连，第一梭阀S1的左端口与主缸上腔油路G1相连，第一梭阀S1的右端口与电磁换向阀六YV6的A口相连，电磁换向阀六YV6的P口与插装阀一C1的入口相连，电磁换向阀六YV6的T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压精冲机，主缸(6)的驱动端与滑块(4)的上部中心相铰接，底座(11)上设有工作台(5)，其特征在于：滑块(4)的底部中心固定有凸模(7)，凸模(7)的外周嵌套有可以向下浮动的压圈(8)，压圈(8)顶部通过压圈驱动杆(8a)连接在上液压垫(8b)上，上液压垫(8b)的中心与压边缸(8c)的柱塞杆下端固定连接，压边缸(8c)固定在滑块(4)中；工作台(5)上固定有与压圈(8)相适配的凹模(10)，凹模(10)的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模(7)相适配的顶件器(9)，顶件器(9)下端通过顶件器驱动杆(9a)连接在下液压垫(9b)上，下液压垫(9b)的中心与反压缸(9c)的柱塞杆顶部固定连接，反压缸(9c)固定在工作台(5)的底部中心。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压精冲机，主缸(6)的驱动端与滑块(4)的上部中心相铰接，底座(11)上设有工作台(5)，其特征在于：滑块(4)的底部中心固定有凸模(7)，凸模(7)的外周嵌套有可以向下浮动的压圈(8)，压圈(8)顶部通过压圈驱动杆(8a)连接在上液压垫(8b)上，上液压垫(8b)的中心与压边缸(8c)的柱塞杆下端固定连接，压边缸(8c)固定在滑块(4)中；工作台(5)上固定有与压圈(8)相适配的凹模(10)，凹模(10)的中心嵌套有可以向下浮动且与凸模(7)相适配的顶件器(9)，顶件器(9)下端通过顶件器驱动杆(9a)连接在下液压垫(9b)上，下液压垫(9b)的中心与反压缸(9c)的柱塞杆顶部固定连接，反压缸(9c)固定在工作台(5)的底部中心。


2.根据权利要求1所述的液压精冲机，其特征在于：凸模(7)中安装有上氮气缸，上氮气缸顶杆(7a)从凸模(7)的中心孔中向下伸出；顶件器(9)中安装有下氮气缸，下氮气缸顶杆(9d)从顶件器(9)的中心孔中向上伸出，上氮气缸顶杆(7a)与下氮气缸顶杆(9d)共轴线且横截面的形状大小相同。


3.根据权利要求1或2所述的液压精冲机，其特征在于：主缸(6)的柱塞下端从主缸缸体的底部伸出，主缸缸体的上部侧壁设有与主缸上腔相通的主缸上腔油口(6a)，主缸缸体的下部侧壁设有与主缸下腔相通的主缸下腔油口(6b)，主缸柱塞的顶部设有子缸腔体，子缸腔体中插接有子缸活塞杆，沿子缸活塞杆的轴线设有贯通的子缸油孔，子缸活塞杆的上端固定在主缸缸体的顶部且设有与子缸油孔相通的子缸油口(6c)。


4.根据权利要求3所述的液压精冲机，其特征在于：主缸(6)受控于液压系统，液压系统包括由伺服电机一(M1)共同驱动的伺服泵一(B1)和伺服泵二(B2)，伺服泵二(B2)的出口通过第一单向阀(D1)与主泵出口管路(G4)相连，伺服泵一(B1)的出口通过第二单向阀(D2)与主泵出口管路(G4)相连，主泵出口管路(G4)与插装阀二(C2)及插装阀三(C3)的入口相连，插装阀二(C2)的出口通过子缸油路(G3)与子缸油口(6c)相连；插装阀二(C2)的出口还与插装阀一(C1)的入口相连，插装阀一(C1)的出口通过主缸上腔油路(G1)与主缸上腔油口(6a)相连；主缸上腔油口(6a)还通过充液阀(CF)与上油箱相连，插装阀三(C3)的出口与下油箱相连。


5.根据权利要求4所述的液压精冲机，其特征在于：插装阀一(C1)的液控口与第一梭阀(S1)的中间口相连，第一梭阀(S1)的左端口与主缸上腔油路(G1)相连，第一梭阀(S1)的右端口与电磁换向阀六(YV6)的A口相连，电磁换向阀六(YV6)的P口与插装阀一(C1)的入口相连，电磁换向阀六(YV6)的T口接油箱；插装阀二(C2)的液控口与第二梭阀(S2)的中间口相连，第二梭阀(S2)的右端口与插装阀二(C2)的出口相连，第二梭阀(S2)的左端口与电磁换向阀五(YV5)的A口相连，电磁换向阀五(YV5)的P口与主泵出口管路(G4)相连，电磁换向阀五(YV5)的T口接油箱；插装阀三(C3)的液控口与电磁换向阀一(YV1/YV2)的P口相连，电磁换向阀一的A口通过调压阀一(F1)与油箱相连，电磁换向阀一的B口通过调压阀二(F2)与油箱相连，电磁换向阀一的T口接油箱；充液阀(CF)的液控口与电磁换向阀八(YV8)的B口相连，电磁换向阀八(YV8)的P口与主泵出口管路(G4)相连，电磁换向阀八(YV8)的T口接油箱；电磁换向阀一是中位机能为H型的三位四通电磁换向阀，电磁换向阀五(YV5)、电磁换向阀六(YV6)及电磁换向阀八(YV8)为两位四通电磁换向阀。


6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雅杰，乔礼惠，嵇宽斌，
申请(专利权)人：江苏国力锻压机床有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32