一种用于活塞加工的成型系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于活塞加工的成型系统，成型效率高、成型效果好，且成型过程中可实现自动化控制，其技术方案要点是包括机架，所述机架上设有由上至下依次设置的上模板、下模板和顶板，机架上还设有用于驱动顶板升降的第一液压缸、用于驱动上模板升降的第二液压缸、用于控制第一液压缸和第二液压缸的驱动系统，下模板上设有冲压模组，冲压模组包括依次设置的粗拉伸模、二次拉伸模、三次拉伸模和四次拉伸模，本发明专利技术适用于活塞加工技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于活塞加工的成型系统及其控制方法
本专利技术属于活塞加工
，特指一种用于活塞加工的成型系统及其控制方法。
技术介绍
制动卡钳是一个附挂在刹车盘前后的组件，制动卡钳当中有单个或多个活塞，踩下刹车踏板时会产生压力，迫使刹车油推动活塞，进而推动刹车片向内夹住刹车碟盘来达成刹车减速的效用；因此，活塞属于卡钳中核心部件之一，活塞的质量好坏将直接影响到卡钳的品质；且卡钳活塞与相配置的油缸属于紧密配合，能往复滑动但不能在移动时造成制动液泄漏，所以卡钳活塞外圆必须具有较高精度和耐磨性，成型时对冲压速度的控制及模具的选择尤为重要，因此需要对现有的加工设备及工艺进行了进一步改进，用于提高活塞的质量及其生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于活塞加工的成型系统，成型效率高、成型效果好，且成型过程中可实现自动化控制。本专利技术的目的是这样实现的：一种用于活塞加工的成型系统，包括机架，其特征在于：所述机架上设有由上至下依次设置的上模板、下模板和顶板，机架上还设有用于驱动顶板升降的第一液压缸、用于驱动上模板升降的第二液压缸、用于控制第一液压缸和第二液压缸的驱动系统，下模板上设有冲压模组，冲压模组包括依次设置的粗拉伸模、二次拉伸模、三次拉伸模和四次拉伸模，粗拉伸模内设有第一冲压腔，二次拉伸模内设有第二冲压腔，三次拉伸模内设有第三冲压腔，四次拉伸模内设有第四冲压腔，顶板上分别设有置于第一冲压腔内的第一顶杆、置于第二冲压腔内的第二顶杆、置于第三冲压腔内的第三顶杆和置于第四冲压腔内的第四顶杆，上模板上设有分别与第一冲压腔、第二冲压腔、第三冲压腔和第四冲压腔正对的冲压杆；第一冲压腔的顶部设有锥型孔，粗拉伸模用于将活塞薄板原料冲压成胚料；二次拉伸模用于将经过粗拉伸模拉伸后的胚料进行二次拉伸；三次拉伸模用于将经过二次拉伸模拉伸后的胚料进行三次精拉伸；第四顶杆的顶部设有用于成型活塞尾部结构的副模，四次拉伸模用于将经过三次拉伸模拉伸后的胚料进行活塞尾部成型。本专利技术进一步设置为：所述粗拉伸模、二次拉伸模、三次拉伸模和四次拉伸模均包括外模体和内模体，外模体套设于内模体外侧，内模体由铁基粉末通过粉末冶金烧结而成，内模体的外壁上设有储油环槽，外模体上设有与储油环槽连通的注油孔，外模体的顶部设有用于轴向固定内模体的压环，内模体上设有若干微孔结构，若干微孔结构形成连通储油槽和内模体内壁的油路通道。本专利技术进一步设置为：所述驱动系统包括供油管路、回油管路、第一Y型三位四通阀、第二Y型三位四通阀和液控单向阀，第一Y型三位四通阀包括第一进油口P、第一工作油口A、第一工作油口B和第一回油口T，第一液压缸包括第一有杆腔和第一无杆腔，第一有杆腔和第一工作油口A之间通过设有第一油路连通，第一无杆腔和第一工作油口B之间通过设有第二油路连通，液控单向阀安装于第二油路上，第二Y型三位四通阀包括第二进油口P、第二工作油口A、第二工作油口B和第二回油口T，第二液压缸包括第二有杆腔和第二无杆腔，第二有杆腔和第二工作油口A之间通过设有第三油路连通，第二无杆腔和第二工作油口B之间通过设有第四油路连通，第四油路上并联有节流阀和第一通断阀，供油管路和回油管路均通过第一Y型三位四通阀与第一液压缸连通，且供油管路和回油管路均通过第二Y型三位四通阀与第二液压缸连通，第三油路和第四油路之间还设有滑阀，滑阀的出油端与第一无杆腔的进油端之间还设有单向阀。本专利技术进一步设置为：所述冲压杆的端部上设有第一压力传感器，第一顶杆、第二顶杆、第三顶杆和第四顶杆的端部上分别设有第二压力传感器，所述驱动系统还包括PLC控制单元，第一Y型三位四通阀、第二Y型三位四通阀、第一通断阀和滑阀均由PLC控制单元控制，第一压力传感器和第二压力传感器均与PLC控制单元电连接。本专利技术进一步设置为：所述驱动系统还包括润滑油储液缸，润滑油储液缸包括第三有杆腔和第三无杆腔，第三有杆腔内设有复位弹簧，且第三有杆腔内填充有润滑油，第三有杆腔上还设有用于润滑油进出的第五油路，第五油路与注油孔相连通，第三无杆腔上设有用于液压油进出的第六油路，第六油路连接于第四油路上，且第六油路连接于节流阀和第二无杆腔之间，第六油路上还设有第二通断阀。本专利技术进一步设置为：所述外模体上还设有调压孔，调压孔上连接有调压阀，调压阀包括串联设置的进气阀和排气阀，进气阀包括用于控制进气阀止通的第一阀芯和第一弹簧，当进气时，第一弹簧压缩，第一阀芯与进气阀的阀口分离，实现进气；排气阀包括用于控制排气阀止通的第二阀芯和第二弹簧，当排气时，第二弹簧压缩，第二发现与出气阀的阀口分离，实现排气。通过上述技术方案具有以下优点：在同一台设备上采用多组拉伸模实现多工位同时成型，且由液压驱动系统共同控制，控制精度高且成型效率高；一种用于活塞加工的成型系统的控制方法，包括以下步骤：一、上料：将待冲压成型的薄板原料依次放置于粗拉伸模上；二、第二液压缸快速下压：上料后，第一Y型三位四通阀切换到中位，第二Y型三位四通阀切换到右位，第一通断阀切换到通路状态，第二通断阀处于断路状态，供油管路内的液压油由第二工作油口B进入第二无杆腔，上模板带动冲压杆下压；三、第二液压缸减速下压：当任一第一压力传感器检测到压力时，即冲压杆与薄板原料已经抵触，第一通断阀切换到断路状态，供油管理内的液压油由第二工作油口B经节流阀进入第二无杆腔，下模板带动顶出杆减速下压；同时滑阀与第四油路连通，其中部分液压油由第二工作油口B经滑阀、单向阀进入第一无杆腔内，对无杆腔进行补压；同时第二通断阀切换到通路状态，部分液压油由第二工作油口B经节流阀、第二通断阀进入第三无杆腔内，第三有杆腔内的润滑油被压出至储油槽内；四、第二液压缸快速回退：当第二压力传感器检测到的压力与第一压力传感器检测到的压力相同，且维持一段时间后，第二Y型三位四通阀切换至左位，第一通断阀切换到通路状态，滑阀切换到关闭状态，供油管路内的液压油由第二工作油口A进入第二有杆腔内，第二无杆腔内的液压油经第一通断阀、第二工作油口B、第二回油口T返回回油管路，实现上模板的回退；同时第三无杆腔内的液压油在复位弹簧的压力下经第一通断阀、第一通断阀、第二工作油口B、第二回油口T返回回油管路；五、第一液压缸顶出：当第一压力传感器检测到的压力消失时，第一Y型三位四通阀切换至右位，供油管路内的液压油由第一工作油口B进入第一无杆腔内，第一有杆腔内的液压油由第一工作油口A、第一回油口T返回回油管路，实现已经冲压拉伸完成的胚件顶出；机械手分别抓取粗拉伸模上的胚件、二次拉伸模上的胚件、三次拉伸模上的胚件和四次拉伸模上的胚件；六、第一液压缸回退：当第二压力传感器检测到的压力消失时，第一Y型三位四通阀切换至左位，供油管路内的液压油由第一工作油口A进入第一有杆腔内，第一无杆腔内的液压油由第一工作油口B、第一回油口T返回回油管路，实现回退；七、机械手将粗拉伸模上的胚件放入至二次拉伸模上，将二次拉伸模上胚件放入至三次拉伸模上、将三次拉伸模上的胚件放入至四次拉伸模上、将四次拉伸模上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于活塞加工的成型系统，包括机架，其特征在于：所述机架上设有由上至下依次设置的上模板(1)、下模板(2)和顶板(3)，机架上还设有用于驱动顶板(3)升降的第一液压缸(4)、用于驱动上模板(1)升降的第二液压缸(5)、用于控制第一液压缸(4)和第二液压缸(5)的驱动系统，下模板(2)上设有冲压模组，冲压模组包括依次设置的粗拉伸模(6)、二次拉伸模(7)、三次拉伸模(8)和四次拉伸模(9)，粗拉伸模(6)内设有第一冲压腔，二次拉伸模(7)内设有第二冲压腔，三次拉伸模(8)内设有第三冲压腔，四次拉伸模(9)内设有第四冲压腔，顶板(3)上分别设有置于第一冲压腔内的第一顶杆、置于第二冲压腔内的第二顶杆、置于第三冲压腔内的第三顶杆和置于第四冲压腔内的第四顶杆，上模板(1)上设有分别与第一冲压腔、第二冲压腔、第三冲压腔和第四冲压腔正对的冲压杆(16)；/n第一冲压腔的顶部设有锥型孔(10)，粗拉伸模(6)用于将活塞薄板原料冲压成胚料；/n二次拉伸模(7)用于将经过粗拉伸模(6)拉伸后的胚料进行二次拉伸；/n三次拉伸模(8)用于将经过二次拉伸模(7)拉伸后的胚料进行三次精拉伸；/n第四顶杆的顶部设有用于成型活塞尾部结构的副模，四次拉伸模(9)用于将经过三次拉伸模(8)拉伸后的胚料进行活塞尾部成型。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于活塞加工的成型系统，包括机架，其特征在于：所述机架上设有由上至下依次设置的上模板(1)、下模板(2)和顶板(3)，机架上还设有用于驱动顶板(3)升降的第一液压缸(4)、用于驱动上模板(1)升降的第二液压缸(5)、用于控制第一液压缸(4)和第二液压缸(5)的驱动系统，下模板(2)上设有冲压模组，冲压模组包括依次设置的粗拉伸模(6)、二次拉伸模(7)、三次拉伸模(8)和四次拉伸模(9)，粗拉伸模(6)内设有第一冲压腔，二次拉伸模(7)内设有第二冲压腔，三次拉伸模(8)内设有第三冲压腔，四次拉伸模(9)内设有第四冲压腔，顶板(3)上分别设有置于第一冲压腔内的第一顶杆、置于第二冲压腔内的第二顶杆、置于第三冲压腔内的第三顶杆和置于第四冲压腔内的第四顶杆，上模板(1)上设有分别与第一冲压腔、第二冲压腔、第三冲压腔和第四冲压腔正对的冲压杆(16)；
第一冲压腔的顶部设有锥型孔(10)，粗拉伸模(6)用于将活塞薄板原料冲压成胚料；
二次拉伸模(7)用于将经过粗拉伸模(6)拉伸后的胚料进行二次拉伸；
三次拉伸模(8)用于将经过二次拉伸模(7)拉伸后的胚料进行三次精拉伸；
第四顶杆的顶部设有用于成型活塞尾部结构的副模，四次拉伸模(9)用于将经过三次拉伸模(8)拉伸后的胚料进行活塞尾部成型。


2.根据权利要求1所述的一种用于活塞加工的成型系统，其特征在于：所述粗拉伸模(6)、二次拉伸模(7)、三次拉伸模(8)和四次拉伸模(9)均包括外模体(11)和内模体(12)，外模体(11)套设于内模体(12)外侧，内模体(12)由铁基粉末通过粉末冶金烧结而成，内模体(12)的外壁上设有储油环槽(13)，外模体(11)上设有与储油环槽(13)连通的注油孔(14)，外模体(11)的顶部设有用于轴向固定内模体(12)的压环(15)，内模体(12)上设有若干微孔结构，若干微孔结构形成连通储油槽和内模体(12)内壁的油路通道。


3.根据权利要求2所述的一种用于活塞加工的成型系统，其特征在于：所述驱动系统包括供油管路(20)、回油管路(21)、第一Y型三位四通阀(22)、第二Y型三位四通阀(23)和液控单向阀(24)，第一Y型三位四通阀包括第一进油口P、第一工作油口A、第一工作油口B和第一回油口T，第一液压缸(4)包括第一有杆腔(25)和第一无杆腔(26)，第一有杆腔(25)和第一工作油口A之间通过设有第一油路(27)连通，第一无杆腔(26)和第一工作油口B之间通过设有第二油路(28)连通，液控单向阀(24)安装于第二油路(28)上，第二Y型三位四通阀包括第二进油口P、第二工作油口A、第二工作油口B和第二回油口T，第二液压缸(5)包括第二有杆腔(29)和第二无杆腔(30)，第二有杆腔(29)和第二工作油口A之间通过设有第三油路(31)连通，第二无杆腔(30)和第二工作油口B之间通过设有第四油路(32)连通，第四油路(32)上并联有节流阀(33)和第一通断阀(34)，供油管路(20)和回油管路(21)均通过第一Y型三位四通阀与第一液压缸(4)连通，且供油管路(20)和回油管路(21)均通过第二Y型三位四通阀与第二液压缸(5)连通，第三油路(31)和第四油路(32)之间还设有滑阀(35)，滑阀(35)的出油端与第一无杆腔(26)的进油端之间还设有单向阀(36)。


4.根据权利要求3所述的一种用于活塞加工的成型系统，其特征在于：所述冲压杆(16)的端部上设有第一压力传感器，第一顶杆、第二顶杆、第三顶杆和第四顶杆的端部上分别设有第二压力传感器，所述驱动系统还包括PLC控制单元，第一Y型三位四通阀、第二Y型三位四通阀、第一通断阀(34)和滑阀(35)均由PLC控制单元控制，第一压力传感器和第二压力传感器均与PLC控制单元电连接。


5.根据权利要求4所述的一种用于活塞加工的成型系统，其特征在于：所述驱动系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘松辉，潘菁，
申请(专利权)人：大昌汽车部件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32