一种热冲压成型压机的液压系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种热冲压成型压机的液压系统及控制方法，包括油箱、液压机主油缸、主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元，主缸上腔油路控制单元包括高压伺服油泵组、高压泵源控制阀组、高压蓄能器单元和主缸上腔比例控制油路，油箱一管路依次通过所述高压伺服油泵组、高压泵源控制阀组、高压蓄能器单元和主缸上腔比例控制油路与液压机主油缸的上腔相连；主缸下腔油路控制单元包括中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组、中压蓄能器单元、主缸下腔比例控制油路，油箱另一管路依次通过中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组、中压蓄能器单元和主缸下腔比例控制油路与液压机主油缸的下腔相连。本发明专利技术实现结构简单，降低噪音，成本低、运行可靠性高。行可靠性高。行可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种热冲压成型压机的液压系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及模具领域，特别涉及一种热冲压成型压机的液压系统及控制方法。

技术介绍

[0002]降低能耗、减少环境污染以及节约有限资源是目前世界上面临的一个十分重要而紧迫的课题，减轻汽车自重是提高汽车的燃油经济性、降低能耗、减少污染的重要措施之一。汽车轻量化对于实现我国汽车工业可持续发展战略具有十分积极的意义。采用超高强度钢板来代替现有低碳钢等低强度钢板能大幅提高汽车的安全性能并减轻汽车重量，高强钢热成形是一项专门用于成形高强度钢板冲压件的技术，是实现汽车轻量化生产的关键技术之一，而热冲压成形压机是实现该技术的重要工业母机。
[0003]热冲压成形压机是通过安装在其上部的油缸带动连接在油缸缸杆上的滑块，实现锁附在滑块上的模具上模完成合模、加压、开模的工艺过程。在用于高强钢高温料片冲压成形过程中，由于成形过程对料片温度要求严格，需要进行快速闭模加载到保压淬火工序，最大程度的减少料片温度损失，以及缩短与空气接触时间避免氧化，这就对压机的速度和柔性提出了更高的要求，因此高速、大流量、柔性高精度是该类装备的主要特点，这也决定了该类型装备通常会配置多套大功率大流量主泵组作为主驱动单元，配置多个泵源控制油路且采用主缸上腔分级插装阀控制油路和主缸下腔双支撑插装阀油路，改设备的装机功率大，噪音大，液压站体积大、用油量多，多级控制逻辑复杂，液压站结构庞大，对液压油容积需求大，导致了成本高、故障点多、漏油风险点多及维护困难工作量大等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种热冲压成型压机的液压系统及控制方法，结构简单，降低噪音，成本低、运行可靠性高。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种热冲压成型压机的液压系统，包括油箱、控制器和多个液压机主油缸，多个所述液压机主油缸上设有用于与摸具相连的滑块，多个所述液压机主油缸和所述滑块构成主缸滑块执行单元，所述液压机主油缸分别通过主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元与所述油箱连接，所述主缸上腔油路控制单元包括高压伺服油泵组、高压泵源控制阀组、高压蓄能器单元和主缸上腔比例控制油路，所述油箱一管路依次通过所述高压伺服油泵组、所述高压泵源控制阀组、所述高压蓄能器单元和所述主缸上腔比例控制油路与所述液压机主油缸的上腔相连；所述主缸下腔油路控制单元包括中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组、中压蓄能器单元、主缸下腔比例控制油路，所述油箱另一管路依次通过中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组、中压蓄能器单元和所述主缸下腔比例控制油路与所述液压机主油缸的下腔相连；所述主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元分别与所述控制器电连接，用于分别控制所述主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元动作。
[0007]进一步地，所述多个液压机主油缸为三个主油缸或五个主油缸。
[0008]进一步地，所述主缸上腔比例控制油路包括工进进液截止阀、侧主缸进液截止阀、上腔比例插装阀，所述工进进液截止阀通过上腔比例插装阀与侧主缸进液截止阀相连；所述主缸下腔比例控制油路包括回程进液截止阀、安全阀、下腔支撑截止阀、下腔比例插装阀，所述回程进液截止阀依次通过所述下腔比例插装阀、所述下腔支撑截止阀与所述安全阀相连。
[0009]进一步地，所述上腔比例插装阀和所述下腔比例插装阀的先导控制油x外接压力油路压力大于等于14MPa，所述上腔比例插装阀和所述下腔比例插装阀均采用三通比例插装阀。
[0010]进一步地，所述主缸上腔油路控制单元还设有上腔压力传感器，所述主缸下腔油路控制单元还设有下腔压力传感器，所述上腔压力传感器和所述下腔压力传感器分别与所述控制器的输入端电连接。
[0011]进一步地，还包括用于监测滑块移动距离的滑块位移传感器，所述滑块位移传感器与所述控制器的输入端电连接，所述控制器根据所述滑块位移传感器检测信号分别控制所述主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元动作。
[0012]进一步地，各所述液压机主油缸的上腔油口还设有主缸充液阀。
[0013]进一步地，所述主缸充液阀的先导控制控制油外接压力油压力小于等于5MPa。
[0014]本专利技术的另一技术方案是：
[0015]一种热冲压成型压机的液压系统控制方法，压机采用上述热冲压成型压机的液压系统，包括如步骤：
[0016]S001:根据预设条件设置限制参数，将高压泵源控制阀组限制参数调至不低于29MPa，将中压泵源控制阀组限制参数调至不低于15MPa；将高压蓄能器单元和中压蓄能器单元的储能调至预设的限制参数；
[0017]S002:压机自动运行开始，压机自重快下，各液压机主油缸的上腔形成负压，吸开各液压机主油缸的主缸充液阀，填充油液，主缸下腔油路控制单元的下腔支撑截止阀打开、下腔比例插装阀接通回油机能排油，并可无级调节快下速度，快转慢柔性调节速度曲线与一阶快速压制完美衔接，快速平稳闭模无冲击；
[0018]S003:一阶快速压制，中部的液压机主油缸工作，主缸下腔油路控制单元的工进进液截止阀打开，侧主缸进液截止阀得电关闭，高压蓄能器单元开始释放能量，上腔比例插装阀开始工作，无级调节快速压制速度，快速柔性拉伸成形；
[0019]S004:二阶快速压制，全部液压机主油缸工作，主缸上腔油路控制单元的工进进液截止阀持续打开，高压蓄能器单元继续释放能量，上腔比例插装阀持续工作，侧主缸进液截止阀失电接通，工进速度降低，吨位加大，为进入定压保持做准备；
[0020]S005:保压淬火，工件压制成型，进入定压保持阶段，时间为6～20S，模具同时通冷却水对成形目标零件进行冷却淬火，此时主缸上腔油路控制单元的工进进液截止阀持续打开，高压蓄能器单元释放补充系统损失能量，侧主缸进液截止阀失电接通，上腔比例插装阀根据上腔压力传感器反馈动态调整开度大小，保持稳定压力吨位，防止目标零件反弹变形，进而保证目标零件成形精度；
[0021]S006:泄压回程，保压淬火时间到，上腔比例插装阀A通T实现平稳泄压，然后打开主缸充液阀，中压蓄能器单元通过回程进液截止阀下腔支撑截止阀、下腔比例插装阀P
‑
A机
能实现压机滑块的快速平稳回程，至此一个工作循环结束。
[0022]进一步地，所述主缸上腔油路控制单元的高压伺服油泵组、高压泵源控制阀组和高压蓄能单元与所述主缸下腔油路控制单元的中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组和中压蓄能器单元通过控制器分别控制，可同时或分别开启储能模式。
[0023]采用上述技术方案具有以下有益效果：
[0024]本专利技术热冲压成型压机的液压系统的结构简单，采用两套相互独立的控制油路单元，在同等高强钢热冲压成形工艺参数要求的情况下，大幅度降低液压系统的装机功率近50％，减少主泵数量至2套，噪音降低至78Db以下，降低了液压系统的油液需求量，简化了阀组控制单元，进而提高了整机运行的柔性和可靠性，也一定程度上降低了液压系统成本、减少故障点和漏油风险点，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热冲压成型压机的液压系统，包括油箱、控制器和多个液压机主油缸，多个所述液压机主油缸上设有用于与摸具相连的滑块，多个所述液压机主油缸和所述滑块构成主缸滑块执行单元，其特征在于：所述液压机主油缸分别通过主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元与所述油箱连接，所述主缸上腔油路控制单元包括高压伺服油泵组、高压泵源控制阀组、高压蓄能器单元和主缸上腔比例控制油路，所述油箱一管路依次通过所述高压伺服油泵组、所述高压泵源控制阀组、所述高压蓄能器单元和所述主缸上腔比例控制油路与所述液压机主油缸的上腔相连；所述主缸下腔油路控制单元包括中压伺服油泵组、中压泵源控制阀组、中压蓄能器单元、主缸下腔比例控制油路，所述油箱另一管路依次通过所述中压伺服油泵组、所述中压泵源控制阀组、所述中压蓄能器单元和所述主缸下腔比例控制油路与所述液压机主油缸的下腔相连；所述主缸上腔油路控制单元和所述主缸下腔油路控制单元分别与所述控制器电连接，用于分别控制所述主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元动作。2.根据权利要求1所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在于：所述多个液压机主油缸为三个主油缸或五个主油缸。3.根据权利要求1所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在于：所述主缸上腔比例控制油路包括工进进液截止阀、侧主缸进液截止阀、上腔比例插装阀，所述工进进液截止阀通过上腔比例插装阀与侧主缸进液截止阀相连；所述主缸下腔比例控制油路包括回程进液截止阀、安全阀、下腔支撑截止阀、下腔比例插装阀，所述回程进液截止阀依次通过所述下腔比例插装阀、所述下腔支撑截止阀与所述安全阀相连。4.根据权利要求3所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在于：所述上腔比例插装阀和所述下腔比例插装阀的先导控制油x外接压力油路压力大于等于14MPa，所述上腔比例插装阀和所述下腔比例插装阀均采用三通比例插装阀。5.根据权利要求1所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在于：所述主缸上腔油路控制单元还设有上腔压力传感器，所述主缸下腔油路控制单元还设有下腔压力传感器，所述上腔压力传感器和所述下腔压力传感器分别与所述控制器的输入端电连接。6.根据权利要求1所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在于：还包括用于监测滑块移动距离的滑块位移传感器，所述滑块位移传感器与所述控制器的输入端电连接，所述控制器根据所述滑块位移传感器检测信号分别控制所述主缸上腔油路控制单元和主缸下腔油路控制单元动作。7.根据权利要求1所述一种热冲压成型压机的液压系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：江留宝，刘雪飞，赵勇，凌家友，陈海辉，
申请(专利权)人：重庆江东机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：