【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热成形机设备领域，特别是涉及一种多向热成形机下顶缸控制液压系统及方法。
技术介绍
1、多向热成形机是复杂轻质合金薄壁中空构件制造中普遍使用的设备，该设备在具备一般热成形机特点同时，利用水平缸或下顶缸等具备多个方向同时进给加压的能力，可按设定的工艺动作顺序自动或半自动动作，满足不同方向或位置的加载需求，对壁厚精度控制较高的筒形及多通类零件制造极为有益。在航空航天、船舶、轨道交通、民用飞机、核能以及新能源汽车等领域的铝铝合金、钛合金、高温合金构件的热压成形及超塑成形生产广泛应用。
2、多向热成形机主缸与下顶缸联动压制是最常使用的一种工艺，在一种多向热成形机中，包括上模、中模和下模，成型过程中，下顶缸带动中模上移，主缸带动上模下移，直到上模和中模接触后，主缸带动上模和中模一起下移。主缸带动上模和中模一起下移而进行压制过程中，下顶缸在主缸的压力下，跟随主缸同步运行，同时产生设定的背压，以满足工艺的需求。以往设计通过常规溢流阀进行下顶缸的背压控制，控制精度低，主缸与下顶缸接触瞬间超压明显，同时，下顶缸的上升下降速度无法精确控制，如何提高下顶缸与主缸联动过程中速度和压力的精确控制，提高设备稳定性，是多向热成形机设计过程中急需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，能够解决下顶缸与主缸联动过程中速度和压力的控制精度不准的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：>
3、第一方面，提供了一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，包括与下顶缸连接的伺服控制阀块，下顶缸的两个腔室分别连通第一控制管和第二控制管，第一控制管出油、第二控制管进油时，下顶缸的活塞杆伸出；伺服控制阀块包括伺服换向阀、伺服溢流阀、液压锁和第二单向阀，伺服换向阀的四个接口分别连接总供油管、出油管、第一控制管和第二控制管，总供油管的另一端连通至油箱且用于向伺服换向阀供油，出油管用于从伺服换向阀供油流出油，伺服溢流阀的一端连接于第一控制管、另一端连通于油箱，液压锁连接于第一控制管和第二控制管，第二控制管连接有第二支管、第二支管另一端连通于油箱，第二单向阀连通于第二支管，以使油箱内的油液单向流入下顶缸；在第一控制管上，伺服溢流阀与第一控制管的连通位置位于液压锁和下顶缸之间，在第二控制管上，第二支管与第二控制管的连接位置位于液压锁和下顶缸之间。
4、所述总供油管远离下顶缸的端部与油箱之间并连有第一供油管和第二供油管，第一供油管和第二供油管的供油速度不同。
5、所述第一供油管和第二供油管上设置有系统加载阀块，系统加载阀块包括两个第一单向阀、两个电磁加载阀，两个第一单向阀分别连通于第一供油管和第二供油管，第一单向阀用于使油液只能从油箱流向总供油管。一个电磁加载阀的一端通过第一支管连通于第二供油管、另一端连通于油箱，且第一支管与第一供油管连通；另一个电磁加载阀32连通于第一供油管、另一端连通于油箱。
6、在所述第一供油管上，电磁加载阀与第一供油管的连接位置位于高压过滤器和第一单向阀之间；第二供油管上，电磁加载阀与第二供油管的连接位置、位于第一单向阀后方。
7、所述总供油管与油箱之间设置有动力装置，动力装置包括柱塞泵和电机，柱塞泵与电机连接，柱塞泵为两级柱塞泵，两级柱塞泵设置有进油口和两个出油口，进油口连接到油箱中，一个出油口为大流量小压力，另一个出油口为小流量大压力，大流量小压力的出油口连接第一供油管，另一个出油口连接第二供油管，电机用于驱动柱塞泵进行供油。
8、所述第一供油管和第二供油管均设置有高压过滤装置，高压过滤装置包括高压过滤器；在第一供油管和第二供油管上，高压过滤器均位于第一单向阀与油箱之间。
9、所述下顶缸安装有用于检测活塞缸位置的位移传感器。
10、所述油箱设有空气过滤器和液位温度计。
11、第二方面，提供了一种多向热成形机下顶缸控制液压方法，使用上述任一所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，包括
12、下顶缸推出时，启动电机、伺服换向阀和伺服溢流阀，根据需要的推出速度，控制两个电磁加载阀全部启动或者部分启动，油液经过总供油管进入伺服换向阀，之后油液第一控制管流入下顶缸的一个腔室，下顶缸另一个腔室中的油液流回伺服换向阀、最终从出油管流出；
13、下顶缸保压时，仅仅开启伺服溢流阀，下顶缸一个腔室内的油液经过第一控制管进入伺服溢流阀，通过伺服溢流阀控制油液流出速度，实现下顶缸的保压，通过第二支管和第二控制管，油液从油箱流入下顶缸的另一个腔室。
14、所述下顶缸快速推出时，两个电磁加载阀均启动；下顶缸慢速推出时，第一供油管连接的电磁加载阀启动，第二供油管连接的电磁加载阀关闭。
15、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
16、1)设有两路动力系统，可根据的实际的速度和压力的大小，灵活启停，提高设备的效率，降低设备的无用损耗。
17、2)速度与压力控制通过伺服阀(bl9\bl10)来实现，控制精度高，使用灵活，既可以主动加压，当做常规的压力机使用，也可以主缸直接压制，顶缸进行位置移动过程中产生设定的背压。
18、3)通过简单的连接，可以实现对顶缸的压力、速度控制，通过对压力伺服阀合理的设置，可以实现主缸与顶缸接触瞬间零超压。
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1.一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：包括与下顶缸(5)连接的伺服控制阀块(4)，下顶缸(5)的两个腔室分别连通第一控制管(74)和第二控制管(75)，第一控制管(74)出油、第二控制管(75)进油时，下顶缸(5)的活塞杆伸出；
2.根据权利要求1所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述总供油管(73)远离下顶缸(5)的端部与油箱(13)之间并连有第一供油管(71)和第二供油管(72)，第一供油管(71)和第二供油管(72)的供油速度不同。
3.根据权利要求2所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述第一供油管(71)和第二供油管(72)上设置有系统加载阀块(3)，系统加载阀块(3)包括两个第一单向阀(31)、两个电磁加载阀(32)，两个第一单向阀(31)分别连通于第一供油管(71)和第二供油管(72)，第一单向阀(31)用于使油液只能从油箱(13)流向总供油管(73)，一个电磁加载阀(32)的一端通过第一支管(711)连通于第二供油管(72)、另一端连通于油箱(13)，且第一支管(711)与第一供油管(71
4.根据权利要求3所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：在所述第一供油管(71)上，电磁加载阀(32)与第一供油管(71)的连接位置位于高压过滤器(21)和第一单向阀(31)之间；第二供油管(72)上，电磁加载阀(32)与第二供油管(72)的连接位置、位于第一单向阀(31)后方。
5.根据权利要求2所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述总供油管(73)与油箱(13)之间设置有动力装置(1)，动力装置(1)包括柱塞泵(11)和电机(12)，柱塞泵(11)与电机(12)连接，柱塞泵(11)为两级柱塞泵(11)，两级柱塞泵(11)设置有进油口和两个出油口，进油口连接到油箱(13)中，一个出油口为大流量小压力，另一个出油口为小流量大压力，大流量小压力的出油口连接第一供油管(71)，另一个出油口连接第二供油管(72)，电机(12)用于驱动柱塞泵(11)进行供油。
6.根据权利要求1所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述第一供油管(71)和第二供油管(72)均设置有高压过滤装置(2)，高压过滤装置(2)包括高压过滤器(21)；在第一供油管(71)和第二供油管(72)上，高压过滤器(21)均位于第一单向阀(31)与油箱(13)之间。
7.根据权利要求1所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述下顶缸(5)安装有用于检测活塞缸位置的位移传感器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述油箱(13)设有空气过滤器和液位温度计。
9.一种多向热成形机下顶缸控制液压方法，其特征在于：使用权利要求1-8任一所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统进行液压控制，包括下顶缸(5)推出时，启动电机(12)、伺服换向阀和伺服溢流阀(42)，根据需要的推出速度，控制两个电磁加载阀(32)全部启动或者部分启动，油液经过总供油管(73)进入伺服换向阀，之后油液第一控制管(74)流入下顶缸(5)的一个腔室，下顶缸(5)另一个腔室中的油液流回伺服换向阀、最终从出油管(76)流出；
10.根据权利要求9所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压方法，其特征在于：所述下顶缸(5)快速推出时，两个电磁加载阀(32)均启动；下顶缸(5)慢速推出时，第一供油管(71)连接的电磁加载阀(32)启动，第二供油管(72)连接的电磁加载阀(32)关闭。
...【技术特征摘要】
1.一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：包括与下顶缸(5)连接的伺服控制阀块(4)，下顶缸(5)的两个腔室分别连通第一控制管(74)和第二控制管(75)，第一控制管(74)出油、第二控制管(75)进油时，下顶缸(5)的活塞杆伸出；
2.根据权利要求1所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述总供油管(73)远离下顶缸(5)的端部与油箱(13)之间并连有第一供油管(71)和第二供油管(72)，第一供油管(71)和第二供油管(72)的供油速度不同。
3.根据权利要求2所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述第一供油管(71)和第二供油管(72)上设置有系统加载阀块(3)，系统加载阀块(3)包括两个第一单向阀(31)、两个电磁加载阀(32)，两个第一单向阀(31)分别连通于第一供油管(71)和第二供油管(72)，第一单向阀(31)用于使油液只能从油箱(13)流向总供油管(73)，一个电磁加载阀(32)的一端通过第一支管(711)连通于第二供油管(72)、另一端连通于油箱(13)，且第一支管(711)与第一供油管(71)连通；另一个电磁加载阀(32)连通于第一供油管(71)、另一端连通于油箱(13)。
4.根据权利要求3所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：在所述第一供油管(71)上，电磁加载阀(32)与第一供油管(71)的连接位置位于高压过滤器(21)和第一单向阀(31)之间；第二供油管(72)上，电磁加载阀(32)与第二供油管(72)的连接位置、位于第一单向阀(31)后方。
5.根据权利要求2所述的一种多向热成形机下顶缸控制液压系统，其特征在于：所述总供油管(73)与油箱(13)之间设置有动力装置(1)，动力装置(1)包括柱塞泵(11)和电机(12)，柱塞泵(11)与电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海建，周迎涛，陈清培，窦平北，郭鹏飞，王子曦，廖继明，秦中环，李彦蓉，刘浩，董其夫，郭磊，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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