高速液压机 【技术领域】
本发明涉及高速液压机，特别是高速条件下液压操作的压力机。
背景技术
长期认为，依靠流体压力操作的液压机优于机械压力机，因为它自由改变滑块运动的能力较大，并因此满足宽范围的冲压制品构形的要求。另一方面，已发现液压机的缺点是因为运动速度慢，由此与机械压力机相比生产率低。
于是至今都公认为，较大体积的冲压装置几乎全部为液压机，机械压力只用于较小体积的冲压装置。
近年来，对于能生产种类更多而体积较小的产品的需求增加，所以越来越要求开发冲压生产能力较好、且以较高速度下操作的小体积的液压机。
因此，本技术领域还提出各种建议，设计的液压机能在高速状态下工作。
例如，日本未审专利申请NO.平7-124797提出了一种液压机装置，其中，液压缸组件配置在活塞杆内，内腔室有一充液阀彼此呈流体相通，并在滑块快速移动时供给压力流体，以便将滑块在较短的时间内完成给定的位移，从而使其以较大的速度运动。
此外，日本未审专利申请NO.平4-55099(审定专利NO.平7-22840)公开了一种液压机装置，该装置采用了一个直径较小的第一缸体，该缸体配置在直径较大的第二缸体内，并能在冲模靠近的过程中提供压力流体，使冲模快速接近并将冲模夹紧在一起。从而在高速条件下完成了冲压作业。
还有，日本未审实用新型申请NO.平7-3898，提出了另一种液压机装置，其中，将压力流体输送到活塞式油缸的液压回路包括一回路部分，因此使活塞能快速落下，从而使该装置在较高的速度条件下动作。
然而，所有这些企求以高速操作的现有液压机都有一个液压缸和一个控制阀，它通过管式导管连接在一起，用于进行压力流体分配，并且各液压机的构成使由控制阀控制流动速率的压力流体，可以经过这种流体分配而输送到液压缸中。其结果，在压力流体分配管式导管内的流体的压缩率可以发生变化，并由控制阀操作地液压缸的可靠性可能降低，不能形成预定的精度。如此的构成会在这些管式导管内产生流体阻力，大容量的压力流体在短时间内不能送到液压缸中。这样，就使高速度操作的装置产生严重受限制的麻烦。
另外，发现这些现有技术中的压力机，由于具有不良性能的不便利，液压缸要有围绕其安装的压力流体分配管式导管，因而需要有一个机体部分上部的大空间，这一事实使其难以减小压力机的整体尺寸；当压力流体分配的管式导管出现流体泄漏时，要求在高处进行维修衬救工作，从而降低了它们的可维修性。
因此，本发明的目的是消除上面讨论的现有技术存在的不便利和缺点，提供一种完全在高速度条件下操作、操作可靠性和迅速性方面优越、较易维修以及体积小的液压机。
发明简述
为了实现上述目的，根据本发明提供的第一种形式的实施例，其中的高速液压机具有一个C形框架结构的压力机体、一个带有配置在压力机体上部的液压缸部分的高速操作的液压缸组件、和一个与液压缸组件相连接、并适于垂直上下移动的滑块。该压力机包括；一个其内具有通路并直接安装在所述液压缸前表面上的所述液压缸组件的歧管部件；和一个控制阀装置，该控制阀装置与所述歧管部件相联，用于把压力流体经所述歧管部件内的所述通路输送至液压缸，同时控制所述压力流体的包括流动速率和压力中的至少一个参数。
根据上面所述的构成，应注意和理解的是，由控制阀装置控制参数的压力流体，输送到高速操作的液压缸组件的油缸部位，能使大量压力流体在短时间内可输送到所述的缸中。这样，使压力机可在增高的速度条件下工作，并且也提高了可靠性。
还有，应注意和理解的是，歧管部件中的压力流动不受其压缩力的变化而能提高压力滑块的定位精度，滑块借助高速操作的液压缸组件而垂直上、下移动，从而能使压力机在提高冲压精度的条件下工作。
在上面提到的构成中，理想的是把所述的歧管部件基本上做成双侧对称的形式，并在大致中心区直接安装到所述缸前表面上的所述高速操作的液压缸组件。
根据前面段落所述的构成，能看出并应理解的是，因为所述歧管部件在冲压操作过程中温度升高而基本做成双侧对称形式，并在大致中心区域直接安装到液压缸组件前表面上的所述高速操作的液压缸组件，这就会大大地减少双侧产生的热膨胀和热收缩方面的不平衡，这样，由于热效应而使冲压操作可能产生的不精确度减少。
还有，在上面所述的构成中，最好把前盖可拆卸地安装到所述压力机体的上前表面上，例如，把所述液压缸和所述歧管部件都盖住。
根据在前面段落所述的构成，能看出并应理解的是，用前盖覆盖所述高速操作的液压缸和所述歧管部件，如果流体发生泄漏，可以防止温度升高的流体掉落在操作者身上。
本发明在第二种形式的实施例中，提供了一种高速液压机，其具有一个C形框架结构的压力机体、一个带有配置在压力机体上部的液压缸部分的高速操作的液压缸组件、和一个与液压缸组件相连接的、并适于垂直上下移动的滑块。该压力机包括：流体压力产生装置，该流体压力产生装置配置在所述压力机体的上后侧，用于把压力流体输送到所述的液压缸。
在上述提到的构成中，最好在所述流体压力产生装置上方还配置一个用于冷却温度升高的压力流体的冷却装置。
根据上面所述的构成，可看出并应理解的是，配置在所述流体压力产生装置上方的冷却装置，可使压力机本身产生的热量，和因所述流体产生装置所引起的热量均有效地被消除。
附图简要说明
通过下面详细说明和表示本发明实施例的附图将会更好理解本发明。在这方面应指出的是，在附图中显示的这些实施例，并不是企图限制本发明，而是为易于说明和理解本发明。
图1是表示本发明实施例的液压机的正视图；
图2是表示本发明上述实施例的局部剖开的侧视图；
图3是表示本发明上述实施例的后视图；
图4是表示本发明上述实施例的局部略去的顶面图；
图5是沿图1的V-V线的横截面图；
图6是表示在本发明上述实施例中配置的歧管部件的部分局部剖开的正视图；和
图7是表示在本发明上述实施例中配置的歧管部件和高速操作液压缸组件的液压回路图。
实施发明的最佳方式
下面，对本发明高速液压机适当的实施例参照附图进行叙述。
现在根据本发明的高速液压机的实施例给出说明。
图1是正视图，图2是局部剖开的侧视图，图3是后视图，图4是顶面图，图5是沿图IV-V线的高速液压机的剖面图，图6是歧管部件局部剖开的正视图，图7是用于将歧管部件和高速操作的液压缸组件相连接的液压回路。
在这些图中，示出的压力机体1为C形框架结构1a，其中上部分有一个液压机构2，一个台面16设置在下部分。
液压机构2包括用3表示的高速操作的液压缸组件，和安装到该液压缸组件3上并与前表面上的主缸3a部分相连接的歧管部件。
活塞杆3b从高速操作的液压缸组件3的主缸3a伸出。其下端部经球形顶尖与压力机滑块6相连接。
滑块6向台面1b上方定位，其二个对置侧面在成对的垂直方向伸延的、并配置在C形框架1a上的滑块导轨上垂直上下滑动，且适于借助高速液压缸组件3呈垂直上下驱动。
歧管部件4如图4所示安装到高速液压缸组件3，并在其前面固定，如图1所示，歧管部件位于缸组件3中心区域附近，并呈双对称结构相连接，歧管部件4上安装一个控制阀机构8。
控制阀机构8包括一个伺服阀81、多个例如三个逻辑阀82、83、和84，和一对电磁阀85和86。其中伺服阀81配置在歧管部件4上或歧管部件4上方；逻辑阀如图6所示安排在歧管部件4内；电磁阀85和86在其二侧分别与歧管4相连接；这是为了不时地控制逻辑阀82、83和84。
配置在歧管部件4的全部逻辑阀82、83和84中的逻辑阀82和83的结构设计，用来转换输送到高速操作液压缸组件3的压力流体，而逻辑阀84是一个压力补偿阀，其设计使得在逻辑阀83开和关转换时，用来补偿可能引起的压力变化。逻辑阀82和83与通路4b相连接，通路4b经孔4a与构成高速操作液压缸组件3的主缸3a上腔室31呈流体相通。逻辑阀83配置在与主缸3a下腔室32呈流体相通的孔4c和上述的孔4a之间。
还应指出的是，歧管部件4设置在分别有泵孔P和油箱孔T的上部分的两个侧面，致使从流体压力产生装置10输送来的压力流体，可流入配置于歧管部件上或歧管部件上方的伺服阀81，并在其流动速率和压力由伺服阀81控制后，可经逻辑阀82和83输送到高速液压缸组件3。
这时，歧管部件4可与如图7所示的液压回路中高速操作的缸组件3相连接。
还应指出的是，歧管部件4中的通路4b和孔4a和4c之间形成的中间通路，各自有一大的直径，该直径可足以使大量的压力流体在短时间内流过。
另一方面，能看出上面提到的流体压力产生装置10，是在压力机体1上部分朝液压机构2后面定位。
具体地说，在压力机体1后部中间垂直配置了一个隔板壁1c，该隔板壁1c横向伸过左侧和右侧C形框架部分1a；在隔板壁1c上安装了一个电机12和一个回转驱动的液压泵13，于是共同构成流体压力产生装置10。
液压泵13的抽吸侧经管式导管15与流体储器14连接，液压泵13的排出侧经管式导管111与歧管部件4中的泵孔P相连接，其中油箱孔T经管式导管112与流体储器14相连接。
应注意到，压力机体1具有由图2和图4虚线表示的上前表面，其用前盖17覆盖，因此液压机构2或者歧管部件4就不会在压力机体上的前面显露出来。压力机体1的上表面安装了冷却装置18，其位置朝流体压力产生装置10上方。
冷却装置18是用来冷却从液压装置2经控制阀装置8入流体储器14回流的流体。该冷却装置18是由安装在压力机体1上表面开孔部位处的流体冷却器18a，和流体冷却器18a向下配置的冷却扇18b构成的。因此如图2箭头a所示，吹动从后面方向朝流体冷却管18a抽吸出的空气的冷却扇18b，能使流入其中的流体冷却。
此外，压力机体1下后部有一空白的空间1d，可把产品转移装置(未示出)放在其中，用以进行冲压工件，在压力机体1中的一个C形框架部位1a还安装了一个温度补偿装置20。
温度补偿装置20的支承件20a与沿C形开孔部位1e的C形框架相连接，其下端部与C形框架1a呈枢轴连接。该支承件20a的上端部配置了位移传感器20b，用来探测C形框架随其温度而产生的膨胀和收缩，并用于将探测到的热位移信号提供给控制装置(未示出)，以便对压力机体1检测到的热膨胀和收缩进行补偿。
在图1、4和5中，还示出了一个控制板22、一个控制箱23和一组操作按钮24。
接着，将对有关上述液压机的操作作出说明。
在冲压操作时，首先，将上冲模固定到滑块6的下表面，而将下冲模固定地安装在台面1b上(冲模未示出)，以便开始操作。然后，压下操作按钮24，流体压力产生装置10把来自管式导管111的升压的压力流体，经泵孔P输送到伺服阀81，在伺服阀81处受控流动速率的压力流体，通过通路4b输送到歧管部件4和逻辑阀82和83，以便输送到高压操作的液压缸组件3的主缸3a的上腔室31。
在此期间应该指出，由于在歧管部件4中的孔4a和4c之间的通路，具有足以能使大容量压力流体通过的大直径，并且歧管部件4直接安装到高压操作的液压缸组件3，所以具有伺服阀81控制流动速率的压力流体就会即时输送到液压缸组件3中，从而能使组件以增大的可靠性进行操作。另外，因歧管部件4是刚性体，不可能改变其内流体的压缩性。因此，具有由伺服阀81控制流动速率的压力流体，将使滑块6以增高的精度按预定运动落下。
此外，上述的可以以增高的精度确定滑块6下降位置的操作，将在固定到滑块6的上冲模和固定安装在台面1b上的下冲模之间，能够以增高的精度进行理想的冲压成形工艺。
还应该指出，当滑块6下降到它的下死点以完成理想的冲压成形操作时，逻辑阀82和83将分别通过电磁阀85和86进行转换，使压力流体输送到高压液压缸组件3主缸3a的下腔室32。接着，滑块6将快速地向上升起到达它的上死点。之后停止为下一个冲压操作作准备。
另一方面，在冲压操作过程中，温度上升的流体在配置其中的冷却装置中被冷却，经管式导管112流过冷却装置18流向流体储器14。
冷却装置18会使流体冷却器18a中的流动的流体冷却，因而允许温度升高的流体得以有效地冷却，该冷却装置18的设计使得可从流体压力产生装置10后面吸收空气，装置10安装在压力机体1的上后部分，并借助冷却扇18b把抽吸的空气朝流体配置在压力机体1上表面上的冷却器18a吹动。因液压装置2和流体压力产生装置10各自的热建立源均集中在各自压力机体1的上部分，其位置与温度补偿装置20隔开，所以后者不可能受前二装置的影响，这样使压力机体1的热膨胀和收缩得以补偿，实现了预定的精度。
很明显，把流体压力产生装置10配置在压力机体1的上后部分，将使其下后部分的空间1d非常可靠。因为把执行冲压成形工件等的产品转移装置放在该空间内，因此工件能够平稳地运送到压力机体1，或从压力机体1中输送出。
还如在前面说明中所叙述的那样，能够看出和应理解，本发明提供了一种改进了的液压机，其中，将由流体压力产生装置提供的压力流体输送到控制阀装置，该控制阀装置是与直接安装到高压操作的液压缸的歧管部件相关连，用于把压力流体送到歧管部件。如已指出的，这种技术方案允许大容积中的压力流体在短时间内流入液压缸，这样使液压机能在增高速度的条件下操作，因此大大地提高了生产率。而且还由于降低了流动管路中的阻力，实现了显著节省能量的操作。
还可指出，由于用控制阀装置控制流动速率的压力流体，经歧管部件中的通路输送到高速操作的液压缸组件，液压机将在提高可靠性条件下进行操作。而且，由于流体通路中间的压力流体的压缩性不变，如上面提到那样，借助阀装置滑块能以高精确度控制地进行定位，这样就可使液压机能完成提高精度的理想的成形操作。
应进一步指出，把流体压力产生装置配置在压力机体后面上部分，就会有一个固定在压力机体后面下部分的宽大的空间。因此，通过把执行冲压成形的工件等产品转移装置放在该空间，工件就能平稳地运送入或输送出压力机体。这就使增高速度操作的压力机的生产率获得进一步提高。
还可进一步看到，把具有与其相关连的控制阀装置的歧管部件的结构，形成双侧对称形式，并直接安装到其前面的高速操作液压缸中，在控制阀装置和缸之间无需一种特殊的管式结构，因此能使液压装置制做得紧凑，由管式导管中没有流体泄漏，并可以拆卸歧管部件，允许对与高速液压缸组件相关连的高压回路进行维修工作，从而提高了本发明的高速操作液压机的可维修性。
也应指出，用前盖覆盖压力机前面上表面，以防止压力机的前表面暴露，这不仅改善液压机的外观，而且也防止在液压装置中产生流体泄漏，同时防止高温流体掉落到操作者身上，这样就确保了操作者的安全。
尽管本发明已参照一些例举的实施例进行了叙述，但对本领域的技术人员来说应当理解，在不脱离本发明的实质内容和范围下均可对其作出许多替换，省略和增加。因此，应该理解，本发明并非被上述的具体实施例所限，而是包括参照权利要求书中叙述的特征范围内做出的所有可能的实施例和所有等同物。