用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf

上传人:大师****2 文档编号:53806 上传时间:2018-01-20 格式:PDF 页数:14 大小:635.22KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201410349476.6

申请日:

2014.07.22

公开号:

CN104138917A

公开日:

2014.11.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B21C 23/21申请日:20140722|||公开

IPC分类号:

B21C23/21; B21C25/00; B21C26/00; B21C35/02; B21C31/00

主分类号:

B21C23/21

申请人:

株洲市文佳实业有限公司

发明人:

龙西新

地址:

412000 湖南省株洲市芦淞区董家塅桐子坡

优先权:

专利代理机构:

长沙丁卯专利代理事务所(普通合伙) 43211

代理人:

陈小莲

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头以及用于驱动挤锻头挤锻坯料的挤锻驱动机构,挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头,挤孔头沿挤锻方向滑设于挤锻头中,挤锻组件还设有可驱动挤孔头伸出挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入挤锻头并与挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量等优点。

权利要求书

1.   一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头(1)以及用于驱动所述挤锻头(1)挤锻坯料的挤锻驱动机构(2),其特征在于:所述挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头(3),所述挤孔头(3)沿挤锻方向滑设于所述挤锻头(1)中,所述挤锻组件还设有可驱动挤孔头(3)伸出挤锻头(1)在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头(3)缩入挤锻头(1)并与挤锻头(1)共同挤锻坯料的挤孔驱动机构(4)。

2.
   根据权利要求1所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述挤孔驱动机构(4)与挤锻驱动机构(2)相连并依靠挤锻驱动机构(2)的驱动力使挤孔头(3)挤孔。

3.
   根据权利要求2所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述挤孔驱动机构(4)包括与所述挤锻驱动机构(2)的驱动端相连的单向油缸(41),所述单向油缸(41)的进油口设有在单向油缸(41)内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组(42)。

4.
   根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述控制阀组(42)包括由电接点压力表控制通断的通断阀。

5.
   根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述挤锻驱动机构(2)包括伸缩油缸,所述单向油缸(41)的缸体一体形成在所述伸缩油缸的伸缩杆上。

6.
   根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述单向油缸(41)的进油口还连接有被动式超压卸荷阀(6),所述被动式超压卸荷阀(6)包括阀体(61)以及滑设于所述阀体(61)中的阀芯(62),所述阀芯(62)沿轴向依次设有第一液压驱动部(621)、第二液压驱动部(622)和第三液压驱动部(623),所述阀体(61)上设有与液压系统的低压油路连通并驱动第一液压驱动部(621)的第一压力油腔(611)、与单向油缸(41)的进油口连通并驱动第二液压驱动部(622)的第二压力油腔(612)以及与液压系统的低压油路连通并驱动第三液压驱动部(623)的第三压力油腔(613),所述第二液压驱动部(622)和第三液压驱动部(623)的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部(621)的驱动方向相反,所述第一液压驱动部(621)的油压作用面积大于所述第二液压驱动部(622)的油压作用面积加上所述第三液压驱动部(623)的油压作用面积之和,所述阀芯(62)通过滑动使所述单向油缸(41)的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。

7.
   根据权利要求6所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述阀芯(62)包括滑设于所述阀体(61)中的滑杆部,所述滑杆部的一端形成所述第三液压驱动部(623),所述滑杆部的中部设置凸台形成所述第二液压驱动部(622),所述第一液压驱动部(621)可拆卸连接于所述滑杆部的另一端;所述第一压力油腔(611)和第三压力油腔(613)分别位于所述阀芯(62)的两端,所述第二压力油腔(612)位于所述阀芯(62)的中部。

8.
   根据权利要求1~7中任一项所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述挤锻头(1)的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔(11),所述挤孔头(3)滑设于所述通孔(11)中。

9.
   根据权利要求8所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述通孔(11)的一端设有导向孔(111),所述挤孔头(3)的端部设有与所述导向孔(111)滑动配合的滑块(31)。

10.
   根据权利要求1~7中任一项所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于:所述挤锻驱动机构(2)的驱动端固接有模座(5),所述模座(5)上设有台阶孔(51),所述挤锻头(1)固定装设于所述台阶孔中(51)。

说明书

用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件
技术领域
本发明涉及金属挤锻成型技术领域,具体涉及一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件。
背景技术
金属挤锻成型技术是利用金属塑性成形原理进行压力加工的一种方法,将经过预处理的金属坯料放入模具中,然后在金属坯料上施加压力使金属坯料产生变形并充满模具型腔,从而获得所需要的零件。金属挤锻成型技术是一种少切削或无切削加工的先进工艺技术,有利于提高制品的质量,可改善制品内部微观组织和性能,还具有节约材料、能耗低、应用范围广、生产灵活性大、工艺流程简单和设备投资少的特点。
目前,国内外热挤锻成型技术和热挤锻成型装备还存在很多技术问题,制约了该技术的发展。
现有挤锻头和主缸活塞杆的连接一般采用螺纹连接,在螺纹强度范围内,挤锻头将液压能量直接作用在工件坯料表面,从而使工件坯料变形。挤锻头与工件坯料接触一次挤锻成型,由于受力面积较大,必须要有很大的压力才能使工件坯料产生塑性变形,挤锻难度大、需要的挤锻力也较大,这对液压系统和模具的性能提出了更高的要求,设备成本和能耗也大大提高;而如果采用多次形变成型,需要多台设备的多次挤锻才能满足零部件的精密度等要求,致使现有成型设备及能量供给系统复杂,设备的体积庞大、投资大、成本高;另外,由于工件坯料经一次性连续塑性变形达到所需要的形状,在挤锻过程中金属内部晶相组织流动性大,这也会影响成型工件的内部结构性能,降低成型工件的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头以及用于驱动所述挤锻头挤锻坯料的挤锻驱动机构,所述挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头,所述挤孔头沿挤锻方向滑设于所述挤锻头中,所述挤锻组件还设有可驱动挤孔头伸出挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入挤锻头并与挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。
作为本发明的进一步改进:
所述挤孔驱动机构与挤锻驱动机构相连并依靠挤锻驱动机构的驱动力使挤孔头挤孔。
所述挤孔驱动机构包括与所述挤锻驱动机构的驱动端相连的单向油缸,所述单向油缸的进油口设有在单向油缸内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组。
所述控制阀组包括由电接点压力表控制通断的通断阀。
所述挤锻驱动机构包括伸缩油缸,所述单向油缸的缸体一体形成在所述伸缩油缸的伸缩杆上。
所述单向油缸的进油口还连接有被动式超压卸荷阀,所述被动式超压卸荷阀包括阀体以及滑设于所述阀体中的阀芯,所述阀芯沿轴向依次设有第一液压驱动部、第二液压驱动部和第三液压驱动部,所述阀体上设有与液压系统的低压油路连通并驱动第一液压驱动部的第一压力油腔、与单向油缸的进油口连通并驱动第二液压驱动部的第二压力油腔以及与液压系统的低压油路连通并驱动第三液压驱动部的第三压力油腔,所述第二液压驱动部和第三液压驱动部的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部的驱动方向相反,所述第一液压驱动部的油压作用面积大于所述第二液压驱动部的油压作用面积加上所述第三液压驱动部的油压作用面积之和,所述阀芯通过滑动使所述单向油缸的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。
所述阀芯包括滑设于所述阀体中的滑杆部,所述滑杆部的一端形成所述第三液压驱动部,所述滑杆部的中部设置凸台形成所述第二液压驱动部,所述第一液压驱动部可拆卸连接于所述滑杆部的另一端;所述第一压力油腔和第三压力油腔分别位于所述阀芯的两端,所述第二压力油腔位于所述阀芯的中部。
所述挤锻头的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔,所述挤孔头滑设于所述通孔中。
所述通孔的一端设有导向孔,所述挤孔头的端部设有与所述导向孔滑动配合的滑块。
所述挤锻驱动机构的驱动端固接有模座,所述模座上设有台阶孔,所述挤锻头固定装设于所述台阶孔中。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,设置有挤锻头和挤孔头,挤锻坯料成型时,挤孔头在挤孔驱动机构的驱动下先在坯料上挤孔,使坯料完成一次塑性变形,当挤孔到一定深度时,使挤孔头缩入至与挤锻头的挤锻端面平齐,再使挤锻头和挤孔头同步动作即可将坯料挤锻成型。该挤锻组件按照挤孔、避让、挤锻的过程挤锻坯料,先在坯料上挤孔使坯料完成一定量的变形,再挤锻整个坯料使坯料变形充满整个型腔并回填将挤出的孔也充满,使坯料分两次塑性变形得到成型工件,一方面,延长了挤锻时间,坯料每次变形所需的挤锻力较小,降低了挤锻难度,对设备的性能要求也降低;另一方面,挤出的孔起到分流材料的作用,可改善金属的流动状态和坯料的充填性,提高了成型工件的内部结构性能;再者,挤孔头由挤孔驱动机构驱动滑动伸缩,其还可用于将成型后的工件顶出,实现了挤孔和出料的一体化。该挤锻组件的结构简单紧凑、成本低、动作稳定可靠、能耗低、工作效率高、对设备零部件的要求和动力系统的要求也低,大大降低了挤锻成型的难度。
附图说明
图1为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件在挤孔头伸出时的剖视结构示意图。
图2为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件在挤孔头缩入时的剖视结构示意图。
图3为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件中被动式超压卸荷阀的剖视结构示意图。
图4为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件中被动式超压卸荷阀的阀芯的剖视结构示意图。
图例说明:
1、挤锻头;11、通孔;111、导向孔;2、挤锻驱动机构;3、挤孔头;31、滑块;4、挤孔驱动机构;41、单向油缸;42、控制阀组;5、模座;51、台阶孔;6、被动式超压卸荷阀;61、阀体;611、第一压力油腔;612、第二压力油腔;613、第三压力油腔;614、通断口;62、阀芯;621、第一液压驱动部;622、第二液压驱动部;623、第三液压驱动部;63、弹性元件;64、排油通道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示,本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头1和用于驱动挤锻头1挤锻坯料的挤锻驱动机构2,还设有用于在坯料上挤孔的挤孔头3以及与挤孔头3相连的挤孔驱动机构4,挤孔头3沿挤锻方向滑设于挤锻头1中,挤孔驱动机构4可驱动挤孔头3伸出挤锻头1在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头3缩入挤锻头1并与挤锻头1共同挤锻坯料。挤锻坯料成型时,挤孔头3在挤孔驱动机构4的驱动下先在坯料上挤孔,使坯料完成一次塑性变形,当挤孔到一定深度时,使挤孔头3缩入至与挤锻头1的挤锻端面平齐,再使挤锻头1和挤孔头3同步动作即可将坯料挤锻成型。
该挤锻组件按照挤孔、避让、挤锻的过程挤锻坯料,先在坯料上挤孔使坯料完成一定量的变形,再挤锻整个坯料使坯料变形充满整个型腔并回填将挤出的孔也充满,使坯料分两次塑性变形得到成型工件,一方面,延长了挤锻时间,坯料每次变形所需的挤锻力较小,降低了挤锻难度,对设备的性能要求也降低;另一方面,挤出的孔起到分流材料的作用,可改善金属的流动状态和坯料的充填性,提高了成型工件的内部结构性能;再者,挤孔头3由挤孔驱动机构4驱动滑动伸缩,其还可用于将成型后的工件顶出,实现了挤孔和出料的一体化。本发明的挤锻组件尤其适用于金属的热挤锻成型,能够挤锻形面复杂的零件,如盘形正齿轮、双凸通孔正齿轮、齿轮轴、阶梯轴、通孔圆环、各种法兰、大规格紧固件和各种回旋体等。
本实施例中,挤锻驱动机构2与挤孔驱动机构4相连,挤锻驱动机构2工作时驱动挤锻头1和挤孔驱动机构4同步运动,挤孔驱动机构4为依靠挤锻驱动机构2的驱动力使挤孔头3挤孔的被动式驱动机构,即挤孔驱动机构4可驱动挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面并保持挤孔头3处在伸出状态,也可使挤孔头3缩入挤锻头1中,但在挤孔时,挤孔驱动机构4不提供主动驱动力,其由挤锻驱动机构2驱动向挤锻坯料的方向运动,进而带着挤孔头3在坯料上挤孔。
上述被动式驱动机构具体包括与挤锻驱动机构2的驱动端相连的单向油缸41,单向油缸41的进油口设有当单向油缸41内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组42。控制阀组42为由电接点压力表控制通断的通断阀,例如,采用电接点压力表、电磁阀及插装阀的组合,由电接点压力表检测压力,再通过电磁阀控制插装阀通断。打开通断阀可以将压力油注入单向油缸41内,单向油缸41的伸缩杆伸出使挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面,再关闭通断阀可使单向油缸41的伸缩杆保持伸出状态,进而挤孔头3也保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,电接点压力表可检测单向油缸41的压力油腔内的油压,再根据该油压是否达到其设定的压力值来相应控制通断阀的通断。挤孔时单向油缸41的压力油腔内的油压会因坯料反作用力的升高而升高,当达到电接点压力表设定的压力值后,电接点压力表控制通断阀打开对单向油缸41进行卸荷,从而使挤孔头3可以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。由于挤孔头3在坯料上挤孔越深,坯料对挤孔头3的反作用力越大,单向油缸41的压力油腔内的油压也越高,因此单向油缸41的压力油腔内的油压值也反应了挤孔头3挤入坯料的位置,根据需要挤孔的深度,相应设置电接点压力表控制通断阀打开的压力值即可。该种驱动结构只需采用一套驱动机构,通过一次动作即可完成挤孔、避让和挤锻成型,不需要增加动力件和辅助的控制装置,也不会增加动力系统的负担,进一步降低了能耗,提高了工作效率高,节省了设备成本。
本实施例中,挤锻驱动机构2为伸缩油缸,单向油缸41的缸体一体形成在伸缩油缸的伸缩杆上。即在伸缩油缸的伸缩杆上开设腔体和进油口,然后在该腔体内设置相配合的活塞后形成单向油缸41,这样设置可以降低成本,提高设备的紧凑型。
本实施例中,单向油缸41的进油口还连接有被动式超压卸荷阀6,被动式超压卸荷阀6的卸荷压力大于电接点压力表设定的压力值,当控制阀组42出现故障时,被动式超压卸荷阀6可在单向油缸41内的油压达到其设定值后进行卸压,避免因压力过高而损坏单向油缸41及其他液压元器件,也保障了工作人员的安全,尤其是在金属塑性挤锻设备中,因其液压系统的油压达到了几十兆帕甚至更高,如果高压油喷出极容易造成人员伤亡。
如图3和图4所示,被动式超压卸荷阀6包括阀芯62和阀体61,阀芯62滑设于阀体61中,阀芯62为回转体,阀体61上与阀芯62配合的内腔为圆柱腔体。阀芯62沿轴向依次设有第一液压驱动部621、第二液压驱动部622和第三液压驱动部623,阀体61上设有第一压力油腔611、第二压力油腔612和第三压力油腔613,其中,第一压力油腔611与液压系统的低压油路(例如,从油泵或液压站输出的主工作油路)连通,第一压力油腔611与第一液压驱动部621配合驱动阀芯62滑动,第二压力油腔612与单向油缸41的进油口连通,第二压力油腔612与第二液压驱动部622配合驱动阀芯62滑动,第三压力油腔613与液压系统的低压油路连通,第三压力油腔613与第三液压驱动部623配合驱动第三液压驱动部623驱动阀芯62滑动。第二压力油腔612和第三压力油腔613的驱动方向为同向,并且与第一压力油腔611的驱动方向相反,且第一液压驱动部621的液压驱动面积大于第二液压驱动部622的液压驱动面积加上第三液压驱动部623的液压驱动面积之和。阀芯62根据第一液压驱动部621、第二液压驱动部622和第三液压驱动部623所受的驱动力情况相应滑动,阀芯62通过滑动使单向油缸41的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。上述油压作用面积是指各压力油腔驱动相应液压驱动部的实际驱动面积。
本实施例中,第三压力油腔613设有可使单向油缸41的进油口与液压系统的低压油路连通的通断口614,第三液压驱动部623的端部随阀芯62滑动使通断口614开启或关闭。具体是,通断口614位于第三压力油腔613和第二压力油腔612之间,第三液压驱动部623的端部和通断口614均设有圆锥面,阀芯62滑动时,可使第三液压驱动部623的端部的圆锥面与通断口614的圆锥面贴合形成一个环形封闭面,将通断口614关闭,或者使第三液压驱动部623的端部远离通断口614,将通断口614开启。当第一液压驱动部621所受的驱动力大于第二液压驱动部622所受的驱动力和第三液压驱动部623所受的驱动力之和时,阀芯62向关闭通断口614的方向滑动,使第三液压驱动部623的端面与通断口614贴合将通断口614关闭,第二压力油腔612和第三压力油腔613不连通;当第一液压驱动部621所受的驱动力小于第二液压驱动部622所受的驱动力和第三液压驱动部623所受的驱动力之和时,阀芯62向打开通断口614的方向滑动,第三液压驱动部623的端面与通断口614脱离,通断口614将第二压力油腔612和第三压力油腔613连通,此时,被动式超压卸荷阀6进行卸荷,单向油缸41的高压油通过第二压力油腔612排放到第三压力油腔613中,也即排放到液压系统的低压油路中。
本实施例中,阀体61与阀芯62之间设有弹性元件63,弹性元件63为伸缩弹簧,该伸缩弹簧压设在第一压力油腔611的内壁和阀芯62之间,在第一压力油腔611、第二压力油腔612和第三压力油腔613不通入压力油的情况下,伸缩弹簧弹性压紧阀芯62,使阀芯62处在关闭通断口614的位置。
本实施例中,阀芯62包括滑设于阀体61中的滑杆部,滑杆部的一端形成第三液压驱动部623,滑杆部的中部设置环形凸台形成第二液压驱动部622,第一液压驱动部621和滑杆部为分体结构,第一液压驱动部621装设于第一压力油腔611中,第一液压驱动部621直接与滑杆部的另一端相抵。第一压力油腔611和第三压力油腔613分别位于阀芯62的两端,第二压力油腔612位于阀芯62的中部。
本实施例中,阀体61上还设有排油通道64,排油通道64连通阀体61与滑杆部配合的内腔,且排油通道64设于靠近第一压力油腔611的位置处。该排油通道64可将从第二压力油腔612渗向第一压力油腔611的高压油排出,进行卸压,避免影响第一压力油腔611内的压力,保证了工作的可靠性和准确性。
被动式超压卸荷阀6的工作原理:
使第一压力油腔611和第三压力油腔613与液压系统的压力油路相连,第二压力油腔612与单向油缸41的进油口连接。如图2所示,第一液压驱动部621的油压作用面积为S1,第二液压驱动部622的油压作用面积为(S2-S3),第三液压驱动部623的油压作用面积为S3。假设系统压力油路的油压为P1,单向油缸41的工作油压为P2,不考虑第三液压驱动部623与凸台的贴合面积以及弹性元件63的弹性压紧力。
被动式超压卸荷阀6的关阀力为P1S1,开阀力为P2(S2-S3)+ P1S3,要使阀芯62打开,就须使P1S1<P2(S2-S3)+ P1S3,由于第一液压驱动部621的油压作用面积大于第二液压驱动部622的油压作用面积加上第三液压驱动部623的油压作用面积之和,也即S1>(S2-S3)+ S3,因此,只有在P2>P1的情况下才能使P1S1<P2(S2-S3)+ P1S3。这样,被动式超压卸荷阀6可使单向油缸41具有比系统压力油路的油压更高的工作油压,当单向油缸41的工作油压P2达到足够高,使P1S1<P2(S2-S3)+ P1S3时,才会驱动阀芯62打开进行卸荷。单向油缸41背压的大小由S1、S2、S3的大小决定,但在设计制作时,可只改变S1的大小,这也是将阀芯62的第一液压驱动部621制成分离的滑动件的目的,便于制作具有不同背压的被动式超压卸荷阀6。
上述被动式超压卸荷阀6采用三个压力油腔与三个液压驱动部配合驱动阀芯62滑动来控制卸荷,通过合理设置各液压驱动部的液压驱动面积可控制卸荷的压力,也即控制单向油缸41的最高工作压力,既可保证单向油缸41具有比液压系统的低压油路更高的工作压力,又可在单向油缸41的高压油路超压时,通过驱动阀芯62滑动进行卸荷;同时,其卸荷是将高压油路的高压油排放到低压油路中,使液压能得到重复利用,降低了系统供能的要求,达到了节能环保的目的,也降低了生产成本;其通过液压驱动的机械式结构实现开启和关闭动作,不会出现不动作或者动作失误的情况,保证了工作的可靠性。该被动式超压卸荷阀6可直接安装应用到需要将高压油路的高压油卸荷到低压油路的液压系统中,只需将各压力油腔直接与液压系统中的压力油相连,不需要设置其他辅助的液压元件和电气元件,具有结构简单、易于制作、动作灵敏、使用安全可靠、控制方便等优点。上述由电接点压力表控制的通断阀和阀体61设在同一阀块上,使结构更加紧凑,并节省了制作成本。
当然,在其他实施例中,挤孔驱动机构4也可以是其他形式的被动式驱动机构。例如,单向油缸41与锁紧销的组合,先通过单向油缸41驱动挤孔头3伸出挤锻头3,由锁紧销锁止挤孔头3使其保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,挤孔后再解除锁紧销的锁止作用,使挤孔头3可以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。或者重力件与锁紧销的组合,由重力件拉动挤孔头3伸出挤锻头3,由锁紧销锁止挤孔头3使其保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,挤孔后再解除锁紧销的锁止作用,使挤孔头3可以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。
本实施例中,挤锻驱动机构2的驱动端固接有模座5,模座5上设有台阶孔51,挤锻头1固定装设于台阶孔中51。挤锻头1的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔11,通孔11的一端设有导向孔111,挤孔头3滑设于通孔11中,同时在挤孔头3的端部设有与导向孔111滑动配合的滑块31,通过滑块31与导向孔111的配合,使挤孔头3的工作稳定性更好。单向油缸41的伸缩杆穿过贯通模座5的孔与滑块31固定连接,单向油缸41的伸缩杆运动到与缸体内腔上壁相抵的上极限位置时,挤孔头3的挤锻端面也正好与挤锻头1的挤锻端面平齐。
本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件与模具配合挤锻坯料的工作过程如下:
挤锻坯料时,先通过电接点压力表控制通断阀打开,向单向油缸41的无杆腔内注入压力油,单向油缸41的伸缩杆使挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面,然后控制通断阀断开使挤孔头3保持在伸出挤锻头1的挤锻端面的状态。
挤锻驱动机构2驱动挤锻头1和单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动,挤孔头3也随单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动。在此过程中,挤孔头3先于挤锻头1与坯料接触进行挤孔,由于单向油缸41内的压力油被封闭,相当于不可压缩的刚性体,使挤孔头3在挤孔时不会因坯料反作用力缩入挤锻头1。但随着挤孔头3挤孔深度的增加,挤孔头3受到坯料的反作用力逐渐增大,单向油缸41内的油压力也随之逐渐增大。挤孔头3挤孔到一定深度后,单向油缸41内的油压力达到电接点压力表的设定压力值,此时电接点压力表控制通断阀打开对单向油缸41进行卸压。挤锻驱动机构2继续驱动挤锻头1和单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动,由于挤锻头1与挤锻驱动机构2刚性连接,其继续运动挤锻坯料,而挤孔头3失去了单向油缸41的伸缩杆作用力,其在坯料形变的作用力下向挤锻头1内缩入,直至使单向油缸41的伸缩杆运动到上极限位置,挤孔头3的挤锻端面也正好与挤锻头1的挤锻端面保持平齐。最终,在挤锻驱动机构2继续驱动下,挤锻头1和挤孔头3共同挤锻坯料至成型。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf_第1页
第1页 / 共14页
用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf_第2页
第2页 / 共14页
用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf_第3页
第3页 / 共14页
点击查看更多>>
资源描述

《用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件.pdf(14页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104138917A43申请公布日20141112CN104138917A21申请号201410349476622申请日20140722B21C23/21200601B21C25/00200601B21C26/00200601B21C35/02200601B21C31/0020060171申请人株洲市文佳实业有限公司地址412000湖南省株洲市芦淞区董家塅桐子坡72发明人龙西新74专利代理机构长沙丁卯专利代理事务所普通合伙43211代理人陈小莲54发明名称用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件57摘要本发明公开了一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头以及用于驱动挤锻头挤锻坯料。

2、的挤锻驱动机构,挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头,挤孔头沿挤锻方向滑设于挤锻头中,挤锻组件还设有可驱动挤孔头伸出挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入挤锻头并与挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量等优点。51INTCL权利要求书2页说明书7页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图4页10申请公布号CN104138917ACN104138917A1/2页21一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头(1)以及用于驱动所述挤锻头(1)挤锻坯。

3、料的挤锻驱动机构(2),其特征在于所述挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头(3),所述挤孔头(3)沿挤锻方向滑设于所述挤锻头(1)中,所述挤锻组件还设有可驱动挤孔头(3)伸出挤锻头(1)在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头(3)缩入挤锻头(1)并与挤锻头(1)共同挤锻坯料的挤孔驱动机构(4)。2根据权利要求1所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述挤孔驱动机构(4)与挤锻驱动机构(2)相连并依靠挤锻驱动机构(2)的驱动力使挤孔头(3)挤孔。3根据权利要求2所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述挤孔驱动机构(4)包括与所述挤锻驱动机构(2)的驱动端相连的单向油缸(41),。

4、所述单向油缸(41)的进油口设有在单向油缸(41)内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组(42)。4根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述控制阀组(42)包括由电接点压力表控制通断的通断阀。5根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述挤锻驱动机构(2)包括伸缩油缸,所述单向油缸(41)的缸体一体形成在所述伸缩油缸的伸缩杆上。6根据权利要求3所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述单向油缸(41)的进油口还连接有被动式超压卸荷阀(6),所述被动式超压卸荷阀(6)包括阀体(61)以及滑设于所述阀体(61)中的阀芯(62),所述阀芯(62。

5、)沿轴向依次设有第一液压驱动部(621)、第二液压驱动部(622)和第三液压驱动部(623),所述阀体(61)上设有与液压系统的低压油路连通并驱动第一液压驱动部(621)的第一压力油腔(611)、与单向油缸(41)的进油口连通并驱动第二液压驱动部(622)的第二压力油腔(612)以及与液压系统的低压油路连通并驱动第三液压驱动部(623)的第三压力油腔(613),所述第二液压驱动部(622)和第三液压驱动部(623)的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部(621)的驱动方向相反,所述第一液压驱动部(621)的油压作用面积大于所述第二液压驱动部(622)的油压作用面积加上所述第三液压驱动部(623)。

6、的油压作用面积之和,所述阀芯(62)通过滑动使所述单向油缸(41)的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。7根据权利要求6所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述阀芯(62)包括滑设于所述阀体(61)中的滑杆部,所述滑杆部的一端形成所述第三液压驱动部(623),所述滑杆部的中部设置凸台形成所述第二液压驱动部(622),所述第一液压驱动部(621)可拆卸连接于所述滑杆部的另一端;所述第一压力油腔(611)和第三压力油腔(613)分别位于所述阀芯(62)的两端,所述第二压力油腔(612)位于所述阀芯(62)的中部。8根据权利要求17中任一项所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在。

7、于所述挤锻头(1)的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔(11),所述挤孔头(3)滑设于所述通孔(11)中。9根据权利要求8所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在于所述通孔(11)的一端设有导向孔(111),所述挤孔头(3)的端部设有与所述导向孔(111)滑动配合的滑块(31)。10根据权利要求17中任一项所述的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,其特征在权利要求书CN104138917A2/2页3于所述挤锻驱动机构(2)的驱动端固接有模座(5),所述模座(5)上设有台阶孔(51),所述挤锻头(1)固定装设于所述台阶孔中(51)。权利要求书CN104138917A1/7页4用于金属塑性挤锻成型的挤。

8、锻组件技术领域0001本发明涉及金属挤锻成型技术领域,具体涉及一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件。背景技术0002金属挤锻成型技术是利用金属塑性成形原理进行压力加工的一种方法,将经过预处理的金属坯料放入模具中,然后在金属坯料上施加压力使金属坯料产生变形并充满模具型腔,从而获得所需要的零件。金属挤锻成型技术是一种少切削或无切削加工的先进工艺技术,有利于提高制品的质量,可改善制品内部微观组织和性能,还具有节约材料、能耗低、应用范围广、生产灵活性大、工艺流程简单和设备投资少的特点。0003目前,国内外热挤锻成型技术和热挤锻成型装备还存在很多技术问题,制约了该技术的发展。0004现有挤锻头和主缸活塞杆。

9、的连接一般采用螺纹连接,在螺纹强度范围内,挤锻头将液压能量直接作用在工件坯料表面,从而使工件坯料变形。挤锻头与工件坯料接触一次挤锻成型,由于受力面积较大,必须要有很大的压力才能使工件坯料产生塑性变形,挤锻难度大、需要的挤锻力也较大,这对液压系统和模具的性能提出了更高的要求,设备成本和能耗也大大提高;而如果采用多次形变成型,需要多台设备的多次挤锻才能满足零部件的精密度等要求,致使现有成型设备及能量供给系统复杂,设备的体积庞大、投资大、成本高;另外,由于工件坯料经一次性连续塑性变形达到所需要的形状,在挤锻过程中金属内部晶相组织流动性大,这也会影响成型工件的内部结构性能,降低成型工件的质量。发明内容。

10、0005本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、所需挤锻力小、可降低挤锻成型难度、提高成型工件内部性能和质量的用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件。0006为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案一种用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头以及用于驱动所述挤锻头挤锻坯料的挤锻驱动机构,所述挤锻组件设有用于在坯料上挤孔的挤孔头,所述挤孔头沿挤锻方向滑设于所述挤锻头中,所述挤锻组件还设有可驱动挤孔头伸出挤锻头在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头缩入挤锻头并与挤锻头共同挤锻坯料的挤孔驱动机构。0007作为本发明的进一步改进所述挤孔驱动机构与挤锻驱动机构相连。

11、并依靠挤锻驱动机构的驱动力使挤孔头挤孔。0008所述挤孔驱动机构包括与所述挤锻驱动机构的驱动端相连的单向油缸,所述单向油缸的进油口设有在单向油缸内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组。0009所述控制阀组包括由电接点压力表控制通断的通断阀。0010所述挤锻驱动机构包括伸缩油缸,所述单向油缸的缸体一体形成在所述伸缩油缸说明书CN104138917A2/7页5的伸缩杆上。0011所述单向油缸的进油口还连接有被动式超压卸荷阀,所述被动式超压卸荷阀包括阀体以及滑设于所述阀体中的阀芯,所述阀芯沿轴向依次设有第一液压驱动部、第二液压驱动部和第三液压驱动部,所述阀体上设有与液压系统的低压油路连通并驱动第一液压。

12、驱动部的第一压力油腔、与单向油缸的进油口连通并驱动第二液压驱动部的第二压力油腔以及与液压系统的低压油路连通并驱动第三液压驱动部的第三压力油腔,所述第二液压驱动部和第三液压驱动部的驱动方向为同向并且与第一液压驱动部的驱动方向相反,所述第一液压驱动部的油压作用面积大于所述第二液压驱动部的油压作用面积加上所述第三液压驱动部的油压作用面积之和,所述阀芯通过滑动使所述单向油缸的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。0012所述阀芯包括滑设于所述阀体中的滑杆部,所述滑杆部的一端形成所述第三液压驱动部,所述滑杆部的中部设置凸台形成所述第二液压驱动部,所述第一液压驱动部可拆卸连接于所述滑杆部的另一端;所述第一。

13、压力油腔和第三压力油腔分别位于所述阀芯的两端,所述第二压力油腔位于所述阀芯的中部。0013所述挤锻头的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔,所述挤孔头滑设于所述通孔中。0014所述通孔的一端设有导向孔,所述挤孔头的端部设有与所述导向孔滑动配合的滑块。0015所述挤锻驱动机构的驱动端固接有模座,所述模座上设有台阶孔,所述挤锻头固定装设于所述台阶孔中。0016与现有技术相比,本发明的优点在于本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,设置有挤锻头和挤孔头,挤锻坯料成型时,挤孔头在挤孔驱动机构的驱动下先在坯料上挤孔,使坯料完成一次塑性变形,当挤孔到一定深度时,使挤孔头缩入至与挤锻头的挤锻端面平齐,再使挤锻头和挤孔。

14、头同步动作即可将坯料挤锻成型。该挤锻组件按照挤孔、避让、挤锻的过程挤锻坯料,先在坯料上挤孔使坯料完成一定量的变形,再挤锻整个坯料使坯料变形充满整个型腔并回填将挤出的孔也充满,使坯料分两次塑性变形得到成型工件,一方面,延长了挤锻时间,坯料每次变形所需的挤锻力较小,降低了挤锻难度,对设备的性能要求也降低;另一方面,挤出的孔起到分流材料的作用,可改善金属的流动状态和坯料的充填性,提高了成型工件的内部结构性能;再者,挤孔头由挤孔驱动机构驱动滑动伸缩,其还可用于将成型后的工件顶出,实现了挤孔和出料的一体化。该挤锻组件的结构简单紧凑、成本低、动作稳定可靠、能耗低、工作效率高、对设备零部件的要求和动力系统的。

15、要求也低,大大降低了挤锻成型的难度。附图说明0017图1为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件在挤孔头伸出时的剖视结构示意图。0018图2为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件在挤孔头缩入时的剖视结构示意图。0019图3为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件中被动式超压卸荷阀的剖视结构示意图。说明书CN104138917A3/7页60020图4为本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件中被动式超压卸荷阀的阀芯的剖视结构示意图。0021图例说明1、挤锻头;11、通孔;111、导向孔;2、挤锻驱动机构;3、挤孔头;31、滑块;4、挤孔驱动机构;41、单向油缸;42、控制阀组;5、模座;51、台阶孔;6。

16、、被动式超压卸荷阀;61、阀体;611、第一压力油腔;612、第二压力油腔;613、第三压力油腔;614、通断口;62、阀芯;621、第一液压驱动部;622、第二液压驱动部;623、第三液压驱动部;63、弹性元件;64、排油通道。具体实施方式0022以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。0023如图1和图2所示,本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件,包括挤锻头1和用于驱动挤锻头1挤锻坯料的挤锻驱动机构2,还设有用于在坯料上挤孔的挤孔头3以及与挤孔头3相连的挤孔驱动机构4,挤孔头3沿挤锻方向滑设于挤锻头1中,挤孔驱动机构4可驱动挤孔头3伸出挤锻头1在坯料上挤孔、且在挤出孔后使挤孔头3。

17、缩入挤锻头1并与挤锻头1共同挤锻坯料。挤锻坯料成型时,挤孔头3在挤孔驱动机构4的驱动下先在坯料上挤孔,使坯料完成一次塑性变形,当挤孔到一定深度时,使挤孔头3缩入至与挤锻头1的挤锻端面平齐,再使挤锻头1和挤孔头3同步动作即可将坯料挤锻成型。0024该挤锻组件按照挤孔、避让、挤锻的过程挤锻坯料,先在坯料上挤孔使坯料完成一定量的变形,再挤锻整个坯料使坯料变形充满整个型腔并回填将挤出的孔也充满,使坯料分两次塑性变形得到成型工件,一方面,延长了挤锻时间,坯料每次变形所需的挤锻力较小,降低了挤锻难度,对设备的性能要求也降低;另一方面,挤出的孔起到分流材料的作用,可改善金属的流动状态和坯料的充填性,提高了成。

18、型工件的内部结构性能;再者,挤孔头3由挤孔驱动机构4驱动滑动伸缩,其还可用于将成型后的工件顶出,实现了挤孔和出料的一体化。本发明的挤锻组件尤其适用于金属的热挤锻成型,能够挤锻形面复杂的零件,如盘形正齿轮、双凸通孔正齿轮、齿轮轴、阶梯轴、通孔圆环、各种法兰、大规格紧固件和各种回旋体等。0025本实施例中,挤锻驱动机构2与挤孔驱动机构4相连,挤锻驱动机构2工作时驱动挤锻头1和挤孔驱动机构4同步运动,挤孔驱动机构4为依靠挤锻驱动机构2的驱动力使挤孔头3挤孔的被动式驱动机构,即挤孔驱动机构4可驱动挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面并保持挤孔头3处在伸出状态,也可使挤孔头3缩入挤锻头1中,但在挤孔时,挤孔驱。

19、动机构4不提供主动驱动力,其由挤锻驱动机构2驱动向挤锻坯料的方向运动,进而带着挤孔头3在坯料上挤孔。0026上述被动式驱动机构具体包括与挤锻驱动机构2的驱动端相连的单向油缸41,单向油缸41的进油口设有当单向油缸41内油压达到设定值时进行卸荷的控制阀组42。控制阀组42为由电接点压力表控制通断的通断阀,例如,采用电接点压力表、电磁阀及插装阀的组合,由电接点压力表检测压力,再通过电磁阀控制插装阀通断。打开通断阀可以将压力油注入单向油缸41内,单向油缸41的伸缩杆伸出使挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面,再关闭通断阀可使单向油缸41的伸缩杆保持伸出状态,进而挤孔头3也保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,。

20、电接点压力表可检测单向油缸41的压力油腔内的油压,再根据该油压是说明书CN104138917A4/7页7否达到其设定的压力值来相应控制通断阀的通断。挤孔时单向油缸41的压力油腔内的油压会因坯料反作用力的升高而升高,当达到电接点压力表设定的压力值后,电接点压力表控制通断阀打开对单向油缸41进行卸荷,从而使挤孔头3可以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。由于挤孔头3在坯料上挤孔越深,坯料对挤孔头3的反作用力越大,单向油缸41的压力油腔内的油压也越高,因此单向油缸41的压力油腔内的油压值也反应了挤孔头3挤入坯料的位置,根据需要挤孔的深度,相应设置电接点压力表控制通断阀打开的压力值即可。该种驱动结构只需采。

21、用一套驱动机构,通过一次动作即可完成挤孔、避让和挤锻成型,不需要增加动力件和辅助的控制装置,也不会增加动力系统的负担,进一步降低了能耗,提高了工作效率高,节省了设备成本。0027本实施例中,挤锻驱动机构2为伸缩油缸,单向油缸41的缸体一体形成在伸缩油缸的伸缩杆上。即在伸缩油缸的伸缩杆上开设腔体和进油口,然后在该腔体内设置相配合的活塞后形成单向油缸41,这样设置可以降低成本,提高设备的紧凑型。0028本实施例中,单向油缸41的进油口还连接有被动式超压卸荷阀6,被动式超压卸荷阀6的卸荷压力大于电接点压力表设定的压力值,当控制阀组42出现故障时,被动式超压卸荷阀6可在单向油缸41内的油压达到其设定值。

22、后进行卸压,避免因压力过高而损坏单向油缸41及其他液压元器件,也保障了工作人员的安全,尤其是在金属塑性挤锻设备中,因其液压系统的油压达到了几十兆帕甚至更高,如果高压油喷出极容易造成人员伤亡。0029如图3和图4所示,被动式超压卸荷阀6包括阀芯62和阀体61,阀芯62滑设于阀体61中,阀芯62为回转体,阀体61上与阀芯62配合的内腔为圆柱腔体。阀芯62沿轴向依次设有第一液压驱动部621、第二液压驱动部622和第三液压驱动部623,阀体61上设有第一压力油腔611、第二压力油腔612和第三压力油腔613,其中,第一压力油腔611与液压系统的低压油路(例如,从油泵或液压站输出的主工作油路)连通,第一。

23、压力油腔611与第一液压驱动部621配合驱动阀芯62滑动,第二压力油腔612与单向油缸41的进油口连通,第二压力油腔612与第二液压驱动部622配合驱动阀芯62滑动,第三压力油腔613与液压系统的低压油路连通,第三压力油腔613与第三液压驱动部623配合驱动第三液压驱动部623驱动阀芯62滑动。第二压力油腔612和第三压力油腔613的驱动方向为同向,并且与第一压力油腔611的驱动方向相反,且第一液压驱动部621的液压驱动面积大于第二液压驱动部622的液压驱动面积加上第三液压驱动部623的液压驱动面积之和。阀芯62根据第一液压驱动部621、第二液压驱动部622和第三液压驱动部623所受的驱动力情。

24、况相应滑动,阀芯62通过滑动使单向油缸41的进油口与液压系统的低压油路连通或断开。上述油压作用面积是指各压力油腔驱动相应液压驱动部的实际驱动面积。0030本实施例中,第三压力油腔613设有可使单向油缸41的进油口与液压系统的低压油路连通的通断口614,第三液压驱动部623的端部随阀芯62滑动使通断口614开启或关闭。具体是,通断口614位于第三压力油腔613和第二压力油腔612之间,第三液压驱动部623的端部和通断口614均设有圆锥面,阀芯62滑动时,可使第三液压驱动部623的端部的圆锥面与通断口614的圆锥面贴合形成一个环形封闭面,将通断口614关闭,或者使第三液压驱动部623的端部远离通断。

25、口614,将通断口614开启。当第一液压驱动部621所受的驱动力大于第二液压驱动部622所受的驱动力和第三液压驱动部623所受的驱动力之和时,阀芯62向关闭通断口614的方向滑动,使第三液压驱动部623的端面与通断口614贴合将说明书CN104138917A5/7页8通断口614关闭,第二压力油腔612和第三压力油腔613不连通;当第一液压驱动部621所受的驱动力小于第二液压驱动部622所受的驱动力和第三液压驱动部623所受的驱动力之和时,阀芯62向打开通断口614的方向滑动,第三液压驱动部623的端面与通断口614脱离,通断口614将第二压力油腔612和第三压力油腔613连通,此时,被动式超。

26、压卸荷阀6进行卸荷,单向油缸41的高压油通过第二压力油腔612排放到第三压力油腔613中,也即排放到液压系统的低压油路中。0031本实施例中,阀体61与阀芯62之间设有弹性元件63,弹性元件63为伸缩弹簧,该伸缩弹簧压设在第一压力油腔611的内壁和阀芯62之间,在第一压力油腔611、第二压力油腔612和第三压力油腔613不通入压力油的情况下,伸缩弹簧弹性压紧阀芯62,使阀芯62处在关闭通断口614的位置。0032本实施例中,阀芯62包括滑设于阀体61中的滑杆部,滑杆部的一端形成第三液压驱动部623,滑杆部的中部设置环形凸台形成第二液压驱动部622,第一液压驱动部621和滑杆部为分体结构,第一液。

27、压驱动部621装设于第一压力油腔611中,第一液压驱动部621直接与滑杆部的另一端相抵。第一压力油腔611和第三压力油腔613分别位于阀芯62的两端,第二压力油腔612位于阀芯62的中部。0033本实施例中,阀体61上还设有排油通道64,排油通道64连通阀体61与滑杆部配合的内腔,且排油通道64设于靠近第一压力油腔611的位置处。该排油通道64可将从第二压力油腔612渗向第一压力油腔611的高压油排出,进行卸压,避免影响第一压力油腔611内的压力,保证了工作的可靠性和准确性。0034被动式超压卸荷阀6的工作原理使第一压力油腔611和第三压力油腔613与液压系统的压力油路相连,第二压力油腔612。

28、与单向油缸41的进油口连接。如图2所示,第一液压驱动部621的油压作用面积为S1,第二液压驱动部622的油压作用面积为(S2S3),第三液压驱动部623的油压作用面积为S3。假设系统压力油路的油压为P1,单向油缸41的工作油压为P2,不考虑第三液压驱动部623与凸台的贴合面积以及弹性元件63的弹性压紧力。0035被动式超压卸荷阀6的关阀力为P1S1,开阀力为P2(S2S3)P1S3,要使阀芯62打开,就须使P1S1P2(S2S3)P1S3,由于第一液压驱动部621的油压作用面积大于第二液压驱动部622的油压作用面积加上第三液压驱动部623的油压作用面积之和,也即S1(S2S3)S3,因此,只有。

29、在P2P1的情况下才能使P1S1P2(S2S3)P1S3。这样,被动式超压卸荷阀6可使单向油缸41具有比系统压力油路的油压更高的工作油压,当单向油缸41的工作油压P2达到足够高,使P1S1P2(S2S3)P1S3时,才会驱动阀芯62打开进行卸荷。单向油缸41背压的大小由S1、S2、S3的大小决定,但在设计制作时,可只改变S1的大小,这也是将阀芯62的第一液压驱动部621制成分离的滑动件的目的,便于制作具有不同背压的被动式超压卸荷阀6。0036上述被动式超压卸荷阀6采用三个压力油腔与三个液压驱动部配合驱动阀芯62滑动来控制卸荷,通过合理设置各液压驱动部的液压驱动面积可控制卸荷的压力,也即控制单向。

30、油缸41的最高工作压力,既可保证单向油缸41具有比液压系统的低压油路更高的工作压力,又可在单向油缸41的高压油路超压时,通过驱动阀芯62滑动进行卸荷;同时,其卸荷是将高压油路的高压油排放到低压油路中,使液压能得到重复利用,降低了系统供能说明书CN104138917A6/7页9的要求,达到了节能环保的目的,也降低了生产成本;其通过液压驱动的机械式结构实现开启和关闭动作,不会出现不动作或者动作失误的情况,保证了工作的可靠性。该被动式超压卸荷阀6可直接安装应用到需要将高压油路的高压油卸荷到低压油路的液压系统中,只需将各压力油腔直接与液压系统中的压力油相连,不需要设置其他辅助的液压元件和电气元件,具有。

31、结构简单、易于制作、动作灵敏、使用安全可靠、控制方便等优点。上述由电接点压力表控制的通断阀和阀体61设在同一阀块上,使结构更加紧凑,并节省了制作成本。0037当然,在其他实施例中,挤孔驱动机构4也可以是其他形式的被动式驱动机构。例如,单向油缸41与锁紧销的组合,先通过单向油缸41驱动挤孔头3伸出挤锻头3,由锁紧销锁止挤孔头3使其保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,挤孔后再解除锁紧销的锁止作用,使挤孔头3可以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。或者重力件与锁紧销的组合,由重力件拉动挤孔头3伸出挤锻头3,由锁紧销锁止挤孔头3使其保持伸出挤锻头1的挤锻端面的状态,挤孔后再解除锁紧销的锁止作用,使挤孔头3可。

32、以在挤锻反作用力下缩入挤锻头1中。0038本实施例中,挤锻驱动机构2的驱动端固接有模座5,模座5上设有台阶孔51,挤锻头1固定装设于台阶孔中51。挤锻头1的中部设有沿挤锻方向贯穿的通孔11,通孔11的一端设有导向孔111,挤孔头3滑设于通孔11中,同时在挤孔头3的端部设有与导向孔111滑动配合的滑块31,通过滑块31与导向孔111的配合,使挤孔头3的工作稳定性更好。单向油缸41的伸缩杆穿过贯通模座5的孔与滑块31固定连接,单向油缸41的伸缩杆运动到与缸体内腔上壁相抵的上极限位置时,挤孔头3的挤锻端面也正好与挤锻头1的挤锻端面平齐。0039本发明用于金属塑性挤锻成型的挤锻组件与模具配合挤锻坯料的。

33、工作过程如下挤锻坯料时,先通过电接点压力表控制通断阀打开,向单向油缸41的无杆腔内注入压力油,单向油缸41的伸缩杆使挤孔头3伸出挤锻头1的挤锻端面,然后控制通断阀断开使挤孔头3保持在伸出挤锻头1的挤锻端面的状态。0040挤锻驱动机构2驱动挤锻头1和单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动,挤孔头3也随单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动。在此过程中,挤孔头3先于挤锻头1与坯料接触进行挤孔,由于单向油缸41内的压力油被封闭,相当于不可压缩的刚性体,使挤孔头3在挤孔时不会因坯料反作用力缩入挤锻头1。但随着挤孔头3挤孔深度的增加,挤孔头3受到坯料的反作用力逐渐增大,单向油缸41内的油压力也随之逐渐增大。。

34、挤孔头3挤孔到一定深度后,单向油缸41内的油压力达到电接点压力表的设定压力值,此时电接点压力表控制通断阀打开对单向油缸41进行卸压。挤锻驱动机构2继续驱动挤锻头1和单向油缸41向挤锻坯料的方向同步运动,由于挤锻头1与挤锻驱动机构2刚性连接,其继续运动挤锻坯料,而挤孔头3失去了单向油缸41的伸缩杆作用力,其在坯料形变的作用力下向挤锻头1内缩入,直至使单向油缸41的伸缩杆运动到上极限位置,挤孔头3的挤锻端面也正好与挤锻头1的挤锻端面保持平齐。最终,在挤锻驱动机构2继续驱动下,挤锻头1和挤孔头3共同挤锻坯料至成型。0041以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变说明书CN104138917A7/7页10换也应视为本发明的保护范围。说明书CN104138917A101/4页11图1说明书附图CN104138917A112/4页12图2说明书附图CN104138917A123/4页13图3说明书附图CN104138917A134/4页14图4说明书附图CN104138917A14。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 作业;运输 > 基本上无切削的金属机械加工;金属冲压


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1