专利名称：一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法
技术领域：
本发明涉及锻压行业中自由锻造水压机操纵系统的实现快速锻造功能的方法。
背景技术：
通常水压机要求有常锻和快锻功能，常锻用于自由锻造，快锻用于精整锻造。旧型 水压机控制采用操纵系统中的高压水来控制主传动系统的控制方式，其快锻系统采用一套 “机、液”联合的随动系统，非常复杂，成本高，故障率高，维护成本也高，而且不能实现远程 控制，占地面积大。新型水压机控制采用一个独立的液压比例伺服闭环控制系统控制操纵 系统的主传动系统，控制精准，维修方便，操控简单，占地面积小，能够实现远程控制。但是 目前配备该系统的水压机都没有快锻的功能，如果要进行精整锻造，只能靠熟练的快速操 作，造成操作不便。因此，研制开发一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法一直是急待解 决的新课题。
发明内容
本发明的目的是在液压比例伺服闭环控制系统下，提供新型水压机实现快锻的一 种方法，其内容是采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水，实现快锻的 功能要求；采用通用的水压机零部件控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实 现快锻的功能要求。本发明的目的是这样实现的一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，根据自 由锻造水压机快锻的功能要求，在独立的液压伺服比例闭环控制系统下的提供新型水压机 实现快锻的一种方法，采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水，采用通 用的水压机零部件控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实现快锻的功能要 求；集成在水压机操纵主分配器上的液压间阀，通过两阀分配器控制其开闭控制高压水绕 开主分配器上的回程缸进水阀与回程缸相通；采用一个机构控制主分配器上的回程缸排水 阀的开闭，这样来满足常锻功能和快锻功能对回程缸进排的要求；在独立的液压伺服比例 闭环控制系统下，三个主工作缸的充液阀高压控制水管路都取自回程缸的高压水管路，同 时采用一个两阀分配器控制中间主工作缸的充液阀高压控制水管路，使其能够按照需要通 入高压水或连通低压水箱，进而满足快锻时只有中间工作缸工作，两侧工作缸不工作；同时 还能够满足常锻时主工作缸加压工作的要求。本发明的要点在于实现自由锻造水压机快锻功能的方法及工作原理。其工作原 理是，水压机的快锻一般只需要较小的压力和压下行程，要求回程较快，这样才能达到较高 的锻造次数；加压的工作缸没有空程下降过程，只有加压、卸压和回程阶段；而回程缸常通 高压水，这样回程缸就相当于一个液压弹簧，当加压工作缸卸压，其压力低于回程缸的压力 时，就产生回程，也就是说工作缸的卸压和动梁的回程是同时发生的，减少了辅助时间，增 加锻造频次，实现快锻功能。一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法与现有技术相比，对独立的液压比例伺
3服闭环控制系统具有实现水压机的快锻功能，采用的元件都是通用的水压机零部件，在控制程序上无须更改，仅增设一个快锻和常锻的转换按钮，设备的造价增加的很少，提高的锻 造的次数，减少操作人员的劳动强度，减少动力消耗，减少设备的故障率，降低设备的维护 费用，增加设备的可靠性，减少占地面积等优点，将广泛地应用于锻造行业中。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。图1是本发明的原理示意图。
具体实施例方式参照附图，一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，根据自由锻造水压机快锻 的功能要求，在独立的液压伺服比例闭环控制系统下的提供新型水压机实现快锻的一种方 法，采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水，采用通用的水压机零部件 控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实现快锻的功能要求；集成在水压机操 纵主分配器9上的液压间阀10，通过两阀分配器8控制其开闭控制高压水绕开主分配器9 上的回程缸进水阀11与回程缸12相通；采用一个机构控制主分配器上的回程缸排水阀的 开闭，这样来满足常锻功能和快锻功能对回程缸进排的要求；在独立的液压伺服比例闭环 控制系统下，三个主工作缸的充液阀高压控制水管路都取自回程缸的高压水管路，同时采 用一个两阀分配器7控制中间主工作缸的充液阀5高压控制水管路，使其能够按照需要通 入高压水或连通低压水箱，进而满足快锻时只有中间工作缸2工作，两侧工作缸1、3不工 作；同时还能够满足常锻时主工作缸加压工作的要求。下面对本发明作进一步具体描述一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，实 现的方法为，工作缸的缸底上设置有充液阀，充液阀有3个通路，通路1通工作缸，通路2通 主分配器，通路3通充液罐，还有1个用于控制充液阀打开关闭的控制口 ；快锻时中间缸的 控制口接通低压水回水箱，充液阀在主工作缸内的压力作用下关闭，即1、2通路连通，通路 3关闭，中间缸的进水和排水通过主分配上的进排水阀解决；两侧缸的充液阀控制口通高 压水，强制打开通路3，使两侧缸始终与充液罐连通，进行自由充液和排液；下面对本发明作进一步具体描述在需要快锻时，压力分级机构使两侧缸1、3进 水阀关闭、快锻控制机构使回程缸11、12的排水阀关闭，只有中间缸2进水阀参与工作；此 时，两阀分配器8开启，使主分配器9中集成的快锻液压闸阀10的控制腔通水箱，液压闸阀 10开启，来自泵站的高压水经快锻液压闸阀10进入回程缸，回程缸11、12就一直保持常通 高压水；充液阀控制水的总管路也保持通高压水，一条管路直接进入两侧缸1、2充液阀4、6 的控制腔，使充液阀4、6开启，两侧缸与充液罐13相通；同时两阀分配器7开启，使中间缸 充液阀5的控制腔通水箱，中间缸充液阀5在中间缸内的压力作用下处于关闭状态。在此 种状态下，当主分配器9的主轴转动，中间缸进水阀打开，中间缸下压，两侧缸随动；反之， 当中间缸排水阀打开卸压、排水，由于回程缸常通高压水，活动横梁回程。如此反复，实现快 锻。下面对本发明作进一步具体描述一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，在 独立的液压比例伺服闭环控制系统下，提供新型水压机实现快锻的一种方法，采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水， 实现快锻的功能要求；采用通用的水压机 零部件控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实现快锻的功能要求；快锻功能 是通过水压机的液压操纵系统来实现的，重要部件是主分配器，它将高压泵站来的高压水 分配到主工作缸和回程缸，使水压机的工作协调一致；常锻时主工作缸的充液、加压和回程 缸的卸压排水同步，主工作缸的卸压、排液回程和回程缸的进高压水同步；快锻时中间工 作缸工作，两侧缸不工作，回程缸常通高压水；实现自由锻造水压机快锻功能的方法是，第 一，回程缸常通高压水，这与常锻时回程缸通高压、通低压交替循环不同，回程缸的高压水 与高压泵站来的高压水一直连通，我们采用一个类似分级装置的机构来关闭回程缸的排水 阀，同时设置一个可控制的液压间阀跨过回程缸的进水阀，直接连通回程缸和高压泵站来 的高压水，从而实现回程缸常通高压水；液压间阀的控制采用一个常开式的两阀分配器，常 锻时，两阀分配器通过高压水，使液压闸阀关闭，同时控制机构脱离回程缸排水阀的控制， 这样回程缸的进、排水阀能够随水压机常锻的要求进行工作；快锻时两阀分配器关闭高压 水，使液压闸阀控制腔卸压，打开液压闸阀，同时机构动作，关闭回程缸排水阀，满足快锻的 要求；第二，中间工作缸工作，两侧缸不工作，即只有中间工作缸能够进入高压水加压，这是 通过设置在主分配器上的压力分级装置来实现，即关闭两侧缸的高压水的进水阀，这也是 常锻时需要的功能；第三，快锻时中间缸工作，不需要充液和排液，不与充液罐连通，两侧缸 不工作，但始终需要与充液罐连通充液和排液；实现的方法为，工作缸的缸底上设置有充液 阀，充液阀有3个通路，通路1通工作缸，通路2通主分配器，通路3通充液罐，还有1个用于 控制充液阀打开关闭的控制口 ；快锻时中间缸的控制口接通低压水回水箱，充液阀在主工 作缸内的压力作用下关闭，即1、2通路连通，通路3关闭，中间缸的进水和排水通过主分配 上的进排水阀解决；两侧缸的充液阀控制口通高压水，强制打开通路3，使两侧缸始终与充 液罐连通，进行自由充液和排液；三个主工作缸的充液阀在常锻是开闭的动作是相同的，因 此需要将中间缸充液阀控制口通路和两侧缸充液阀控制口通路按照需要进行和、分。我们 通过一个常闭式的两阀分配器加在中间缸充液阀控制口通路的前端，然后与两侧缸的充液 阀控制口通路连接，在常锻时，常闭式的两阀分配器关闭，三个充液阀的控制口连在一起， 可以控制三个充液阀同时打开和关闭，快段时常闭式的两阀分配器打开，使中间缸的充液 阀控制口与两侧缸的切断，并且连通水箱，常通低压。
权利要求
1.一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，其特征在于根据自由锻造水压机快锻 的功能要求，在独立的液压伺服比例闭环控制系统下的提供新型水压机实现快锻的一种方 法，采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水，采用通用的水压机零部件 控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实现快锻的功能要求。
2.根据权利要求1所述的一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，其特征在于集 成在水压机操纵主分配器上的液压间阀，通过两阀分配器控制其开闭控制高压水绕开主分 配器上的回程缸进水阀与回程缸相通；采用一个机构控制主分配器上的回程缸排水阀的开 闭，这样来满足常锻功能和快锻功能对回程缸进排的要求。
3.根据权利要求1所述的一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，其特征在于在 独立的液压伺服比例闭环控制系统下，三个主工作缸的充液阀高压控制水管路都取自回程 缸的高压水管路，同时采用一个两阀分配器控制中间主工作缸的充液阀高压控制水管路， 使其能够按照需要通入高压水或连通低压水箱，进而满足快锻时只有中间工作缸工作，两 侧工作缸不工作；同时还能够满足常锻时主工作缸加压工作的要求。
全文摘要
一种应用于锻造行业中的一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，一种实现自由锻造水压机快锻功能的方法，在“油控水”控制系统下的提供新型水压机实现快锻的一种方法，采用通用的水压机零部件控制水压机的回程缸常通高压水，实现快锻的功能要求；采用通用的水压机零部件控制中间工作缸加压工作，两侧缸不参加加压工作，实现快锻的功能要求；快锻功能要求是通过水压机的液压操纵系统来实现的，重要部件是主分配器，它将高压泵站来的高压水分配到主工作缸和回程缸，使水压机的工作协调一致；。该装置对“油控水”控制系统具有实现水压机的快锻功能，采用的元件都是通用的水压机零部件，在控制程序上无须更改，仅增设一个快锻和常锻的转换按钮，设备的造价增加的很少，提高的锻造的次数，减少操作人员的劳动强度，减少动力消耗。
文档编号B21J9/12GK102145368SQ20101057182
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者单东升, 徐敬平, 李龙, 胡晓龙, 霍光 申请人:沈阳重型机械集团有限责任公司