一种用于粉末压制成型的液压机

1.本实用新型属于液压机领域，涉及一种用于粉末压制成型的液压机。


背景技术：

2.与液压机相关的粉末压制成型工艺，其中金属粉末、陶瓷粉末和金属陶瓷混合粉末最为常见。粉末压制成型工艺属于干压成型工艺技术，一般是将粉末状原料放入模具，再通过液压机输出机械力压制成型。关于粉末压制成型工艺最关键的是液压机，现在大多采用的都是老化的单向液压机，传统的液压机是通过单个液压缸单向的将粉末压制成型；单向的压制方案，一定会导致成型件的密度不均匀，靠近压制活动杆的地方成型件的密度大，远离压制活动杆的地方密度小，出现的分层较为明显，特别是在压制陶瓷粉末时，这样成型方法导致的分层现象在陶瓷烧制过程中会直接使成型件发生断层，开裂，严重变形等现象，从而导致成型件变为报废品，而且对昂贵的陶瓷粉末原料和某些金属粉末原料的消耗更是巨大的费用支出，所以改善提供机械力的液压机尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于粉末压制成型的液压机，实现了双向的压制成型，提高成型件质量与生产效率，极大的降低生产成本。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种用于粉末压制成型的液压机，包括油箱、油泵、液动换向阀、第一电磁换向阀、溢流阀、第一液压缸和第二液压缸；
6.油箱出油口连接油泵输入端；液动换向阀和第一电磁换向阀均为三位四通阀，第一电磁换向阀中位时其第一和第二油口连接液动换向阀，第三油口连接油箱进油口，第四油口连接油泵输出端；液动换向阀中位时其第一油口连接油箱进油口，第二油口连接溢流阀进油口，第三油口连接油泵输出端第四油口连接第一液压缸和第二液压缸的无杆腔，第五油口分为两路，一路依次连接节流阀与第一液压缸和第二液压缸的有杆腔，节流阀并联有第二电磁换向阀，另一路连接有溢流阀；溢流阀出油口分别连接有第三电磁换向阀进油口和油箱进油口，第三电磁换向阀出油口连接油箱进油口。
7.优选的，液动换向阀第四油口和第一液压缸与第二液压缸的无杆腔之间连接有蓄能器。
8.优选的，第一液压缸和第二液压缸的无杆腔连接有电接触式压力器。
9.优选的，液动换向阀第四油口和第一液压缸与第二液压缸的无杆腔之间，设置有压力继电器，压力继电器输出端与第三电磁换向阀电连接。
10.进一步，压力继电器输出端连接有时间继电器输入端，时间继电器输出端与第一电磁换向阀电连接。
11.优选的，第一液压缸和第二液压缸上均设置有位移传感器，位移传感器输出端与第一电磁换向阀和第二电磁换向阀电连接。
12.优选的，油泵采用限压式变量叶片泵。
13.优选的，油箱出油口连接油泵输入端直接设置有滤油器。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型采用的双向制动的液压缸，是在原先只有一个液压缸的情况下，增加了一个缸径相同行程相同的液压缸，采用的第一电磁换向阀和液动换向阀，所组成的电液换向阀，实现了双向的压制成型，提高整个液压机系统的工作效率和工作精度。双向的压制成型，保证了成型件的密度的均匀，实现了双缸快速接近成型件后进行压制成型的运动的要求。
16.进一步，蓄能器能够对液压缸进行补压，蓄能器能够提高液压机在保压状态下的压力值，提高了粉末压制成型效果。
17.进一步，电接触式压力器能够对液压缸进行压力检测，提高安全系数。
18.进一步，当液压缸的压力到达了压力继电器的预设值之后，压力继电器能够向第三电磁换向阀发出信号使其换位，进行保压，实现了下压到保压阶段的自动切换。
19.进一步，压力继电器能够向时间继电器发出信号，当达到预设压制时间后，时间继电器又会发出电信号能够控制第一电磁换向阀换位，进行快退，实现了保压到快退阶段的自动切换。
20.进一步，当液压缸接触到工件后，液压缸压力增加，活动杆运动减缓时，或者压制结束，活动杆退回原始位置时，位移传感器能够控制第一电磁换向阀或第二电磁换向阀换位，实现工作阶段的切换。
附图说明
21.图1为本实用新型的用于粉末压制成型的液压机原理图。
22.其中：1
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油箱；2
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滤油器；3
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油泵；4
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第一单向阀；5
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液动换向阀；6
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第一电磁换向阀；7
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第一单向节流阀；8
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第二单向节流阀；9第一液压缸；10
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第一位移传感器；11
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右砧板；12
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左砧板；13
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第二位移传感器；14
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第二液压缸；15
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蓄能器；16
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压力继电器；17
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节流阀；18
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第二电磁换向阀；19
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第二单向阀；20
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第三单向阀；21
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溢流阀；22
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第三电磁换向阀；23
‑
电接触式压力器。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
24.如图1所示，为本实用新型所述的用于粉末压制成型的液压机，包括动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件与工作介质。其中动力元件是油泵3；执行元件是第一液压缸9与第二液压缸14；而控制元件又分为方向控制元件、压力控制元件和流量控制元件，方向控制元件包括单向阀和换向阀，压力控制元件包括压力继电器16、蓄能器15和溢流阀21，流量控制元件包括节流阀和单向节流阀；辅助元件包括滤油器2、油箱1、第一位移传感器10、第二第一位移传感器13、液压管路和电接触式压力器23；工作介质是液压油。
25.油箱1为辅助元件，它是储存整个液压机系统液压油的容器，包含了进油口和出油口两个通孔，里面充满液压油，油箱1进油口接液动换向阀、第一电磁换向阀、溢流阀21和第三电磁换向阀22，出油口外接滤油器2。
26.滤油器2为该实用新型的辅助元件，它是过滤液压油的过滤设备，为液压机提供过滤液压油的作用，滤油器2进油口接油箱1，出油口接油泵3。
27.油泵3为动力元件，本实施例油泵3采用限压式变量叶片泵，它是一种能量转化装置，它将驱动电机的机械能转换为液压油的压力能，满足该液压机驱动外负载的需要。限压式变量叶片泵进油口接滤油器2，在工作时吸入通过滤油器2过滤的油箱1的液压油，通过机械能加压输出液压油，出油口接第一单向阀4和第一电磁换向阀6。
28.单向阀是该实用新型的方向控制元件，流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流的阀体，单向阀是防止静态时液压油回流入限压式变量叶片泵。
29.第一电磁换向阀6为方向控制元件，第一电磁换向阀6为三位四通阀，它是指阀有三个工作位状态，有四个油口，接收电信号后可更换不同的工作状态来满足不同的液压回路需要，从而影响液压缸的输出。此实用新型中此处的三位四通电磁换向阀中位时第一和第二油口分别接第一单向节流阀7和第二单向节流阀8后通液动换向阀5，第三油口接油箱1进油口，第四油口接限压式变量叶片泵。
30.液动换向阀5为方向控制元件，液动换向阀5为三位四通阀，它是用先导流体压力操纵的换向阀。液动换向阀5有三个工作位状态，有五个油口，中位时第一油口接油箱1，第二油口接溢流阀21进油口的第三单向阀20和溢流阀21的管路中间点，第三油口接限压式变量叶片泵出油口的第一单向阀4，第四油口接第一液压缸9和第二液压缸14的有杆腔，第五油口接溢流阀21进油口接的第三单向阀20、节流阀17和压力继电器16接的第二单向阀19的管路节点。
31.溢流阀21出油口分别连接有第三电磁换向阀22进油口和油箱1进油口，二位二通的第三电磁换向阀22出油口连接油箱1进油口。
32.流阀液动换向阀5与第一电磁换向阀6共同组成了液压机系统的电液换向阀，满足不同需求下的液压回路要求。
33.第一液压缸9和第二液压缸14是该实用新型的执行元件，能将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件，第一液压缸9和第二液压缸14内均设置有一个活动杆，活动杆将液压缸内腔分隔为有杆腔和无杆腔，两个活动杆伸出液压缸的一端分别为右砧板11和左砧板12。两个液压缸的有杆腔接液动换向阀5，无杆腔接的油路一分为三，第一路与压力继电器16和第二单向阀19顺序接通后与液动换向阀5第五油口相通，第二路与蓄能器15和节流阀17顺序接通后与液动换向阀5第五油口相通，节流阀17上并联一个二位二通的第二电磁换向阀18，第三路与电接触式压力器23接通。且第一液压缸9和第二液压缸14上还分别连接有第一位移传感器10和第二位移传感器13。
34.液压油是该实用新型的工作介质，贯通整个系统。
35.液压机工作行程可分为五个阶段：空程下压阶段、下压阶段、保压阶段、快退阶段、运动停止阶段。
36.空程下压阶段。按下启动按钮后，第一电磁换向阀6左侧通电，阀芯右移，左位进入工作状态。油泵3泵出的液压油通过滤油器2经过第一电磁换向阀6到达液动换向阀5，使液动换向阀5阀芯右移，左位进入工作位。随后，油泵3泵出的液压液压油经过滤油器2、第一单向阀4、液动换向阀5和第一电磁换向阀6流入第一液压缸9和第二液压缸14的无杆腔，推动活动杆做夹紧动作，左砧板11右移，右砧板12左移。有杆腔内液压油经过液动换向阀5，由于
外载荷小，管路工作压力小，故溢流阀21无法打开，液压油只能经过第三单向阀20，与油泵3泵出的油汇合共同流入无杆腔。此时为差动连接方式，液压缸处于快进的空程下压状态。
37.下压阶段。左砧板11和右砧板12接触到工件后，液压缸压力增加，活动杆运动减缓，位移传感器10向第二电磁换向阀18发出电信号，第二电磁换向阀18左侧通电，阀芯右移，左位进入工作状态，油泵3泵出的液压油经过滤油器2、第一单向阀4、液动换向阀5、节流阀17流入第一液压缸9和第二液压缸14的无杆腔，缓慢推动活动杆。有杆腔内液压油经过液动换向阀5，由于液压油在此阶段，不但需要推动活动杆且经过了节流阀17，液压油流速降低，油压增大，且此时管路油压与溢流阀21设置油压相等，溢流阀21打开，液压油流回油箱1。此时为无杆腔进油连接方式。
38.保压阶段。液压缸不断加压，系统压力进一步升高，达到压力继电器16的调定值时，压力继电器16向第三电磁换向阀22和时间继电器发出电信号，第三电磁换向阀22左侧通电，阀芯右移，左位进入工作位，油泵3泵出的液压油经过滤油器2、第一单向阀4、溢流阀21和第三电磁换向阀22流回油箱。通过电接触式压力器23检测第一液压缸9和第二液压缸14的油压，蓄能器15进行保压。此时为卸荷保压连接方式。
39.快退阶段。压力继电器16向时间继电器发出电信号经过时间继电器的延迟，再向第一电磁换向阀6发出电信号，第一电磁换向阀6左侧断电，右侧通电，阀芯左移，右位进入工作状态，油泵3泵出的液压油经过滤油器2，第一电磁换向阀6到达液动换向阀5，使液动换向阀5阀芯左移，右位进入工作位。油泵3泵出的液压油经过滤油器2、液动换向阀5流入有杆腔，推动活动杆做分离运动，无杆腔的液压油经过液动换向阀5流回油箱25。此时为有杆腔进油连接方式，系统压力较低，变量泵输出流量大，活动杆快速退回。
40.运动停止阶段。活动杆退回原始位置，位移传感器13发出电信号，第一电磁换向阀6右侧断电，阀芯回到常态位置，即中位，液压油无法通过第一电磁换向阀6，导致液动换向阀5断电回到常态位置，即中位，油泵3通过液动换向阀5中位卸荷，完成一个工作循环。
41.上述液压机工作仅需要向位移传感器10、压力继电器16和时间继电器内提前设定好阈值，便能够通过纯硬件实现液压机的自动工作过程。
42.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。