金属塑性挤锻成型设备的液压系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统，包括压力油源、执行元件、用于控制执行元件进油和卸荷的液控单向阀以及用于控制液控单向阀工作状态的电磁换向阀，液控单向阀的出油口通过连接管路与执行元件的工作油口相连，液控单向阀的进油口及控制油口通过电磁换向阀与压力油源及油箱相连，连接管路旁接有先导式溢流阀和爆破阀，爆破阀的卸荷压力大于先导式溢流阀的卸荷压力。本实用新型具有结构简单、控制方便、安全性高、可完全避免出现憋压等优点。
【专利说明】金属塑性挤锻成型设备的液压系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属塑性挤锻成型设备领域，具体涉及一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统。
【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，利于提高制品的质量，改善制品内部微观组织和性能，且还具有节约材料、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，国内外挤锻成型技术和挤锻成型装备还存在很多应用技术瓶颈，使该技术不能得到充分的发展。
[0004]由于金属坯料塑性变形所需的挤锻力非常大，液压系统需要保证提供足够的能量，才能满足挤锻要求。为达到挤锻力要求，挤锻成型装备中的液压系统压力最高可达到几十甚至上百兆帕，这势必会增大液压元件的损耗及其性能的要求，对液压元件的动作可靠性要求也高，然而现有挤锻成型设备中液压元件可选择范围不多，尤其是针对系统泄压方面，现有的卸荷阀用在挤锻成型设备时还不能完全避免憋压情况的发生，一旦出现憋压，极有可能导致液压元器件的损坏，高压油喷出也容易造成人员伤亡，存在重大安全隐患。
实用新型内容
[0005]本实用新型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、控制方便、安全性高、可完全避免出现憋压的金属塑性挤锻成型设备的液压系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种金属塑性挤锻成型设备的液压系统，包括压力油源、执行元件、用于控制所述执行元件进油和卸荷的液控单向阀以及用于控制所述液控单向阀工作状态的电磁换向阀，所述液控单向阀的出油口通过连接管路与所述执行元件的工作油口相连，所述液控单向阀的进油口及控制油口通过所述电磁换向阀与所述压力油源及油箱相连，所述连接管路旁接有先导式溢流阀和爆破阀，所述爆破阀的卸荷压力大于所述先导式溢流阀的卸荷压力。
[0008]作为本实用新型的进一步改进:
[0009]所述爆破阀包括金属耐压片以及与所述连接管路连通的排出通道，所述金属耐压片固定装设于所述排出通道并使所述排出通道保持断开。
[0010]所述排出通道包括一端开口、另一端封闭的安装直管，所述安装直管的开口端与所述连接管路连通，所述安装直管内间隔装设有两片所述金属耐压片，两片金属耐压片之间的安装直管上设有与油箱连通的排出口。
[0011]所述压力油源为油泵。
[0012]所述执行元件为柱塞缸。
[0013]所述电磁换向阀为三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀具有第一工作油口、第二工作油口、进油口和卸荷口，所述第一工作油口与液控单向阀的进油口相连，所述第二工作油口与液控单向阀的控制油口相连，所述进油口与所述压力油源相连，所述卸荷口与所述油箱相连；所述三位四通电磁阀具有三个工作状态，第一工作状态使所述液控单向阀的进油口和控制油口均与所述油箱连通，第二工作状态使所述液控单向阀的进油口与压力油源连通、所述液控单向阀的控制油口与油箱连通，第三工作状态使所述液控单向阀的控制油口与压力油源连通、所述液控单向阀的进油口与油箱连通。
[0014]所述连接管路上旁接有电接点压力表。
[0015]所述液控单向阀、先导式溢流阀和爆破阀设置于同一阀块上。
[0016]所述先导式溢流阀的先导阀芯和溢流阀芯分设于所述阀块的不同阀腔内。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统，通过电磁换向阀将压力油源通入控制液控单向阀进油口或控制油口，可实现执行元件的进油和卸荷，同时在连接管路上旁接有先导式溢流阀和爆破阀，在液控单向阀或电磁换向阀出现工作故障时，可以通过先导式溢流阀进行卸荷，而爆破阀则在先导式溢流阀也无法工作时爆破进行卸荷，形成了对执行元件的整个工作回路的多重保护；采用结构简单、成本特低爆破阀来保护价格昂贵的先导式溢流阀，大大降低了成本和制作难度，同时爆破阀不会出现故障，可以完全保障系统工作的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统的原理图。
[0019]图2为本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统中液控单向阀、先导式溢流阀和爆破阀设于同一阀块上的剖视结构示意图。
[0020]图3为本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统中爆破阀的安装结构示意图。
[0021]图例说明:
[0022]1、压力油源；2、执行元件；3、液控单向阀；4、电磁换向阀；5、连接管路；6、油箱；
7、先导式溢流阀；71、先导阀芯；72、溢流阀芯；8、爆破阀；81、金属耐压片；82、安装直管；
9、电接点压力表；10、阀块。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0024]如图1所示，本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统，包括压力油源1、执行元件2、液控单向阀3以及电磁换向阀4，压力油源I为油泵，执行元件2为柱塞缸，液控单向阀3用于控制执行元件2进油和卸荷，电磁换向阀4用于控制液控单向阀3工作状态。其中，液控单向阀3的出油口通过连接管路5与执行元件2的工作油口相连，液控单向阀3的进油口及控制油口通过电磁换向阀4与压力油源I及油箱6相连。连接管路5旁接有先导式溢流阀7和爆破阀8，爆破阀8的卸荷压力大于先导式溢流阀7的卸荷压力。液控单向阀3、先导式溢流阀7和爆破阀8设置于同一阀块10上(参见图2)，可提高结构的紧凑性，也降低了生产制作成本，还能适用于超高压的液压系统。同时，液控单向阀3的阀芯、先导式溢流阀7的先导阀芯71以及先导式溢流阀7的溢流阀芯72分别设于阀块10上不同的阀腔内，有利于控制，且可适应挤锻成型设备的高压环境。
[0025]上述爆破阀8包括金属耐压片81以及与连接管路5连通的排出通道。如图3所示，金属耐压片81设有两片，排出通道包括安装直管82，安装直管82的一端开口，另一端封闭，其中一片金属耐压片81装设在安装直管82的中部，另一片金属耐压片81压紧固定在安装直管82的开口端与阀块10与连接管路5连通的开口处，使安装直管82与连接管路5保持断开。两片金属耐压片81将安装直管82分隔成两段封闭的管腔，两片金属耐压片81之间的安装直管82管壁上开设有与油箱6连通的排出口。金属耐压片81可采用铸铁制作，选择合适的厚度可以制成相应耐压强度(也即能承受的油压力)的金属耐压片81，当连接管路5内的压力超过金属耐压片81的耐压强度时，会冲破安装直管82开口端的金属耐压片81，从而使高压油通过安装直管82流回到油箱6。当压力过大时，则会冲破该安装直管82中部的金属耐压片81，该安装直管82中部的金属耐压片81起缓冲作用。
[0026]本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统，通过电磁换向阀4将压力油源I通入控制液控单向阀3进油口或控制油口，可实现执行元件2的进油和卸荷，同时在连接管路5上旁接有先导式溢流阀7和爆破阀8，在液控单向阀3或电磁换向阀4出现工作故障时，可以通过先导式溢流阀7进行卸荷，而爆破阀8则在先导式溢流阀7也无法工作时爆破进行卸荷，形成了对执行元件2的整个工作回路的多重保护；采用结构简单、成本特低爆破阀8来保护价格昂贵的先导式溢流阀7，大大降低了成本和制作难度，同时爆破阀8不会出现故障，可以完全保障系统工作的安全性。
[0027]本实施例中，电磁换向阀4为三位四通电磁阀，其具有第一工作油口、第二工作油口、进油口和卸荷口，其中，第一工作油口与液控单向阀3的进油口相连，第二工作油口与液控单向阀3的控制油口相连，进油口与压力油源I相连，卸荷口与油箱6相连；该三位四通电磁阀通过两个电磁铁控制，具有三个工作状态，第一工作状态使液控单向阀3的进油口和控制油口均与油箱6连通，第二工作状态使液控单向阀3的进油口与压力油源I连通、液控单向阀3的控制油口与油箱6连通，第三工作状态使液控单向阀3的控制油口与压力油源I连通、液控单向阀3的进油口与油箱6连通。
[0028]本实施例中，连接管路5上旁接有电接点压力表9，用于检测连接管路5的压力(也即执行元件2的工作油压)，电接点压力表9的设定压力要小于先导式溢流阀7的卸荷压力，当连接管路5的压力超过设定的压力时，可以反馈到控制装置，并通过控制装置控制电磁换向阀4动作，控制液控单向阀3对执行元件2进行卸荷。
[0029]本实用新型金属塑性挤锻成型设备的液压系统的工作原理如下:
[0030]当需要给执行元件2供油时，电磁换向阀4的相应电磁铁得电，使电磁换向阀4处于第二工作状态，液控单向阀3的进油口与压力油源I连通，而液控单向阀3的控制油口与油箱6连通，压力油源I的压力油推动液控单向阀3的阀芯打开，压力油通过连接管路5供给执行元件2 ;当需要执行元件2保持憋压状态时，电磁换向阀4的两个电磁铁均不得电时，电磁换向阀4处于第一工作状态，液控单向阀3的进油口和控制油口均与油箱6连通，液控单向阀3的阀芯关闭，使执行元件2及连接管路5内的液压油保持封闭；当执行元件2工作压力超过设定值时，通过电接点压力表9的检测和反馈，可控制电磁换向阀4的相应电磁铁得电，使电磁换向阀4处于第三工作状态，液控单向阀3的控制油口与压力油源I连通、液控单向阀3的进油口与油箱6连通，使压力油源I的压力油进入液控单向阀3的控制油口作为控制油驱动打开液控单向阀3的阀芯，将执行元件2内的压力油排放到油箱6中。
[0031]上述是正常的工作状态，当液控单向阀3、电接点压力表9、电磁换向阀4和相关电气线路等出现故障，而导致不能通过液控单向阀3进行卸荷时，则系统压力进一步升高，在达到先导式溢流阀7设定的压力后，由先导式溢流阀7进行卸荷；当先导式溢流阀7也出现故障时，系统压力继续升高，在达到爆破阀8的金属耐压片81所能承受的压力后，冲破金属耐压片81，通过安装直管82排放到油箱6中。
[0032]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型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，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:包括压力油源(I)、执行元件(2 )、用于控制所述执行元件(2 )进油和卸荷的液控单向阀(3 )以及用于控制所述液控单向阀(3 )工作状态的电磁换向阀(4 )，所述液控单向阀(3 )的出油口通过连接管路(5 )与所述执行元件(2)的工作油口相连，所述液控单向阀(3)的进油口及控制油口通过所述电磁换向阀(4)与所述压力油源(I)及油箱(6)相连，所述连接管路(5)旁接有先导式溢流阀(7)和爆破阀(8)，所述爆破阀(8)的卸荷压力大于所述先导式溢流阀(7)的卸荷压力。
2.根据权利要求1所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述爆破阀(8)包括金属耐压片(81)以及与所述连接管路(5)连通的排出通道，所述金属耐压片(81)固定装设于所述排出通道并使所述排出通道保持断开。
3.根据权利要求2所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述排出通道包括一端开口、另一端封闭的安装直管(82)，所述安装直管(82)的开口端与所述连接管路(5)连通，所述安装直管(82)内间隔装设有两片所述金属耐压片(81)，两片金属耐压片(81)之间的安装直管(82)上设有与油箱(6)连通的排出口。
4.根据权利要求1所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述压力油源(I)为油泵。
5.根据权利要求1所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述执行兀件(2)为柱塞缸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述电磁换向阀(4)为三位四通电磁阀，所述三位四通电磁阀具有第一工作油口、第二工作油口、进油口和卸荷口，所述第一工作油口与液控单向阀(3)的进油口相连，所述第二工作油口与液控单向阀(3)的控制油口相连，所述进油口与所述压力油源(I)相连，所述卸荷口与所述油箱(6)相连；所述三位四通电磁阀具有三个工作状态，第一工作状态使所述液控单向阀(3)的进油口和控制油口均与所述油箱(6)连通，第二工作状态使所述液控单向阀(3)的进油口与压力油源(I)连通、所述液控单向阀(3)的控制油口与油箱(6)连通，第三工作状态使所述液控单向阀(3 )的控制油口与压力油源(I)连通、所述液控单向阀(3 )的进油口与油箱(6)连通。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述连接管路(5)上旁接有电接点压力表(9)。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述液控单向阀(3)、先导式溢流阀(7)和爆破阀(8)设置于同一阀块(10)上。
9.根据权利要求8所述的金属塑性挤锻成型设备的液压系统，其特征在于:所述先导式溢流阀(7)的先导阀芯(71)和溢流阀芯(72)分设于所述阀块(10)的不同阀腔内。
【文档编号】F15B13/02GK203978968SQ201420404959
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】龙西新, 李君璀 申请人:株洲市文佳实业有限公司