超高压全自动泄压装置的制作方法

本发明涉及液压系统自动调节泄压的技术领域，特别涉及一种超高压全自动泄压装置。

背景技术：

现有六面顶压机之超高压液压系统在合成超硬材料时需要的压力一般在80～120MPa之间，合成超硬材料时需要能够线性变化且稳定的系统压力；申请号为201410635210.8的中国专利公开了一种间隙式超高压泄压阀，该泄压阀的泄压速度是跳跃式变化，无法实现系统压力的线性变化；申请号为201610666876.9的中国专利公开了一种无级变量超高压伺服泄压阀，该泄压阀利用伺服电机基本能提供稳定变化的系统压力，但螺杆跟阀杆之间的距离不好控制，造成泄压精度低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超高压全自动泄压装置。

本发明的技术方案是：一种超高压全自动泄压装置，包括主体和位于主体右侧的步进电机，所述主体包括两侧通透的泄压腔，所述泄压腔包括位于左侧的封堵腔、位于中间的调节腔和位于右侧的螺纹腔；

所述封堵腔内设有位于左侧的螺堵Ⅰ和位于右侧的阀座，所述阀座设有十字形的阀口，所述封堵腔的上方和下方分别设置有安全孔道和第一进油孔道，所述安全孔道和第一进油孔道均与阀口连通，所述安全孔道的出口设有安全阀Ⅰ；

所述调节腔内设有左细右粗的顶针，所述顶针左端为伸入阀口内的顶尖，所述顶针的左半部分套有弹簧，所述调节腔与位于主体上端的泄压孔连通；

所述螺纹腔内配合有螺杆，所述螺杆的左端凸起且顶住顶针的右端，所述螺杆的右端设有带键槽的轴孔，所述轴孔与步进电机的电机轴通过平键间隙配合；

所述主体的下端设置固定有进油嘴的进油口，所述进油口与第一进油孔道连通。

优选的，还包括安装在主体上的电磁阀，所述电磁阀为两位四通的液压电磁阀，所述电磁阀设有A口、B口、P口和T口，所述主体还包括两端通透的保压腔，所述保压腔的两端用螺堵Ⅱ堵住，所述电磁阀的阀芯位于保压腔内，所述A口与保压腔的左侧连通，所述B口语保压腔的右侧连通，所述P口与液压泵连通，所述T口与回油箱连通，所述阀芯设有靠近右端的环形槽，所述保压腔的上方设有与进油口相对的第二进油孔道，所述泄压腔和保压腔之前设有连通第一进油孔道和第二进油孔道的连接孔道，所述连接孔道的出口设有安全阀Ⅱ，所述阀芯位于保压腔的左侧时，所述环形槽位于第二进油孔道的正下方，所述环形槽位于进油口的正上方。

优选的，所述螺堵Ⅰ的右侧设有安装密封垫的密封槽Ⅰ，所述顶针的右半部分设有至少两个安装密封垫的密封槽Ⅱ，所述阀座的右侧设有位于封堵腔最右端的铜垫片。

优选的，所述进油口内设有过滤网，所述进油口为螺纹孔，所述进油嘴的端部设有挡板，所述进油嘴的外侧套有螺纹套筒，所述螺纹套筒与进油口螺纹连接固定。

优选的，所述阀芯设有若干个靠近两端的平衡槽。

优选的，所述电磁阀位于右位时，P口和B口连通、A口和T口连通，所述阀芯位于保压腔的左侧，第二进油孔道与进油口通过环形槽连通；所述电磁阀位于左位时，P口和A口连通、B口和T口连通，所述阀芯位于保压腔的右侧，进油口封闭。

本发明的有益效果是：

本发明的超高压全自动泄压装置，采用步进电机带动螺杆进而调节顶针的移动，进而调节顶尖伸入阀口长度，实现线性泄压，使系统压力线性变化，符合生产工艺曲线；设置带安全阀Ⅰ的安全孔道，当步进电机或泄压孔出现故障时，可以手动调节安全阀Ⅰ达到卸压目的；设置保压腔，使泄压腔和保压腔分离，避免顶针长期受压，提高顶针的使用寿命；设置安全阀Ⅱ，在泄压腔出现故障时，手动调节安全阀Ⅰ达到卸压目的；

本发明采用独特的卸压结构，使卸压更加平稳，卸压过程中可根据工人需求随时实现保压、卸压，彻底改变了以往的阶梯式卸压和分级卸压，实现了真正意义上的线型卸压；该卸压阀的卸压速度最高精度可控制在0.02MP/s，这样的控制精度在行业内处于领先地位。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中Ⅰ处的局部放大视图；

图4为图2中Ⅱ处的局部放大视图；

图5为图2中Ⅲ处的局部放大视图；

图6为泄压工艺中预设的系统压力的变化曲线图；

图7为步进电机转角与系统压力的关系曲线图；

图8为电磁阀的原理图；

图9为过滤网的结构示意图；

图10为阀芯的结构示意图；

图11为图10的局部放大视图；

图中：1.主体、2.步进电机、201.电机轴、3.泄压腔、4.保压腔、5.连接孔道、501.安全阀Ⅰ、6.安全孔道、601.安全阀Ⅱ、7.泄压孔、8.进油嘴、801.螺纹套筒、9.螺堵Ⅰ、901.密封槽Ⅰ、10.阀座、1001.阀口、1002.铜垫片、11.第一进油孔道、12.顶针、1201.密封槽Ⅱ、13.弹簧、14.螺杆、15.螺堵Ⅱ、16.电磁阀、1601.阀芯、1602.环形槽、1603.平衡槽、17.进油口、1701.过滤网、18.第二进油孔道。

具体实施方式

本发明的具体实施方式参见图1-11：

实施例一，如图1-3、6、7一种超高压全自动泄压装置，包括主体1和位于主体1右侧的步进电机2，所述主体1包括两侧通透的泄压腔3，所述泄压腔3包括位于左侧的封堵腔、位于中间的调节腔和位于右侧的螺纹腔；

所述封堵腔内设有位于左侧的螺堵Ⅰ9和位于右侧的阀座10，所述阀座10设有十字形的阀口1001，所述封堵腔的上方和下方分别设置有安全孔道6和第一进油孔道11，所述安全孔道6和第一进油孔道11均与阀口1001连通，所述安全孔道6的出口设有安全阀Ⅰ501；

所述调节腔内设有左细右粗的顶针12，所述顶针12左端为伸入阀口1001内的顶尖，所述顶针12的左半部分套有弹簧13，所述调节腔与位于主体1上端的泄压孔7连通；

所述螺纹腔内配合有螺杆14，所述螺杆14的左端凸起且顶住顶针12的右端，所述螺杆14的右端设有带键槽的轴孔，所述轴孔与步进电机2的电机轴201通过平键间隙配合；

所述主体1的下端设置固定有进油嘴8的进油口17，所述进油口17与第一进油孔道11连通。

工作时，液压油通过进油口17到泄压腔3，液压回路中安装有压力传感器将系统的压力信号转换为电信号，电信号再通过数据收集电路板传递给计算机，同时计算机根据泄压工艺中预设的系统压力的变化曲线确定系统压力的变化速率，根据系统压力的变化曲线为步进电机2预设最大转角，预防泄压速率过快和泄压阀卡死等故障，计算机再根据步进电机2转角与系统压力的关系曲线向步进电机2发出旋转步数信号，通过步进电机2的转动控制螺杆14的往复轴向运动，从而调节顶针12和阀座10之间的间隙，使泄压曲线完美匹配生产工艺曲线，从而为生产高品级大颗粒钻石，单晶，微粉提供保证。

步进电机2参数：

中创天勤 2HB86-118

步距角：1.8度

步距精度：5%

转矩：6.0Nm

额定电流：6.0A

相电阻：6.5Mh

转子惯量：2700g。

压力传感器参数：

senex DG1300-BZ-A-2-150

量程：150MPA

准确度：0.5级。

实施例二，如图1-7，与实施例一基本相同，不同之处在于，还包括安装在主体1上的电磁阀16，所述电磁阀16为两位四通的液压电磁阀16，所述电磁阀16设有A口、B口、P口和T口，所述主体1还包括两端通透的保压腔4，所述保压腔4的两端用螺堵Ⅱ15堵住，所述电磁阀16的阀芯1601位于保压腔4内，所述A口与保压腔4的左侧连通，所述B口语保压腔4的右侧连通，所述P口与液压泵连通，所述T口与回油箱连通，所述阀芯1601设有靠近右端的环形槽1602，所述保压腔4的上方设有与进油口17相对的第二进油孔道18，所述泄压腔3和保压腔4之前设有连通第一进油孔道11和第二进油孔道18的连接孔道5，所述连接孔道5的出口设有安全阀Ⅱ601，所述阀芯1601位于保压腔4的左侧时，所述环形槽1602位于第二进油孔道18的正下方，所述环形槽1602位于进油口17的正上方。

实施例三，如图1-5，与实施例一或实施例二基本相同，优选的，所述螺堵Ⅰ9的右侧设有安装密封垫的密封槽Ⅰ901，所述顶针12的右半部分设有至少两个安装密封垫的密封槽Ⅱ1201，所述阀座10的右侧设有位于封堵腔最右端的铜垫片1002。

实施例四，如图1-5、9，与实施例三基本相同，优选的，所述进油口17内设有过滤网1701，所述进油口17为螺纹孔，所述进油嘴8的端部设有挡板，所述进油嘴8的外侧套有螺纹套筒801，所述螺纹套筒801与进油口17螺纹连接固定，可以有效过滤液压油中的大颗粒，从而避免了堵塞。

实施例五，如图10和11，与实施例四基本相同，优选的，所述阀芯1601设有若干个靠近两端的平衡槽1603。

实施例六，如图1-5、8，与实施例三或实施例四基本相同，优选的，所述电磁阀16位于右位时，P口和B口连通、A口和T口连通，所述阀芯1601位于保压腔4的左侧，第二进油孔道18与进油口17通过环形槽1602连通；所述电磁阀16位于左位时，P口和A口连通、B口和T口连通，所述阀芯1601位于保压腔4的右侧，进油口17封闭。

工作时，液压油从进油口17通过保压腔4进入到泄压腔3，保压腔4起到保压和泄压状态的转换，泄压腔3负责泄压速率的调节；分工明确，顶针12不再起保压作用，从而提高了顶针12的使用寿命，降低了对顶针12的硬性要求，降低了维修率，液压回路中安装有压力传感器将系统的压力信号转换为电信号，电信号再通过数据收集电路板传递给计算机，同时计算机根据泄压工艺中预设的系统压力的变化曲线确定系统压力的变化速率，根据系统压力的变化曲线为步进电机2预设最大转角，预防泄压速率过快和泄压阀卡死等故障，计算机再根据步进电机2转角与系统压力的关系曲线向步进电机2发出旋转步数信号，通过步进电机2的转动控制螺杆14的往复轴向运动，从而调节顶针12和阀座10之间的间隙，使泄压曲线完美匹配生产工艺曲线，从而为生产高品级大颗粒钻石，单晶，微粉提供保证。