一种六面顶压机液压油缸同步控制方法与流程

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种六面顶压机液压油缸同步控制方法。

背景技术：

六面顶压机是我国人造金刚石合成的主要设备，其工作原理为：六个工作油缸在xzy三个坐标轴线上两两相对，高压油从六个方向通入,对主机中心进行加压,推动活塞前进,使活塞前端面产生超高压力,在主机中心硬质合金顶锤的作用下使生产原料块形成一个密封的正方体超高压容腔,该腔体提供了人造金刚石合成的高压条件。此加压过程中压机活塞对三个坐标中心运动的位置精度对生产性能有决定性的影响，所以，液压系统中加压缸是否具备较高的同步精度,对降低昂贵的硬质合金顶锤消耗及提升产品质量有着重大意义。目前，传统的六面顶压机液压系统多如图1所示，采用电液控制系统对液压系统中各个元器件进行控制，依靠节流阀23至节流阀28共六个节流阀来调节工作油缸3至工作油缸8共六个工作油缸的速度匹配和对油缸的同步精度要求，其存在的问题为，六个固定节流阀的调节过程没有统一的标准,全靠经验手动调节,工作中受油温及原料块压缩变形阻力波动的影响，使六个工作油缸同步位移的重复精度变化较大，并且只能在压机的充液过程调节控制六缸位移速度，在10~120mpa的超压段，高压油不经过节流阀23至节流阀28，无法同步运动调节。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种六面顶压机液压油缸同步控制方法，能够分别向六个工作油缸等容量供油，推动六个工作油缸中活塞的精确同步位移，且实现了充液过程和超压过程均能实现精确同步控制，同时，还兼具结构简单、灵活度高的优点。

本发明采用的技术方案为：

一种六面顶压机液压油缸同步控制方法，六面顶压机液压系统包括六个工作油缸，分别为三个定位缸和三个动缸，每个工作油缸上均一一对应连接有单缸供油管路，六路单缸供油管路的进油口分别连接主供油管路，单缸供油管路上由液压油流向工作油缸时的方向依次设有单缸换向阀和超高压液控单向阀，包括以下步骤：

a、工作油缸回程：将三个定位缸和三个动缸活塞回程，其中，定位缸活塞回程至预设位置，动缸活塞回程到底；定位缸回程到位时，定位缸活塞前端所安装顶锤的端面距离六面顶压机坐标原点中心的距离为待加工六方合成块边长的1/2；

b、放置合成块：放入待加工六方合成块，使待加工六方合成块贴紧定位缸活塞前端安装的顶锤端面；

c、空进并暂停：将每个动缸的活塞向六面顶压机坐标中心原点位置前进直至动缸顶锤前端面接触到合成块，活塞前进到位并停止移动；当三个动缸活塞全部前进到位时，开始暂停时间的计时；

d、暂停计时结束后，通过往复增压器对工作油缸进行同步充液，往复增压器进入等容量转换工作模式：具体过程如下：

d1：在主供油管路与超高压液控单向阀之间安装往复增压器，往复增压器与工作油缸一一对应，然后，主供油回管路与单缸供油管路之间的电磁换向阀断电，主供油管路与往复增压器之间的电磁换向阀得电吸合，主油泵压力油全部进入六个相同的往复增压器电磁阀的p口中；

d2：将六个工作油缸供油管路与主油泵之间截断，使六路供油管路之间相互隔断；

d3：六个往复增压器的高压柱塞排油口并联连接到超高压单向阀的出口，六个往复增压器电磁阀t口并联到超高压液控单向阀的入口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并入超高压液控单向阀入口；

d4：往复增压器的高、低压出油同时定量注入到工作油缸中，使六个工作油缸活塞快速同步运动，直至工作油缸充液压力达到预设液压阈值；

d5：当六个工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，充液动作完成，转入超压工作；

e、六缸同步超压，往复增压器进入定容量及增压比的超压工作模式：当工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，增压器启动泵油，通过六路分流阀向六缸注入高压油，推动活塞顶锤进一步挤压合成块，直到工作油缸压力达到预设超高压阈值；具体过程如下：

e1：主油泵的压力油进入六个往复增压器电磁阀的p口中；

e2：将六个工作油缸供油管路与主油泵之间截断，使六路供油管路之间相互隔绝；

e3：六个往复增压器的高压柱塞排油口并联后连接到超高压单向阀的出口，六个往复增压器电磁阀t口并联到超高压液控单向阀的入口，此时，单缸供油管路中的六个单缸换向阀均得电吸合，往复增压器的低压活塞排油从往复增压器电磁阀t口流出并联后六个单缸换向阀的t口回油箱；

e4：往复增压器增压的高压出油定量注入到工作油缸中，使六个工作油缸活塞同步运动；

e5：通过电液控制系统控制往复增压器电磁阀的间隔通、断换向，使往复增压器活塞左右摆动运行，进而使往复增压的油不断流入对应的工作油缸，直至油缸压力增到预设超高压阈值后停止；

f、保压和卸压：维持超高压合成压力，同时对合成块通入大电流加热，在高温高压下合成金刚石，然后，高温高压合成结束，停止加热，开启超高压伺服泄压阀，将六个工作油缸的压力释放。

进一步地，所述步骤d3的具体过程如下：

d3.1：压力油进入往复增压器左油口并推动往复增压器活塞右行，右行的往复增压器活塞将往复增压器活塞右腔的油压出并流至对应工作油缸供油管路中，然后上行通过超高压液控单向阀进入对应工作油缸；

d3.2：超高压液控单向阀流入的压力油推动对应工作油缸活塞同步前行，同时，往复增压器右端高压柱塞排出的压力油经油管流入对应的工作油缸中汇同往复增压器活塞排出的油共同推动活塞前行，即往复增压器右端的高压柱塞排出的压力油经油管流入对应的工作油缸中并汇同超高压液控单向阀流入的压力油共同推动工作油缸活塞前行；

d3.3：当往复增压器活塞右行到位时，往复增压器电磁阀换向，往复增压器内压力油进入往复增压器右端油口并推动往复增压器活塞左行；

d3.4：左行活塞将往复增压器活塞左腔的油压出并流至对应工作油缸的供油管路中，然后上行通过超高压液控单向阀进入对应工作油缸；

d3.5：超高压液控单向阀流入的压力油推动对应工作油缸活塞同步前进，同时，往复增压器左高压柱塞压出的油经有关进入对应工作油缸中并汇同超高压液控单向阀流入的压力油共同工作油缸的活塞同步前行，直至工作油缸充液压力达到预设液压阈值；

进一步地，所述步骤d3.3中，往复增压器右行到位由往复增压器端头安装的行程开关向电液控制系统发讯，由电液控制系统控制活塞停止，或由电液控制系统通过预设时间来进行设定

进一步地，所述步骤e3的具体过程如下：

e3.1：压力油进入往复增压器左油口并推动往复增压器活塞右行；

e3.2：在右行活塞推动下，往复增压器活塞右腔的油被压出并流至对应工作油缸的供油管路中；

e3.3：往复增压器活塞右腔被压出的油经对应工作油缸的供油管路进入油箱；

e3.4：往复增压器右端高压柱塞排出的增压油经油管流入对应工作油缸中推动活塞前行，前进活塞压缩待加工六方合成块，随着压缩负载的增加，工作油缸中油压上升；

e3.5：当往复增压器活塞右行到位时，往复增压器电磁阀换向，往复增压器中压力油进入往复增压器右端油口并推动往复增压器活塞左行；

e3.6：在左行活塞推动下，往复增压器活塞左腔的油被压出并进入对应工作油缸的供油管路；

e3.7：往复增压器左腔被压出的油经对应工作油缸的供油管路进入油箱；

e10：往复增压器左端的高压柱塞增压压出的高压油进入对应工作油缸中进行超压推动活塞同步前行。

进一步地，所述步骤e3.5中，往复增压器右行到位由往复增压器端头安装的行程开关向电液控制系统发讯，由电液控制系统控制活塞停止，或由电液控制系统通过预设时间来进行设定。

进一步地，所述步骤c中的暂停时间为1s～10s。

进一步地，所述步骤d2和步骤e2中将六个工作油缸供油管路与主油泵之间截断的方法为在每个油缸管路与主油泵之间安装单向阀，单向阀流向为主油泵流至工作油缸。

进一步地，所述步骤c中，动缸顶锤前端面接触合成块的检测方法采用在动缸顶锤端面设置行程开关或位移传感器。

进一步地，所述预设液压阈值为5mpa～10mpa。

进一步地，所述预设超高压阈值为40mpa～120mpa

本发明具有以下有益效果：

（1）通过采用往复增压器对工作油缸一一对应进行充液控制，利用往复增压器的高容积效率及液压油的不可压缩性，六个工作油缸活塞运动负载的波动及油温的变化，不影响往复增压器的排量变化，即不影响六缸同步运动精度，保证六缸等容积供油同步位移控制精度，使同步控制精度能够达到0.1mm～0.2mm，且往复增压器还能够作为超高压油源，将工作油缸的油压加载到120mpa的工作压力；同时，本发明不仅能够在六面顶压机充液过程中控制六缸同步位移，在超压过程也同样能够实现精确控制六缸同步位移；

（2）压机充液阶段，往复增压器的高压柱塞排油并联连接到超高压单向阀的出口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并联到超高压单向阀的入口，往复增压器的高、低压出油同时高精度定量注入到工作油缸中，可使油缸活塞快速而且精准运动；

（2）通过在充液过程中将六个工作油缸的供油管路相互隔断，在往复增压器向单缸供油管路提供压力油时，六个单缸供油管路能够互相隔断，保证六缸等量供油，进而保证六缸同步控制的精度。

附图说明

图1为现有技术中六面顶压机液压系统的电气原理图；

图2为本发明的流程图；

图3为实施例中所采用液控系统的电气原理图。

具体实施方式

本发明公开了一种六面顶压机液压油缸同步控制方法，六面顶压机液压系统包括六个工作油缸，分别为三个定位缸和三个动缸，每个工作油缸上均一一对应连接有单缸供油管路，六路单缸供油管路的进油口分别连接主供油管路，单缸供油管路上由液压油流向工作油缸时的方向依次设有单缸换向阀和超高压液控单向阀；如图2所示，本发明的方法过程包括以下步骤：

a、工作油缸回程：将三个定位缸和三个动缸活塞回程，其中，定位缸活塞回程至预设位置，动缸活塞回程到底；定位缸回程到位时，定位缸活塞前端所安装顶锤的端面距离六面顶压机坐标原点中心的距离为待加工六方合成块边长的1/2；

b、放置合成块：放入待加工六方合成块，使待加工六方合成块贴紧定位缸活塞前端安装的顶锤端面；

c、空进并暂停：将每个动缸的活塞向六面顶压机坐标中心原点位置前进直至动缸顶锤前端面接触到合成块，活塞前进到位并停止移动；当三个动缸活塞全部前进到位时，开始暂停时间的计时；

d、暂停计时结束后，通过往复增压器对工作油缸进行同步充液，往复增压器进入等容量转换工作模式；具体过程如下：

d1：在主供油管路与超高压液控单向阀之间安装往复增压器，往复增压器与工作油缸一一对应，然后，主供油回管路与单缸供油管路之间的电磁换向阀断电，主供油管路与往复增压器之间的电磁换向阀得电吸合，主油泵压力油全部进入六个相同的往复增压器电磁阀的p口中；

d2：将六个工作油缸供油管路与主油泵之间截断，使六路供油管路之间相互隔断；

d3：六个往复增压器的高压柱塞排油口并联连接到超高压单向阀的出口，六个往复增压器电磁阀t口并联到超高压液控单向阀的入口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并入超高压液控单向阀入口；

d4：往复增压器的高、低压出油同时定量注入到工作油缸中，使六个工作油缸活塞快速同步运动，直至工作油缸充液压力达到预设液压阈值；

d5：当六个工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，充液动作完成，转入超压工作；

e、六缸同步超压，往复增压器进入定容量及增压比的超压工作模式：当工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，通过六路分流阀向六缸注入高压油，推动活塞顶锤进一步挤压合成块，直到工作油缸压力达到预设超高压阈值；具体过程如下：

e1：主油泵的压力油进入六个往复增压器电磁阀的p口中；

e2：将六个工作油缸供油管路与主油泵之间截断，使六路供油管路之间相互隔绝；

e3：六个往复增压器的高压柱塞排油口并联连接到超高压单向阀的出口，六个往复增压器电磁阀t口并联到超高压液控单向阀的入口，此时，单缸供油管路中的六个单缸换向阀均得电吸合，往复增压器的低压活塞排油从往复增压器电磁阀t口流出并联六个单缸换向阀的t口回油箱；

e4：往复增压器增压的高压出油定量注入到工作油缸中，使六个工作油缸活塞同步运动；

在充液压力在10mpa以下时，主油泵的供油压力即可以达到要求，不需要往复增压器增压，因此可将往复增压器活塞的定量排油与高压排油合并注入到工作油缸中，实现流量及压力均为1：1的转换；而在超压工作段，最终压力需要达到100mpa以上的超高压，因此往复增压器需依靠高压柱塞的排油超压，故往复增压器的活塞排油必须回油箱，，实现压力7:1而流量为1:7的转换，保证增压效果；

e5：通过电液控制系统控制往复增压器电磁阀的间隔通、断换向，使往复增压器活塞左右摆动运行，进而使往复增压的油不断流入对应的工作油缸，直至油缸压力增到预设超高压阈值后停止；

f、保压和卸压：维持超高压合成压力，同时对合成块通入大电流加热，在高温高压下合成金刚石，然后，高温高压合成结束，停止加热，开启超高压伺服泄压阀，将六个工作油缸的压力释放。

本发明采用将往复增压器的高压柱塞排油并联连接到超高压单向阀的出口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并联到超高压单向阀的入口，往复增压器的高、低压出油同时高精度定量注入到工作油缸中的方法使油缸活塞快速而且精准运动；同时，采用增加往复增压器的方法和充液时将六路供油管路相互隔断的方法保证充液时六个工作油缸的同步控制。

下面结合具体实施例对本发明的方法流程进行进一步解释。需要指出的是，本实施例只是本发明的一种实现方式，是为了更好的对本方法进行解释而进行的参照举例，并非对发明所使用控制系统结构的限制。

如图3所示，本实施例所使用的液压控制系统包括工作油缸、主供油管路、单缸供油管路、增压管路和泄压控制管路，主供油管路和单缸供油管路均通过油箱进行压力油的供应。

工作油缸数量为六个，分别为右缸3、前缸4、上缸5、左缸6、后缸7和下缸8，其中，右缸3、前缸4和上缸5为定位缸，左缸6、后缸7和下缸8为动缸。

定位缸的工作活塞头部分别装有回程位置定位卡环，在回程时，活塞碰到定位卡环停止，其活塞上的顶锤端面距离压机坐标中心原点的位置为待合成的六方合成块边长的1/2。

回程时，动缸的工作活塞可以回程到底，以便拉开空间来取放六方合成块。

单缸供油管路数量为六路且单缸供油管路与工作油缸一一对应，工作油缸进油口连接对应单缸供油管路的出油口，工作油缸出油口通过平衡管路连接主供油管路回油口。

单缸供油管路进油口均设有单缸单向阀，单缸单向阀进油口连接主供油管路，单缸单向阀出油口连接对应单缸供油管路进油口，单缸供油管路包括单缸换向阀，单缸换向阀b口通过超高压液控单向阀连接工作油缸，单缸换向阀p口连接主供油管路，单缸换向阀t口连接油箱。

单缸单向阀23、单缸换向阀16、超高压液控单向阀10构成右缸3的供油管路；

单缸单向阀24、单缸换向阀17、超高压液控单向阀11构成前缸4的供油管路；

单缸单向阀25、单缸换向阀18、超高压液控单向阀12构成上缸5的供油管路；

单缸单向阀26、单缸换向阀19、超高压液控单向阀13构成左缸6的供油管路；

单缸单向阀27、单缸换向阀20、超高压液控单向阀14构成后缸7的供油管路；

单缸单向阀28、单缸换向阀21、超高压液控单向阀15构成下缸8的供油管路。

主供油管路包括主油泵和主换向阀35，主油泵进油口连接油箱，主油泵出油口连接主换向阀35的p口，主换向阀35的a口与单缸单向阀23至单缸单向阀28的进油口分别连接，主换向阀35的b连接平衡管路，主油泵出油口通过增压换向阀31分别连接六路增压管路；主油泵包括呈并联关系的主油泵45和主油泵46，主油泵45出油口设有主供单向阀39，主油泵46出油口设有主供单向阀40，主供单向阀39出油口分别连接增压换向阀31的p口和主换向阀35的p口，主供单向阀40出油口分别连接增压换向阀31的p口和主换向阀35的p口。

增压管路数量为六路且与工作油缸及单缸供油管路一一对应。增压管路包括往复增压器，往复增压器内设有电磁阀。

六个往复增压器电磁阀p口连接增压换向阀31的b口，六个往复增压器的高压柱塞排油口并联连接到超高压单向阀的出口，六个往复增压器电磁阀t口并联到超高压液控单向阀的入口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并入超高压液控单向阀入口。

往复增压器51的高压柱塞排油口连接下缸8进油口；

往复增压器52的高压柱塞排油口连接左缸6进油口；

往复增压器53的高压柱塞排油口连接前缸4进油口；

往复增压器54的高压柱塞排油口连接后缸7进油口；

往复增压器55的高压柱塞排油口连接上缸5进油口；

往复增压器56的高压柱塞排油口连接右缸3进油口。

往复增压器54的高压柱塞排油口与后缸7进油口之间的管路上设有压力传感器1和压力表2。

本发明采用了六个结构尺寸完全相同的往复增压器，即往复增压器51至往复增压器56，并将六个往复增压器分别接入六个工作油缸的液压管路中，往复增压器往复运动的单程排油量qi=s×l,其中，s表示活塞面积，l表示活塞运动行程，i=51～56。由于六个往复增压器的s及l完全相等，因此其排量q51～q56相等，由用于控制液压油缸各个阀门电液控制系统控制往复增压器51至往复增压器56中的电磁换向阀14ct～19ct以相同的节拍通、断电，可使六个往复增压器的活塞同步往复运行，来分别向六个工作油缸等容量供油，推动六个工作油缸中活塞的精确同步位移。

平衡管路包括平衡阀22和溢流阀37，平衡阀22进油口与六个工作油缸的出油口分别连接，平衡阀22出油口分别连接主换向阀35的b口和溢流阀37。

超高压液控单向阀的执行元件采用控制油泵进行供油控制。超高压液控单向阀供油回路包括控制油泵47、控制单向阀41和控制换向阀36，控制油泵47进油口连接油箱，控制油泵47出油口连接控制单向阀41进油口，控制单向阀41出油口连接控制换向阀36的p口，控制换向阀36的a口与六个超高压液控单向阀的执行元件出油口分别连接，控制换向阀36的b口与六个超高压液控单向阀执行元件进油口分别连接。

泄压控制管路包括二位联通阀9、卸荷换向阀29、超高压伺服泄压阀30和电磁卸荷溢流阀38，二位联通阀9进油口与六个工作油缸进油口分别连接，二位联通阀9出油口通过超高压伺服泄压阀30连接油箱，二位联通阀9执行元件进油口连接卸荷换向阀29的b口，二位联通阀9执行元件出油口连接卸荷换向阀29的a口，卸荷换向阀29的p口通过电磁卸荷溢流阀38连接油箱，卸荷换向阀29的p口连接控制单向阀41出油口。

影响六缸同步的因素分析：

由于六个工作油缸的缸径尺寸相同，所以决定六缸活塞同步前进的精度，是由六缸等流量供油的精度决定。借鉴电路分析的欧姆定律，进入油缸推动活塞前进的液压油流量表达公式为：

q=p/ri（1）

公式（1）中，q表示液压油流量，p表示油压，ri表示工作油缸液压回路的液阻。

由于六缸供油为同一个液压源，即六缸中的压力p相同，因此，只要控制六个工作油缸的液阻r1～r6相同，即可控制六缸活塞的运动同步。

油缸回路的液阻r分析如公式（2）所示：

r=rj+rg+rm+rw+rf+rb（2）

公式（2）中参数解释如下：

rj：液压系统节流阀的节流阻力；用于调节同步；

rg：液压油管的管路阻力；由于六缸位置不同，油管的长短不同则rg不同；

rm：活塞摩擦阻力，由活塞重力及重力方向产生的摩擦力及橡胶密封圈的弹性产生的摩擦阻力；由于六缸的位置不同对应重力方向不同，及密封圈尺寸偏差和密封沟槽加工尺寸偏差的影响，造成六缸的rm不同；

rw：活塞质量产生的阻力；六缸活塞的安装位置使重力方向与活塞运动方向不同，造成rw不同，特别是上缸5与下缸8的差别最大，而前缸4、后缸7、左缸6和右缸3的rw=0。

rf：合成块挤压变形产生的阻力；合成块为组装件其各向非均匀结构，在六缸活塞顶锤的挤压下六个方向的应变应力不同，使六缸的rf不同，在挤压压力增加中，rf值迅速增大。

rb:六缸有杆腔（即前腔）的背压阻力。六缸之间的rb差别不大，可通过安装背压阀来进行调节同步。

目前市面上常见的六面定压的同步调节包括以下两种：

第一种：安装节流阀调节rj控制六缸活塞同步前进。

优点：液压系统简单。

不足：（1）六缸的节流阻力rj受油温的变化产生液阻的非线性变化，会对调好的同步精度产生一些影响；（2）只在充液阶段起作用，超压阶段高压油不经过节流阀，rj=0。

第二种：安装背压阀调节rb。

优点：结构简单，在超压初期有一定作用。

不足：超压中随着压力增高，rf急速增大，rb的作用被忽略。

下面结合上述液控系统对本发明的同步控制过程进行进一步说明。本实施例包括以下步骤：

a、回程：将三个定位缸的活塞回程到定位环位置，即回程到定位缸活塞前端安装的顶锤端面与六面顶压机坐标中心原点的距离为待加工六方合成块边长的1/2的位置，将三个动缸活塞回程到底；

b、放置合成块：放入待加工六方合成块，使待加工六方合成块贴紧三个定位缸活塞前端安装的顶锤端面；

c、空进并暂停：

空进：三个动缸的活塞向六面顶压机坐标中心原点位置前进，当动缸顶锤前端面接触到合成块时，动缸顶锤端面对应的行程开关或位移传感器发讯，六面顶压机的电液控制系统使对应动缸的活塞停止前进；

暂停：当三个动缸活塞全部前进到位并停止移动时，开始暂停计时，暂停时间为1s～10s；

d、暂停计时结束后，通过往复增压器对工作油缸进行同步充液，往复增压器进入等容量转换工作模式；暂停计时结束后，六个工作油缸的活塞同时向前运动对合成块进行挤压。

具体过程如下：

d1：增压换向阀31中的电磁铁12ct给电吸合，主油泵45及主油泵46的压力油经增压换向阀31分别进入往复增压器51电磁阀p口至往复增压器56电磁阀p口，压力油经往复增压器电磁阀a口进入往复增压器左油口并推动往复增压器活塞右行；

d2：右行的往复增压器活塞将往复增压器活塞右腔的油经过往复增压器电磁阀b口和t口压出并流至单缸换向阀16至单缸换向阀21的b口所接油管；

d3：单缸换向阀16至单缸换向阀21的电磁铁吸合，同时，单缸换向阀16至单缸换向阀21的b口分别被单缸单向阀23至单缸单向阀28封堵，往复增压器压出的压力油上行通过超高压液控单向阀10至超高压液控单向阀15并进入对应工作油缸；

d4：超高压液控单向阀流入的压力油推动对应工作油缸活塞同步前行，同时，往复增压器右端的高压柱塞排出的压力油经油管流入对应的工作油缸中汇同往复增压器活塞排出的油共同推动活塞前行，即往复增压器右端的高压柱塞排出的压力油经油管流入对应的工作油缸中并汇同超高压液控单向阀流入的压力油共同推动工作油缸活塞前行；

d5：当往复增压器活塞右行到位时，使往复增压器内电磁铁给电吸合，往复增压器电磁阀换向，往复增压器内压力油经往复增压器电磁阀p口到往复增压器电磁阀b口进入往复增压器右端油口，并推动往复增压器活塞左行；往复增压器右行到位由往复增压器端头安装的行程开关向电液控制系统发讯，由电液控制系统控制活塞停止，或由电液控制系统通过预设时间来进行设定；

d6：左行的往复增压器活塞将往复增压器活塞左腔的油压出，压出的压力油经过往复增压器电磁阀a口到往复增压器电磁阀t口，再经过对应的超高压液控单向阀进入工作油缸，然后与往复增压器左高压柱塞压出的油汇合，推动对应工作油缸的活塞同步前行，直至工作油缸充液压力达到预设液压阈值；预设液压阈值为5mpa～10mpa；优选为5mpa、8mpa或10mpa；

d7：当六个工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，充液动作完成，转入超压工作。

在压机充液阶段，往复增压器的高压柱塞排油并联连接到超高压单向阀的出口，往复增压器的低压活塞排油经往复增压器电磁阀t口流出并联到超高压单向阀的入口，往复增压器的高、低压出油同时高精度定量注入到工作油缸中，能够使油缸活塞快速而且精准运动，此时，往复增压器工作在等容量转换模式。当往复增压器电磁阀t口排油回油箱，则往复增压器工作在定容量及按增压比的增压模式。

往复增压器电磁阀的t口能够承受小于16mpa的油压，传统液压控制系统在使用时一般t口是直接回油箱的，本发明利用往复增压器低压活塞的定量排油和大流量特点，将此大流量油引入工作油缸，实现压机在充液段的快速同步控制。

本实施例以下面参数为例进行是结果的验证：采用往复增压器的增压比为1:7，充液阶段则往复增压器工作在定容量转换模式，推动低压活塞的油流量为7l，压力为10mpa，则低压活塞的排油为7l-1l=6l；高压柱塞的增压排油输出流量为1l，则合并后的流量输出为1l+6l=7l，输出压力为1:1转换可达10mpa，实现快速同步充液。

e、六缸同步超压，往复增压器进入定容量及增压比的超压工作模式：当工作油缸充液压力达到预设液压阈值时，通过六路分流阀向六缸注入高压油，推动活塞顶锤进一步挤压合成块，直到工作油缸压力达到预设超高压阈值，超高压阈值为40mpa～120mpa，优选采用40mpa、100mpa或120mpa。

具体过程如下：

e1：单缸换向阀16至单缸换向阀21断电，增压换向阀31的电磁铁给电吸合，主油泵的压力油经增压换向阀31进入六个往复增压器电磁阀的p口；

e2：压力油经往复增压器电磁阀a口进入往复增压器左油口并推动往复增压器活塞右行；

e3：往复增压器活塞右腔的油被右行活塞推动并经往复增压器电磁阀b口和往复增压器电磁阀t口压出；

e4：往复增压器电磁阀t口压出的油流至对应单缸换向阀的b口，并经单缸换向阀t口回油箱；

e5：往复增压器右端高压柱塞排出的增压油经油管流入对应工作油缸中推动活塞前行，压缩六方合成块，随着压缩负载的增加，工作油缸中油压上升；

e6：当往复增压器活塞右行到位时，往复增压器电磁铁给电吸合，往复增压器电磁阀换向，压力油经往复增压器电磁阀的p口到b口，然后压力油进入往复增压器右端油口并推动往复增压器活塞左行；往复增压器右行到位由往复增压器端头安装的行程开关向电液控制系统发讯，由电液控制系统控制活塞停止，或由电液控制系统通过预设时间来进行设定；

e7：往复增压器活塞左腔的油被压出并经过往复增压器电磁阀的a口到t口，然后往复增压器电磁阀t口压出的油经过对应单缸换向阀回到油箱；

e8：往复增压器左端的高压柱塞增压压出的高压油进入对应工作油缸中进行超压推动活塞同步前行；

e9：通过电液控制系统控制往复增压器电磁阀的间隔通、断换向，使往复增压器活塞左右摆动运行，进而使往复增压的油不断流入对应的工作油缸，直至油缸压力增到120mpa的合成工作压力后停止。

在充液压力在10mpa以下时，主油泵的供油压力即可以达到要求，不需要往复增压器增压，因此可将往复增压器活塞的定量排油与高压排油合并注入到工作油缸中，实现流量及压力均为1：1的转换；而在超压工作段，最终压力需要达到100mpa以上的超高压，因此往复增压器需依靠高压柱塞的排油超压，故往复增压器的活塞排油必须回油箱，实现压力7:1而流量为1:7的转换，保证增压效果。

f、保压和卸压：

保压：维持超高压合成压力，同时对合成块通入大电流加热，在高温高压下合成金刚石；

卸压：高温高压合成结束，停止加热，开启超高压伺服泄压阀，将六个工作油缸的压力释放。

g、回程并取出合成块：当六缸油压泄压压力降至4mpa以下后，六个工作油缸活塞回程，取出加工后的合成块工件。

本发明的特点在于：

（1）由于往复增压器的高容积效率及液压油的不可压缩性，六个油缸活塞运动负载的波动及油温的变化，不影响往复增压器的排量变化，即不影响六个工作油缸的同步运动精度，提高六缸同步位移精度，使同步控制精度能够达到0.1mm～0.2mm；

（2）往复增压器不仅起到六缸等容积供油同步位移控制的作用，还是超高压油源，能够将工作油缸的油压加载到120mpa的工作压力；

（3）本发明不仅能够在六面顶压机充液过程中控制六个工作油缸的同步位移，在超压过程也同样能够精确控制六缸的同步位移，更具灵活性和实用性；

（4）根据正六方原料合成块压制后xyz三个坐标方向的实际尺寸偏差，可通过电液控制系统增减对应工作油缸配往复增压器的往复运动次数来修正，或根据六个工作油缸活塞安装的位移传感器检测的同步运动偏差来在线实时修正对应往复增压器的工作次数，进一步提高控制精度；

（5）每个工作油缸配备单独的往复增压器，能够根据工艺要求分别独立精确控制六个工作油缸，使之产生不同的工作压力和位移；

（6）通过电液控制系统实现同步控制数字化，使控制操作更加简单和可靠。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。