CN110014064B - 高精密冲压数控机床的液压驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统，该高精密冲压数控机床包括机床本体、下床身和上床身，所述下床身上设有工作台，所述工作台上连接有下冲压组件，所述下床身的下方连接有上冲压组件，所述液压驱动系统包含油箱、滤清器、驱动阀组和保压阀组，所述驱动阀组通过驱动齿轮泵和驱动电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至液压驱动件，所述保压阀组通过保压齿轮泵和保压电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至上支撑液压件和下支撑液压件；由此，本发明结构简单，操作方便，能提供冲压时的有效缓冲，且在冲压时能提供自适应功能，适应更为广泛，冲压优良率更高。

Description

高精密冲压数控机床的液压驱动系统

技术领域

本发明涉及冲压机床的技术领域，尤其涉及一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统。

背景技术

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

然而，现在的冲压装置在使用中往往存在一定缺陷：现在的冲压模具均相对固定，不能根据冲压件的强度和硬度进行适应，容易导致冲压失败。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统，其结构简单，操作方便，能提供冲压时的有效缓冲，且在冲压时能提供自适应功能，适应更为广泛，冲压优良率更高。

为解决上述问题，本发明公开了一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统，该高精密冲压数控机床包括机床本体、下床身和上床身，所述下床身上设有工作台，所述工作台上连接有下冲压组件，所述下床身的下方连接有上冲压组件，所述下冲压组件包含固定至工作台的下承台，所述下承台上设有下模具，还设有多个位于下模具和下承台之间的下自适应组件，所述下自适应组件包含多个间隔设置的下支撑液压件，所述上冲压组件包含固定至上床身的上承台，所述上承台设有上模具，所述上承台设有驱动上模具进行冲压的液压驱动件，所述液压驱动件和上模具之间设有上自适应组件，所述上自适应组件包含多个上支撑液压件，其特征在于：

所述液压驱动系统包含油箱、滤清器、驱动阀组和保压阀组，所述驱动阀组通过驱动齿轮泵和驱动电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至液压驱动件，所述保压阀组通过保压齿轮泵和保压电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至上支撑液压件和下支撑液压件。

其中：所述驱动阀组至少包含依次串联设置的电磁换向阀、第一单向阀和第一单向节流阀，所述电磁换向阀的前端连接至驱动齿轮泵，所述第一单向节流阀的末端通过管路连接至液压驱动件的无杆腔。

其中：所述第一单向节流阀和液压驱动件之间还设有球阀和第一溢流阀。

其中：所述电磁换向阀和驱动齿轮泵之间还设有蓄能器。

其中：所述保压阀组包含电磁支撑阀，所述电磁支撑阀的前端通过节流阀和第二溢流阀连接至保压齿轮泵，后端分别通过多个第二单向节流阀连接至需要保压的上支撑液压件和下支撑液压件。

其中：所述电磁支撑阀并联有一第二单向阀。

其中：所述电磁支撑阀还设有手动操作杆。

其中：所述保压齿轮泵的输出端还设有压力检测器以提供实时监控功能。

通过上述结构可知，本发明结构简单，操作灵活，能通过液压驱动系统提供自适应的缓冲效果，上下模板均通过自适应组件进行支撑，容易实现液压调节，提供更好的缓冲效果，能通过控制系统的液压自适应功能实现对不同冲压件的强度和材料等进行相应的实时调整，为冲压模具的高效稳定提供更好的冲压基础。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的高精密冲压数控机床的结构示意图。

图2显示了本发明冲压组件的具体结构示意图。

图3显示了本发明的高精密冲压数控机床的液压驱动系统的示意图。

附图标记：

1、机床本体；2、下床身；3、工作台；4、下冲压组件；5、上床身；6、上冲压组件；7、连接柱；11、下承台；12、下模具；13、下支撑件；14、下缓冲件；15、上承台；16、上模具；17、液压驱动件；18、上连接板；19、下连接板；20、中连接柱；21、外连接柱；22、上支撑件；23、上缓冲件；101、油箱；102、滤清器；103、驱动齿轮泵；104、驱动电机；105、蓄能器；106、电磁换向阀；107、第一单向阀；108、第一单向节流阀；109、第一溢流阀；110、保压齿轮泵；111、保压电机；112、压力检测器；113、第二溢流阀；114、电磁支撑阀；115、节流阀；116、第二单向阀；117、手动操作杆；118、第二单向节流阀。

具体实施方式

参见图1和2，显示了应用本发明的高精密冲压数控机床。

所述高精密冲压数控机床包括机床本体1、下床身2和上床身5，所述机床本体1内设有电气组件、液压驱动系统、数控系统等，所述下床身2上设有工作台3，所述工作台3上连接有下冲压组件4，所述下床身5的下方连接有上冲压组件6，从而通过该些结构，实现对工作台3上的工件实现数控冲压操作，其中，所述上床身5和下床身2之间还可设有多个连接柱7，所述多个连接柱7可围绕于上冲压组件6和下冲压组件4的周围，提供冲压中上床身5和下床身2之间的相对稳定，其中，所述多个连接柱7可为缓冲连接柱，其下端固定至下床身，上端通过缓冲弹簧等弹性连接件固定至上床身5，从而提供冲压中的整体缓冲和稳定功能。

其中，为了实现自适应和缓冲功能，本发明的上下冲压组件均进行了特别设置，以实现对工件的自适应，并提供冲压过程中的缓冲。

参见图2，显示了本发明中冲压组件的具体结构示意图，本发明的冲压组件主要由上冲压组件6和下冲压组件4组成，所述下冲压组件包含固定至工作台3的下承台11，所述下承台11可通过周缘的多个固定螺栓固定至工作台3，具体而言，所述工作台3也是固定至下床身2，所述下承台11上设有下模具12，所述下承台11的上表面设置供下模具12置入的下容置凹槽，所述下模具12浮动的设置于下容置凹槽内，且所述下容置凹槽内设有多个位于下模具12下方的下缓冲件14，从而提供有效的缓冲功能，避免冲压中下模具12对下容置凹槽产生刚性冲击，在优选的实施例中，所述下缓冲件14可为橡胶缓冲件，其中，为实现下模具12在下容置凹槽内的自适应，还设有多个位于下模具12和下承台11之间的下自适应组件，其中在图中所示实施例中，所述下自适应组件包含多个间隔设置的下支撑件13，所述各下支撑件13固定于下承台11内且上端连接至下模具12的下表面，其中，为提供更好的自适应功能，各下支撑件13可为下支撑液压件，各下支撑液压件连接至机床本体1内的液压驱动系统和数控系统，所述数控系统控制液压驱动系统为各下支撑液压件提供对应的液压支撑压力。

所述上冲压组件6包含固定至上床身5的上承台15，所述上承台15可通过周缘的多个固定螺栓固定至上床身5，所述上承台15设有上模具16，所述上承台15上设置供上模具16置入的上容置凹槽，且所述上容置凹槽内设有多个位于上模具16上方的上缓冲件23，从而提供有效的缓冲功能，避免冲压中上模具16对上容置凹槽产生刚性冲击，所述上承台15设有驱动上模具16进行冲压的液压驱动件17，所述液压驱动件17连接至液压驱动系统和数控系统，以提供所需的冲压力和冲程，所述液压驱动件17和上模具16之间设有上自适应组件，以提供自适应功能，在图中所示实施例中，所述上自适应组件包含多个间隔设置的上支撑件22，所述各上支撑件22的下端连接至上模具16的上表面，其中，为提供更好的自适应功能，各上支撑件22可为上支撑液压件，各上支撑液压件连接至机床本体1内的液压驱动系统和数控系统，所述数控系统控制液压驱动系统为各上支撑液压件提供对应的液压支撑压力。

其中，所述上自适应组件还可包含上连接板18和下连接板19，所述上连接板18和下连接板19的中部之间通过中连接柱20连接且周缘通过多根外连接柱21进行连接，所述上连接板18连接至液压驱动件17，所述下连接板19连接至上支撑件22，从而在液压驱动件17和上支撑件22之间形成稳定连接，且所述中连接柱20和多个外连接柱21为缓冲液压连接柱，且连接至机床本体1内的液压驱动系统和数控系统，所述数控系统控制液压驱动系统为各上连接柱提供对应的液压支撑压力。

其中，通过液压驱动系统提供给上支撑件22和下支撑件13的液压，同时数控系统控制液压驱动系统中的油泵供给对应压力，能实时调整上支撑件22和下支撑件13的支撑压力，从而能在对不同材质、不同硬度、不同强度的工件进行冲压时提供不同的支撑压力，实现自适应功能，同时，还提供实时的压力调整功能。

参见图3，显示了本发明的高精密冲压数控机床的液压驱动系统，其包含油箱101、滤清器102、驱动阀组和保压阀组，所述驱动阀组通过驱动齿轮泵103和驱动电机104连接至滤清器102和油箱101，并将液压油供给至液压驱动件17，所述保压阀组通过保压齿轮泵110和保压电机111连接至滤清器102和油箱101，并将液压油供给至上支撑液压件和下支撑液压件。

其中，所述驱动阀组至少包含依次串联设置的电磁换向阀106、第一单向阀107和第一单向节流阀108，所述电磁换向阀106的前端连接至驱动齿轮泵103，所述第一单向节流阀108的末端通过管路连接至液压驱动件17的无杆腔，所述第一单向节流阀108和液压驱动件17之间还设有球阀和第一溢流阀109，且所述电磁换向阀106和驱动齿轮泵103之间还设有蓄能器105。

其中，所述保压阀组包含电磁支撑阀114，所述电磁支撑阀114的前端通过节流阀115和第二溢流阀113连接至保压齿轮泵110，后端分别通过多个第二单向节流阀118连接至需要保压的上支撑液压件和下支撑液压件。

其中，所述电磁支撑阀114并联有一第二单向阀116，为提供安全保证，所述电磁支撑阀114还设有手动操作杆117，以提供紧急状态时的人工截止操作。

其中，所述保压齿轮泵110的输出端还设有压力检测器112，以对保压的压力进行检测和信号回传，以提供实时监控功能。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (3)

1.一种高精密冲压数控机床的液压驱动系统，该高精密冲压数控机床包括机床本体、下床身和上床身，所述下床身上设有工作台，所述工作台上连接有下冲压组件，所述上床身的下方连接有上冲压组件，所述下冲压组件包含固定至工作台的下承台，所述下承台上设有下模具，还设有多个位于下模具和下承台之间的下自适应组件，所述下自适应组件包含多个间隔设置的下支撑液压件，所述上冲压组件包含固定至上床身的上承台，所述上承台设有上模具，所述上承台设有驱动上模具进行冲压的液压驱动件，所述液压驱动件和上模具之间设有上自适应组件，所述上自适应组件包含多个上支撑液压件，其特征在于：

所述液压驱动系统包含油箱、滤清器、驱动阀组和保压阀组，所述驱动阀组通过驱动齿轮泵和驱动电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至液压驱动件，所述保压阀组通过保压齿轮泵和保压电机连接至滤清器和油箱并将液压油供给至上支撑液压件和下支撑液压件；

所述驱动阀组至少包含依次串联设置的电磁换向阀、第一单向阀和第一单向节流阀，所述电磁换向阀的前端连接至驱动齿轮泵，所述第一单向节流阀的末端通过管路连接至液压驱动件的无杆腔，所述第一单向节流阀和液压驱动件之间还设有球阀和第一溢流阀；

所述保压阀组包含电磁支撑阀，所述电磁支撑阀的前端通过节流阀和第二溢流阀连接至保压齿轮泵，后端分别通过多个第二单向节流阀连接至需要保压的上支撑液压件和下支撑液压件；

所述保压齿轮泵的输出端还设有压力检测器，以对保压的压力进行检测和信号回传，以提供实时监控功能；

所述电磁换向阀和驱动齿轮泵之间还设有蓄能器。

2.如权利要求1所述的高精密冲压数控机床的液压驱动系统，其特征在于：所述电磁支撑阀并联有一第二单向阀。

3.如权利要求1所述的高精密冲压数控机床的液压驱动系统，其特征在于：所述电磁支撑阀还设有手动操作杆。

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