阅读说明：本技术 一种数控冲床的液压驱动系统及其用液压源装置 (Hydraulic driving system of numerical control punch and hydraulic source device for hydraulic driving system ) 是由 李卫民 陆洋 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种数控冲床的液压驱动系统,通过简单易连接的差动回路、液压回路和对数控冲床液压源装置的设计,使得冲孔时冲头以最大速度下降加工工件,并且快速上升返回。整个工序的快进快退效率大大提升,不仅能够满足数控冲床快速性的要求,而且能满足冲压设备对稳定性的要求,实现系统最大工作载荷200KN,且最大行程为40mm,工作行程为12mm,冲压频率为250次/min的冲床的需求。(The invention provides a hydraulic driving system of a numerical control punch, which enables a punch to descend at the maximum speed to process a workpiece and quickly ascend and return through the design of a simple and easily-connected differential circuit, a hydraulic circuit and a hydraulic source device of the numerical control punch. The fast forward and fast backward efficiency of the whole process is greatly improved, the requirement of the numerical control punch on the rapidity can be met, the requirement of the punching equipment on the stability can be met, the maximum working load of the system is 200KN, the maximum stroke is 40mm, the working stroke is 12mm, and the punching frequency is 250 times/min.)

一种数控冲床的液压驱动系统及其用液压源装置

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体为数控冲床的液压驱动系统及其液压源装置。

背景技术

日常生活中许多的机械生产都会运用到数控冲床。例如各类金属薄板零件的加工，各种孔的加工方式如拉伸孔等也通常利用数控冲床加工，既使是要加工不同大小或者孔距不同的孔类加工工序也可以很便捷，对于一些特殊工艺例如加强筋、拉伸孔、百叶窗同样适用。对于传统的加工方式来说，数控冲床可以非常便捷地加工各种小批量、多样化的产品 ,只需要将模具简单的组合使用。节省了大量的时间和成本,数控冲床有非常大适用领域,并且其加工效率非常高，所以能够很好地适应市场与产品的变化。

数控冲床与普通冲床相比有加工精度高，具有稳定的加工质量、加工幅面大、一次可以完成1.5m*5m的加工幅面、可进行多坐标的联动、能加工形状复杂的零件、可做剪切成形等的特点。数控冲床的使用操作简单方便，只要具备一定的基础电脑知识，培训2-3天均可上手操作,加工不同零件时只需改变加工程序就可以了,从而节省生产准备时间，提高了生产率。数控冲床的自动化程度相对较高，可以大大减轻劳动强度。

液压高速冲床是数控冲床的一种，相比于传统机械式冲床，无须飞轮、曲柄连杆、离合器和制动器等零部件，具有冲压频率高、冲压冲程/压力可调、升压平稳，噪音低，无振动等优点，符合高速化、精密化、柔性化的高端冲床发展趋势，其利用压力能与机械能的相互转化充分利用能量，大大减少了能量的损失。液压高速冲床的核心部分是整个液压系统,其核心部件液压源装置的设计尤为重要。但是，现有该产品的液压系统及其装置，从操作方法、工作方式、繁杂的结构等不同角度存在着很多问题，这导致工作低效、设备重量较重、整体成本偏高。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种数控冲床的液压驱动系统，包括油箱、电机、轴向柱塞泵、空气过滤器、回油过滤器、冷却器、压力表、二位四通电磁阀、单向阀、溢流阀、比例伺服阀、液控换向阀和液压缸，所述轴向柱塞泵两侧分别连接所述电机和所述油箱，所述空气过滤器连接于所述油箱的顶盖上，所述轴向柱塞泵上安装有所述压力表，所述液压缸具有无杆腔和有杆腔，供油工序时，所述油箱中的液压油依次通过所述轴向柱塞泵、二位四通电磁阀、比例伺服阀后到达所述液压缸，快进工序时，所述液压缸有杆腔、液控换向阀、溢流阀、比例伺服阀和液压缸无杆腔依次连通形成差动连接回路，液压油从有杆腔流向无杆腔，冲压工序时，所述油箱中的液压油依次通过所述轴向柱塞泵、二位四通电磁阀、比例伺服阀、液压缸无杆腔、液压缸有杆腔、液控换向阀、冷却器、回油过滤器后又回到所述油箱，快退工序时，所述油箱中的液压油依次通过所述轴向柱塞泵、单向阀、液控换向阀、液压缸有杆腔、液压缸无杆腔、比例伺服阀、冷却器、回油过滤器后又回到所述油箱。本发明的液压系统在运行时，设置的差动连接回路简单易连接，将液压缸的有杆腔和无杆腔通过差动连接回路联通，快进效率大大提升，快退时，亦将液压缸下部的有杆腔和上部无杆腔通过液压回路联接油箱，冲头快退效率也大大提升。设置空气过滤器是为了让油箱与大气相通，以保证泵能一直正常吸油，保证油箱内液面变化时也不会出现负压的现象。其次它可以过滤空气，去除空气中的杂质等并兼做加油孔用，以此来保证油箱内油液品质。其位置一般为油箱顶盖靠近边缘处。

作为本发明进一步改进，所述液压缸型号为WY1-FD2110A31.540B-D液压缸，所述轴向柱塞泵为25＊CY14-1B斜盘式轴向柱塞泵，所述电机型号为Y180L-4电机，所述液控换向阀型号为DLHZOR-TE-14一L7141换向阀，所述溢流阀为YF—L10K型溢流阀，所述空气过滤器型号为QUQ2.5b型号的空气过滤器，所述冷却器型号为OR-350水冷却器，所述回油过滤器型号为RFA一250×20L回油过滤器。

本发明还提供了上述数控冲床的液压驱动系统用液压源装置，包括电机、电机支架、溢流阀、轴向柱塞泵、泵支架、联轴器、油箱、吸油管和回油管，所述电机通过螺栓联接于所述电机支架上，所述轴向柱塞泵通过所述联轴器与所述电机相联接，所述泵支架连接于所述电机支架上，用于支撑所述轴向柱塞泵，所述油箱置于所述电机支架下方，所述溢流阀设于所述油箱的顶盖上，所述油箱的顶盖上的通孔内安装有空气过滤器，所述吸油管联接所述轴向柱塞泵和所述油箱，所述吸油管的端部设有吸油过滤器，并置于所述油箱的最低油面之下，所述回油管的管口设有回油过滤器，所述油箱的底板设置成5-10°坡度，最底端设置放油孔，所述放油孔上设有放油塞，所述油箱内部在吸油管与回油管之间设置有隔板，所述隔板的高度高于油面。隔板的作用是将吸油管与回油管隔开，这样油液在油箱内部循环流动，这样可以分离回油带进来的气泡与杂质，还有利于散热和沉淀。油箱底板放置成一定坡度，放油孔设置在最底端，以方便排放污油。泵支架的作用是固定泵使其源源不断地从油箱中抽出油液输入到液压系统中保证系统的正常工作

作为本发明进一步改进，所述油箱 呈长方体，由钢板焊接而成，所述油箱的侧壁设有清洗窗。清洗窗可以方便清洗油箱内部环境，吸油过滤器的装卸一般也是通过清洗窗完成。

作为本发明进一步改进，所述油箱的侧壁安装有液位计。通过它来查看油箱里的油位，可以观察最高油位和最低油位。

作为本发明进一步改进，所述油箱的侧壁安装有温度计，温控器和热交换器。

作为本发明进一步改进，所述液位计和温度计一体设置在所述油箱的侧壁。结构简化，方便测量油箱的温度和油位。

作为本发明进一步改进，所述油箱两侧安装有吊耳，底部安装有支脚。设置支脚是为了使油箱周围空气流通好，易于油箱散热，设置吊耳是为了方便吊装和运输。

本发明的有益效果是：本发明的液压驱动系统，通过简单易连接的差动回路、液压回路和对数控冲床液压源装置的设计，使得冲孔时冲头以最大速度下降加工工件，并且快速上升返回。整个工序的快进快退效率大大提升，不仅能够满足数控冲床快速性的要求，而且能满足冲压设备对稳定性的要求，实现系统最大工作载荷200KN，且最大行程为40mm，工作行程为12mm，冲压频率为250次/min的冲床的需求。

附图说明

图1 本发明的数控冲床的液压驱动系统联接示意图;

图2 本发明的数控冲床的液压驱动系统用液压源装置正视图;

图3 为图2的左视图;

图4 为图2的俯视图;

其中，图中标示为 1、电机 2、轴向柱塞泵 3、空气过滤器 4、回油过滤器 5、冷却器 6、压力表 7、二位四通电磁阀 8、单向阀 9、溢流阀 10、比例伺服阀 11、液控换向阀12、液压缸 13、无杆腔 14、有杆腔 15、冲头 19、油箱 20、电机支架 21、泵支架22、联轴器 23、液位计 24、吊耳 25、隔板 26、放油塞 27、清洗窗 28、吸油过滤器29、支脚 30、吸油管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种数控冲床的液压驱动系统，包括油箱19、电机1、轴向柱塞泵2、空气过滤器3、回油过滤器4、冷却器5、压力表6、二位四通电磁阀7、单向阀8、溢流阀9、比例伺服阀10、液控换向阀11和液压缸12，轴向柱塞泵2两侧分别连接电机1和油箱19，空气过滤器3连接于油箱19的顶盖上，轴向柱塞泵2上安装有压力表6，液压缸12具有无杆腔13和有杆腔14，供油工序时，油箱19中的液压油依次通过轴向柱塞泵2、二位四通电磁阀7、比例伺服阀10后到达液压缸12，快进工序时，液压缸有杆腔14、液控换向阀11、溢流阀9、比例伺服阀10和液压缸无杆腔13依次连通形成差动连接回路，液压油从有杆腔14流向无杆腔13，冲压工序时，油箱19中的液压油依次通过轴向柱塞泵2、二位四通电磁阀7、比例伺服阀10、液压缸无杆腔13、液压缸有杆腔14、液控换向阀11、冷却器5、回油过滤器4后又回到油箱19，快退工序时，油箱19中的液压油依次通过轴向柱塞泵2、单向阀8、液控换向阀11、液压缸有杆腔14、液压缸无杆腔13、比例伺服阀10、冷却器5、回油过滤器4后又回到油箱19。本发明的液压系统在运行时，设置的差动连接回路简单易连接，将液压缸的有杆腔和无杆腔通过差动连接回路联通，快进效率大大提升，快退时，亦将液压缸下部的有杆腔和上部无杆腔通过液压回路联接油箱，冲头快退效率也大大提升。设置空气过滤器是为了让油箱与大气相通，以保证泵能一直正常吸油，保证油箱内液面变化时也不会出现负压的现象。其次它可以过滤空气，去除空气中的杂质等并兼做加油孔用，以此来保证油箱内油液品质。其位置一般为油箱顶盖靠近边缘处。

其中，液压缸12型号为WY1-FD2110A31.540B-D液压缸，轴向柱塞泵为25＊CY14-1B斜盘式轴向柱塞泵，电机1型号为Y180L-4电机，液控换向阀11型号为DLHZOR-TE-14一L7141换向阀，溢流阀9为YF—L10K型溢流阀，空气过滤器3型号为QUQ2.5b型号的空气过滤器，冷却器5型号为OR-350水冷却器，回油过滤器4型号为RFA一250×20L回油过滤器。

本发明还提供了上述数控冲床的液压驱动系统用液压源装置，如图2-4所示，包括电机1、电机支架20、溢流阀9、轴向柱塞泵2、泵支架21、联轴器22、油箱19、吸油管30和回油管，电机1通过螺栓联接于电机支架20上，轴向柱塞泵2通过联轴器22与电机1相联接，泵支架21连接于电机支架20上，用于支撑轴向柱塞泵2，油箱19置于电机支架20下方，溢流阀9设于油箱19的顶盖上，油箱19的顶盖上的通孔内安装有空气过滤器3，吸油管30联接轴向柱塞泵2和油箱19，吸油管30的端部设有吸油过滤器28，并置于油箱19的最低油面之下，回油管的管口设有回油过滤器4，油箱19的底板设置成5-10°坡度，最底端设置放油孔，放油孔上设有放油塞26，油箱19内部在吸油管30与回油管之间设置有隔板25，隔板25的高度高于油面。隔板的作用是将吸油管与回油管隔开，这样油液在油箱内部循环流动，这样可以分离回油带进来的气泡与杂质，还有利于散热和沉淀, 一般设置1~2个隔板，隔板一般会比油面高，使油液从隔板侧面流过。油箱底板放置成一定坡度，放油孔设置在最底端，以方便排放污油。系统工作时，放油孔可用放油塞26堵住。

吸油管30与回油管之间距离要足够的大。油液通过远距离的流动更容易使杂质沉淀下来。并且都要插在最低油面之下，保证吸油管在吸油时不会吸到空气，回油时液面波动不会太大。液压系统的大多数故障是因为液体介质被污染造成的，油液中的杂质会堵塞阀口，加速零件的磨损，使其寿命下降。所以吸油管入口处应安装吸油过滤器28，过滤器的安装位置距离油箱底部不得小于50mm，安装位置太低会使底部的沉淀吸入泵中。吸油管距离箱壁必须要保证有充足的空间，方便吸油时吸油管周围油液流动顺畅。回油管管口应安装回油过滤器4。回油管与箱体底部的距离应大于管径的2~3倍，以免飞溅起泡。过滤器有效防止油液中的杂质，大大提高了系统中油液的品质。

泵支架的作用是固定泵使其源源不断地从油箱中抽出油液输入到液压系统中保证系统的正常工作。

油箱19 呈长方体，由钢板焊接而成，因为这样可以达到最大的散热面积，便于散热。油箱19的侧壁设有清洗窗27。清洗窗可以方便清洗油箱内部环境，吸油过滤器的装卸一般也是通过清洗窗完成。

油箱19的侧壁安装有液位计23。通过它来查看油箱里的油位，可以观察最高油位和最低油位。

油箱19的侧壁安装有温度计，温控器和热交换器。油箱内油温的正常温度应该30~50℃之间，最大温差在15℃- 65℃之间，必要时应该安装温度计，温控器和热交换器。

液位计和温度计一体设置在油箱的侧壁。结构简化，方便测量油箱的温度和油位。

油箱19两侧安装有吊耳24，底部安装有支脚29。为了使油箱周围空气流通好，易于散热油箱底部应离地一段距离，一般为150mm以上。，设置吊耳是为了方便吊装和运输。

本发明的有益效果是：本发明的液压驱动系统，通过简单易连接的差动回路、液压回路和对数控冲床液压源装置的设计，使得冲孔时冲头以最大速度下降加工工件，并且快速上升返回。整个工序的快进快退效率大大提升，不仅能够满足数控冲床快速性的要求，而且能满足冲压设备对稳定性的要求，实现系统最大工作载荷200KN，且最大行程为40mm，工作行程为12mm，冲压频率为250次/min的冲床的需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。