[发明专利]一种自由锻造液压机及其控制方法

说明书

本发明属于液压传动与控制相关技术领域，其公开了一种自由锻造液压机及其控制方法，该自由锻造液压机包括工作液压泵、工作泵及充液泵，所述工作泵及所述充液泵分别连接于所述工作液压泵；所述工作液压缸为缸动式，其用于在同一液压动力源作用下为所述自由锻造液压机能提供两种工作压力和两种工作速度；所述工作泵和所述充液泵相互配合以为不同工装状态下的所述自由锻造液压机提供相应的流量。本发明既能实现锻造生产过程中的正常锻造速度与锻造压力，又能实现快速精整锻造时的高锻造速度和小锻造压力，即实现锻造液压机的“常锻”与“快锻”功能；同时，自由锻造液压机装机功率小，投资成本少，运行费用低。

技术领域

本发明属于液压传动与控制相关技术领域，更具体地，涉及一种自由锻造液压机及其控制方法。

背景技术

自由锻造是金属塑性加工的一种基本工艺，一般在自由锻造液压机、自由锻电液锤上完成。自由锻造液压机依靠液压机的压力成形，冲击振动小，对环境影响小；自由锻电液锤依靠锻锤锤头的动能冲击成形，冲击振动大，对环境影响大。随着人们环保意识的增强，国内自由锻电液锤的使用受到越来越多的限制，投入与锻锤成本相近的资金进行隔振改造，或者直接淘汰是许多自由锻造厂家面临的选择。

然而，目前自由锻造液压机的设备成本高，运行费用也比自由锻电液锤高，如我国企业广泛使用的自由锻电液锤有3吨、5吨等，与之相应的自由锻造液压机为5MN(500吨)、8MN(800吨)等，5吨自由锻电液锤装机功率为300多千瓦，而8MN自由锻造液压机装机功率则为800多千瓦。用现有的自由锻造液压机替换自由锻电液锤，投资成本与运行费用高，影响企业的经济效益及设备的更新换代。相应地，本领域存在着发展一种成本较低的自由锻造液压机的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种自由锻造液压机及其控制方法，其基于现有自由锻造液压机的工作特点，研究及设计了一种成本较低的自由锻造液压机及其控制方法。所述自由锻造液压机通过控制所述控制阀组中的各个阀的开启及关闭来调整所述自由锻造液压机的锻造压力及速度，并应用工作泵与充液泵组合的方式，降低了锻造液压机的装机功率，简化了结构，有效地降低了设备的投资与运行成本，提高了效率。此外，所述第一油孔或者所述第二油孔通压力油，所述第二油孔或者所述第一油孔与油箱相连通，由此所述工作液压缸在同一液压源的作用下输出两种不同的作用力及工作速度，以适应不同的工作状态的需求，进而提高工作效率，减小能源浪费。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种自由锻造液压机，所述自由锻造液压机包括机架，所述自由锻造液压机还包括工作液压缸，所述工作液压缸包括缸体、固定连接于所述机架的液压缸柱塞及活动地连接于所述缸体及所述液压缸柱塞的中间活塞，所述缸体形成有工作腔，所述工作腔垂直于自身长度方向的横截面为圆形；所述中间活塞包括环状的大活塞组件、活塞杆及环状的小活塞组件，所述大活塞组件及所述小活塞组件分别套设在所述活塞杆相背的两端；所述活塞杆开设有与所述工作腔相连通的通油孔；

所述液压缸柱塞位于所述工作腔内的一端开设有与所述工作腔相连通的盲孔，所述液压缸柱塞还开设有第二油孔及与所述通油孔相连通的第一油孔，所述第二油孔贯穿所述液压缸柱塞；所述大活塞组件位于所述工作腔内，其外径与所述工作腔的直径相一致；所述盲孔为圆孔，所述小活塞组件位于所述盲孔内，其外径与所述盲孔的直径相一致。

进一步地，所述自由锻造液压机还包括提升缸，所述提升缸的缸底固定在所述机架上，其活塞杆连接于所述缸体，使得所述提升缸的活塞杆与所述缸体之间形成联动。

进一步地，所述提升缸的数量为多个，多个所述提升缸绕所述工作腔的中心轴均匀排布。

进一步地，所述自由锻造液压机还包括控制阀组、充液泵及工作泵，所述控制阀的各个阀分别连接于所述工作液压缸、所述充液泵、所述提升缸及所述工作泵，通过控制所述控制阀组中的各个阀的开启及关闭来调整所述自由锻造液压机的锻造压力及速度。