氣液過載保護裝置的製作方法

2023-05-27 06:12:06

專利名稱：氣液過載保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種過載保護裝置，尤其涉及一種衝壓壓力機過載保護的氣液過載保護裝置。
背景技術：
壓力機是一種用於金屬成型的機械，在實際使用中，由於許多原因使滑塊的工作壓力超出允許範圍如壓力機選用不當，模具調整不正確，坯料重疊，材料強度提高；由此不僅使模刃變鈍，並且一旦有異物落入模膛中時，會引起設備損壞和人身傷殘事故的發生。
為防止上述問題的產生，通常做法是限制模塊的工作壓力。
現有技術過載保護裝置的機構是在牽引滑塊下裝有一個緩衝液壓墊，內部液壓油連通過載保護裝置的受壓腔，由油泵注入一定預壓力的液壓油；卸荷壓力背壓腔內可充有液壓油(連通液壓墊)或充有壓縮空氣，平衡活塞使背壓腔與受壓腔分隔開，利用左右受力面積不同控制卸荷壓力大小。
現有技術過載保護裝置的工作原理是當過載動作發生時，液壓墊內油壓升高，造成背壓腔壓力隨之升高，超過設定值時，過載保護裝置背壓腔洩油，溢流閥平衡活塞左移，液壓墊內高壓油經卸荷迴路注入油箱；復位時，重新啟動油壓泵注入預壓力液壓油。
上述現有技術過載保護裝置雖然能通過限制模塊的工作壓力以達到過載保護的作用；但是在實際工作中存在的缺陷是1.由於現有技術使用的是卸荷壓力控制，若使用油壓卸荷壓力的方式，則需要外加油泵；不僅油泵價格高，並且還需要二次洩油，先是背壓腔洩油降壓，然後活塞左移，油墊卸荷，動作速度慢，大量的液壓介質會增大系統重量，全液體迴路系統動作時間長；若由壓縮空氣設定卸荷壓力的方式，由於氣壓控制卸荷壓力需要準確的供氣壓力，需要外加空氣壓力調壓閥，保證準確的空氣壓力(0.3\0.4\0.5MPa其一)，但一般壓機工廠裡氣源壓力不恆定，需為每一個設備安裝獨立壓力調壓閥，操作不靈活；更重要的是當設計卸荷壓力與實際壓力存在差異時，液壓或氣壓控制還需附加彈簧力補償，但因為此彈簧剛度小，很難保證壓力完全一致；復位時，要重新啟動油壓泵注入預壓力液壓油。復位時間長。
2.由於現有技術使用的是壓力油泵，而壓力油泵不僅價格貴，並且體積大，只能獨立安裝，由此不僅安裝麻煩，並且結構分散系統重量大，增加了佔地面積與空間。
3.由於現有技術過載保護裝置中受壓腔與背壓腔直接由平衡活塞分隔開，由此要求活塞與閥體內壁的配合具有較高的精度，因此不僅要求較高的加工精度，並且裝配工藝高，由此增加了生產的難度和成本。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種改進的氣液過載保護裝置，它不僅具有保護壓力機及其模具在衝壓作業中受過載而不被損壞，並且具有反應速度快且動作精度高的特點，同時安裝位置靈活成本低，與實際壓力相吻合，易於調節卸荷壓力。
本實用新型的目的是這樣實現的一種氣液過載保護裝置，包括牽引滑塊，設置在牽引滑塊下的緩衝液壓墊；為緩衝液壓墊供油的油箱及其供油管路；用以壓縮空氣的減壓閥門、供氣電磁閥；與緩衝液壓墊連通的過載保護裝置本體；其特點是所述的過載保護裝置本體中部、右部和左部分別形成受壓腔、活塞腔和背壓腔；所述的過載保護裝置本體由位於中部的主閥部件、位於右部的供油控制部件、位於左部的過載保護部件和設置在主閥部件上的微動開關組成。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的主閥部件設置在過載保護裝置本體中部的受壓腔中，由安置在擋塊處的主閥、位於主閥左側的平衡活塞和位於主閥右側的單向閥組成；在受壓腔中還形成一卸油腔通路，在該卸油腔通路中設置一與油箱連通的卸荷回油管。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的微動開關設置在過載保護裝置本體外，該微動開關由兩組觸點、一開關活塞杆和一彈簧組成，該開關活塞杆穿插在兩組觸點中，開關活塞杆的一端與平衡活塞的杆部接觸連接，另一端與彈簧接觸連接。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的供油控制部件設置在過載保護裝置本體右部的活塞腔中，包括位於活塞腔中的活塞柱，該活塞柱將活塞腔分隔為一與供氣電磁閥連接相通的氣動加壓油泵進氣口和一與油箱連通的L形油腔，油腔中設置一供油單向閥。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的供油控制部件中的L形油腔供油單向閥下連接一供油供油過濾器。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的位於左部的過載保護部件設置在過載保護裝置本體左部的背壓腔中，由抵靠在平衡活塞左側的彈簧座和設置在彈簧座中的卸荷壓力調節彈簧組成。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，所述的彈簧座呈開口向左的凹形，所述的卸荷壓力調節彈簧的一端抵卡在彈簧座的凹形內。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，在所述的油箱的供油管路上設置一供油復位閥。
在上述的氣液過載保護裝置中，其中，在所述的油箱上端設置一密封裝置，油箱上端適當部位設置一加油口，在油箱下部適當部位設置一出油口。
本實用新型氣液過載保護裝置由於採用了上述的技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果1.本實用新型採用可調節彈簧作為控制卸荷壓力，不僅簡化了結構，並且擴大供氣壓力範圍(0.3Mpa～0.5MPa)，同時能夠比較容易調節彈簧行程壓力，使調節彈簧與實際壓力相吻合；2.本實用新型由於採用一體式氣動加壓油泵，不僅成本低，並且安裝位置靈活，既可直接安裝在滑塊上，也可與油箱一起安裝在機身上，如可縱向安裝於溢流閥體右端，從而有效地節省了空間位置，使整個發明外形為一緊湊的長方體；3.本實用新型由於將位於背壓腔與受壓腔間的平衡活塞的左邊增加了密封的彈簧座，該彈簧座與平衡活塞由於受兩邊壓力而實際上始終緊貼一起，彈簧座的設置不僅使裝配工藝大大降低，並且更易於調節卸荷壓力彈簧行程。
4.本實用新型由於彈簧座和可調節彈簧的設置，不僅反應速度快，並且動作精度高，卸荷油壓可控制在設定壓力的10％以內；5.本實用新型由於採用一體式結構，不僅結構緊湊體積小且重量輕，並且安裝方便且操作簡單。


通過以下對本實用新型氣液過載保護裝置的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本實用新型的目的、具體結構特徵和優點。其中，附圖為圖1是本實用新型氣液過載保護裝置的原理及分解結構示意圖；圖2(a)是本實用新型氣液過載保護裝置與滑塊結合的安裝示意圖；圖2(b)是本實用新型氣液過載保護裝置與油箱結合的安裝示意圖；圖3是本實用新型氣液過載保護裝置正常運轉狀態的結構示意圖；圖4是本實用新型氣液過載保護裝置過載動作狀態的結構示意圖；圖5是本實用新型氣液過載保護裝置壓力下降狀態的結構示意圖。
具體實施方式
請參見圖1和圖2所示，它們是本實用新型氣液過載保護裝置的原理、分解和與滑塊結合或與油箱結合的安裝示意圖。本實用新型氣液過載保護裝置包括牽引滑塊1及其設置在牽引滑塊1下的緩衝液壓墊11；為緩衝液壓墊11供油的油箱2及其供油管路21和設置在供油管路21上的供油復位閥22；用以壓縮空氣的減壓閥門31及其供氣電磁閥32；與緩衝液壓墊11連通的過載保護裝置本體4。
請參見圖1所示，所述的過載保護裝置本體4中的主閥部件41設置在過載保護裝置本體4中部的受壓腔401中。主閥部件41由安置在本體4中擋塊413處的主閥411、位於主閥411左側的平衡活塞412和位於主閥411右側的單向閥414組成；在受壓腔401中還形成一卸油腔通路415，在該卸油腔通路415中設置一與油箱2連通的卸荷回油管416。
所述的微動開關5與主閥部件41相對應地設置在過載保護裝置本體4外；微動開關5有兩組觸點51-52和53-54、一開關活塞杆55和一彈簧56組成，該開關活塞杆55穿插在兩組觸點51-52和53-54中，一端與平衡活塞412的杆部接觸連接，另一端與彈簧56接觸連接。
所述的供油控制部件42設置在過載保護裝置本體4右部的活塞腔402中。供油控制部件42包括位於活塞腔402中的活塞柱421，該活塞柱421將活塞腔402分隔為一與供氣電磁閥32連接相通的氣動加壓油泵進氣口422和一與油箱2連通的L形油腔423，在該油腔423中設置一供油單向閥424，供油單向閥424下連接一供油供油過濾器425，該供油供油過濾器425與油箱2連接相通。
所述的過載保護部件43設置在過載保護裝置本體4左部的背壓腔403中。過載保護部件43由抵靠在平衡活塞412左側的彈簧座431和設置在彈簧座431中的卸荷壓力調節彈簧432組成；在本實施例中，該彈簧座431呈開口向左的凹形，所述的卸荷壓力調節彈簧432的一端抵卡在彈簧座431的凹形內。
請參見圖2所示，本實用新型由於採用一體式氣動加壓油泵，使之安裝位置非常靈活，既可直接安裝在滑塊1上，也可與油箱2一起安裝在機身上。
請參見圖2(a)所示，這是將本實用新型氣液過載保護裝置4與滑塊1結合的安裝示意圖。圖中，在油箱2上端設置一密封裝置23，該密封裝置23可以是密封圈，也可以是其他密封件。
請參見圖2(b)所示，這是將本實用新型氣液過載保護裝置4與油箱2結合的安裝示意圖。圖中，油箱2上端適當部位設置一加油口24，在油箱2下部適當部位設置一出油口25；由此本實用新型可縱向安裝於溢流閥體右端，從而有效地節省了空間位置，使整個發明外形為一緊湊的長方體。
請參見圖和圖3所示，圖3是本實用新型氣液過載保護裝置正常運轉狀態的結構示意圖。壓縮空氣經減壓閥門31、供氣電磁閥32至氣動加壓油泵進氣口422；泵內活塞柱421左移，將油腔423內的液壓油經單向閥414壓進受壓腔401，並同時經管路12向液壓墊11供油；當泵內活塞柱421右移時，液壓油從油箱2、供油過濾器425、供油單向閥424被重新抽入油腔423；如此往復動作，向受壓腔401與液壓墊11內注入一定預壓力的液壓油。
預壓力的作用使主閥411左靠平衡活塞412，主閥411關閉，截止受壓腔401與卸油腔415的通路；已被壓縮的卸荷壓力調節彈簧432經彈簧座431向右貼緊平衡活塞412，預壓力大於彈簧力，主閥411與平衡活塞412一起左移至擋塊413上停止。
此時，如圖3所示，微動開關5內53-54觸點和51-52觸點為導通(ON)狀態，微動開關5為接通狀態，供氣電磁閥32(見圖1)通電，滑塊液壓墊11有一定預壓力，壓力機處於正常運轉狀態。
請參見圖和圖4所示，圖4是本實用新型氣液過載保護裝置過載動作狀態的結構示意圖。
當過載情況發生時液壓墊11內的液壓油被進一步壓縮，產生超載壓力油經管路12、受壓腔401、主閥411至平衡活塞412右端，超載壓力油在主閥411中心管路作用面積上產生的力大於彈簧力，平衡活塞412左移，主閥411與平衡活塞412右端面分離，主閥411打開，超載壓力油經主閥411中心管路、卸油腔415、卸荷回油管19至油箱2。
此時，微動開關5的活塞杆55左移，53-54觸點斷開(OFF)，51-52觸點仍然接通(ON)；因為微動開關5是雙觸點串連開關，所以微動開關5線路斷開，壓力機滑塊1緊急停止，同時供氣電磁閥32間斷電。
請參見圖和圖5所示，圖5是本實用新型氣液過載保護裝置壓力下降狀態的結構示意圖。
本實用新型過載動作後，滑塊液壓墊11內一定量液壓油回到油箱2，造成壓力下降至低於設定的彈簧壓力值，彈簧432作用力使彈簧座431、平衡活塞412、主閥411右移；微動開關5內活塞杆55右移，51-52觸點斷開(OFF)，53-54觸點接通(ON)，因為微動開關5是雙觸點串連開關，所以微動開關5線路仍然斷開，壓力機仍無法正常運轉。
此時，滑塊1可寸動至上死點，待過載原因排除後，通過復位按鈕數秒後即可恢復正常運轉狀態。復位閥422(見圖1)是在供氣狀態下，試驗調試用手動復位閥422，一般應用時，可採取電旁路自動復位。
綜上所述，本實用新型氣液過載保護裝置由於採用可調節彈簧作為控制卸荷壓力，既簡化結構且擴大供氣壓力範圍，同時能夠比較容易調節彈簧行程壓力，使調節彈簧與實際壓力相吻合；同時由於採用一體式氣動加壓油泵，不僅成本低且安裝位置靈活；另外由於在平衡活塞的左邊增加了密封的彈簧座，不僅使裝配工藝大大降低，並且更易於調節卸荷壓力彈簧行程；本實用新型反應速度快動作精度高，卸荷油壓可控制在設定壓力的10％以內，結構緊湊而使之體積小重量輕，並且安裝方便操作簡單，能夠保護壓力機及其模具在衝壓作業中受過載而不被損壞，因此極為實用。
權利要求1.一種氣液過載保護裝置，包括牽引滑塊(1)，設置在牽引滑塊(1)下的緩衝液壓墊(11)；為緩衝液壓墊(11)供油的油箱(2)及其供油管路(21)；用以壓縮空氣的減壓閥門(31)、供氣電磁閥(32)；與緩衝液壓墊(11)連通的過載保護裝置本體(4)；其特徵在於所述的過載保護裝置本體(4)中部、右部和左部分別形成受壓腔(401)、活塞腔(402)和背壓腔(403)；所述的過載保護裝置本體(4)由位於中部的主閥部件(41)、位於右部的供油控制部件(42)、位於左部的過載保護部件(43)和設置在主閥部件(41)上的微動開關(5)組成。
2.如權利要求1所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的主閥部件(41)設置在過載保護裝置本體(4)中部的受壓腔(401)中，由安置在擋塊(413)處的主閥(411)、位於主閥(411)左側的平衡活塞(412)和位於主閥(411)右側的單向閥(414)組成；在受壓腔(401)中還形成一卸油腔通路(415)，在該卸油腔通路(415)中設置一與油箱(2)連通的卸荷回油管(416)。
3.如權利要求1或2所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的微動開關(5)設置在過載保護裝置本體(4)外，該微動開關(5)由兩組觸點(51-52)和(53-54)、一開關活塞杆(55)和一彈簧(56)組成，該開關活塞杆(55)穿插在兩組觸點(51-52)和(53-54)中，開關活塞杆(55)的一端與平衡活塞(412)的杆部接觸連接，另一端與彈簧(56)接觸連接。
4.如權利要求1所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的供油控制部件(42)設置在過載保護裝置本體(4)右部的活塞腔(402)中，包括位於活塞腔(402)中的活塞柱(421)，該活塞柱(421)將活塞腔(402)分隔為一與供氣電磁閥(32)連接相通的氣動加壓油泵進氣口(422)和一與油箱(2)連通的L形油腔(423)，油腔(423)中設置一供油單向閥(424)。
5.如權利要求1或4所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的供油控制部件(42)中的L形油腔(423)供油單向閥(424)下連接一供油供油過濾器(425)。
6.如權利要求1所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的位於左部的過載保護部件(43)設置在過載保護裝置本體(4)左部的背壓腔(403)中，由抵靠在平衡活塞(412)左側的彈簧座(431)和設置在彈簧座(431)中的卸荷壓力調節彈簧(432)組成。
7.如權利要求6所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於所述的彈簧座(431)呈開口向左的凹形，所述的卸荷壓力調節彈簧(432)的一端抵卡在彈簧座(431)的凹形內。
8.如權利要求1所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於在所述的油箱(2)的供油管路(21)上設置一供油復位閥(22)。
9.如權利要求1所述的氣液過載保護裝置，其特徵在於在所述的油箱(2)上端設置一密封裝置(23)，油箱(2)上端適當部位設置一加油口(24)，在油箱(2)下部適當部位設置一出油口(25)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣液過載保護裝置，包括牽引滑塊及緩衝液壓墊；油箱及供油管路；減壓閥門和供氣電磁閥；與緩衝液壓墊連通的過載保護裝置本體；其特點是所述的過載保護裝置本體中部、右部和左部分別形成受壓腔、活塞腔和背壓腔；所述的過載保護裝置本體由位於中部的主閥部件、位於右部的供油控制部件、位於左部的過載保護部件和設置在主閥部件上的微動開關組成；其中，主閥部件包括主閥、平衡活塞；微動開關中的開關活塞杆與平衡活塞杆部接觸連接；供油控制部件包括活塞柱；過載保護部件包括抵靠在平衡活塞左側的彈簧座和卸荷壓力調節彈簧。本實用新型採用可調節彈簧作為控制卸荷壓力，結構簡單且反應快精度高，同時能容易調節彈簧行程壓力。
文檔編號B30B15/28GK2875786SQ20062003872
公開日2007年3月7日 申請日期2006年1月5日 優先權日2006年1月5日
發明者李偉國 申請人:威思威璐精機(上海)有限公司