具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械的製作方法

2024-02-28 15:56:15

本發明涉及機電領域，尤其涉及一種具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械。

背景技術：

現有技術中，對工件進行衝壓通常利用兩種動力形式，一是採用機械傳動作為動力，即機械動力；二是採用液壓傳動作為動力，即液壓動力。通常，當工件變形減小，且工件的彈塑性模量較小，工件變形所需壓力較小時，採用機械動力較為合適，因為，機械動力使得衝壓杆的衝壓動作較快。當工件變形較大，且工件的彈塑性模量較大，工件變形所需壓力較大時，採用液壓動力較為合適，因為，液壓動力能夠提供較大的壓力，從而能夠使工件變形至最終的預設形狀，且衝壓後的工件的力學性能較好。

工程技術人員以往認為，在工件衝壓變形過程中，工件只需受到恆定的衝壓力即可完成成型，然而，申請人利用彈塑性理論在大量的衝壓實驗中分析總結後發現，在衝壓過程中，工件具有兩個階段的變形，即初始階段的單純彈性變形以及到最終成型後的彈塑性混合變形，在初始階段的變形過程中，恆定的壓力就可以使工件發生恆定的變形，而當後續的彈塑性變形階段，需要逐漸的增壓才能使工件繼續變形，從而最終成型。為了使工件能夠最終成型，工程技術人員實際將衝壓杆對工件的壓力始終設置成高於彈塑性變形所需的壓力，並使該壓力保持恆定(因為工程技術人員認為整個變形過程壓力是恆定的)，從而才能使工件衝壓成型，從而使工件在初始階段的彈性變形時，受到的壓力遠大於所需壓力，然而，該較高的恆定壓力使該階段的變形較快，從而導致該階段不能均勻變形，在該階段不能均勻變形導致成型工件力學性能較差，如剛度較差，或衝壓失敗。

由於技術人員認為衝壓工件只需較高的恆定壓力即可，因此，工程技術人員在設計或選用機械或液壓動力時，只需使衝壓杆保持恆定的較高的壓力進給即可。因此，現有技術中的用於驅動衝壓杆的液壓系統只能給衝壓杆提供恆定的壓力，根據申請人的上述描述可知，採用該液壓系統衝壓出的工件力學較差。

根據申請人的上述描述，衝壓杆在進行衝壓過程應具有三個行程段，即衝壓杆進給至工件的空行程段(第一行程段)、衝壓杆使工件彈性變形的彈性變形行程段(第二行程段)以及衝壓杆使工件發生彈塑性變形並最終衝壓成型的彈塑性變形行程段(第三行程段)。

此外，現有技術中用於衝壓的液壓系統還具有以下缺點：

1、衝壓杆的回程控制複雜，且回程反應不更靈敏。

2、衝壓杆回程時，回程速度不穩定，造成每次回程時間不同。

3、衝壓杆的第一階段和第二階段進給速度不穩定，壓力變化響應較慢。

技術實現要素：

針對現技術中存在的上述技術問題，本發明的實施了提供了一種能夠解決上述一個或幾個問題的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械。

為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：

一種具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械，用於衝壓工件，包括執行機構以及為所述執行機構提供壓力並控制所述執行機構的液壓控制機構；其中：

所述執行機構包括執行缸體、設置在所述執行缸體內並將所述執行缸體分為下腔室和上腔室的執行活塞以及與所述執行活塞連接並從所述下腔室伸出的用於衝壓工件的衝壓杆，所述衝壓杆具有進給至與工件接觸的第一行程段、將工件衝壓至初始變形狀態的第二行程段以及將工件衝壓成型的第三行程段；

液壓控制機構包括：

第一蓄能器和第二蓄能器，所述第一蓄能器所提供的壓力小於所述第二蓄能器的壓力；

第一進油管路和第二進油管路，所述第一蓄能器與所述第一進油管路連接，所述第二蓄能器與所述第二進油管路連接；

三位五通換向閥，其具有兩個進油口和三個出油口，所述第一進油管路和所述第二進油管路分別與兩個進油口連接，三個出油口分別連接第一、二、三液壓管路；第一液壓管路和第二液壓管路與所述上腔室連接；三位五通換向閥的閥芯通過朝一個方向移動具有使第一進油管路與第一液壓管路連通，且第一進油管路和第二進油管路均與第二液壓管路和第三液壓管路斷開的第一位移段、且具有使第二進油管路與第二液壓管路連通，且第一進油管路和第二進油管路均與第一液壓管路和第三液壓管路斷開的第二位移段、且具有使第二進油管路與第三液壓管路連通，且第一進油管路和第二進油管路均與第一液壓管路和第二液壓管路斷開的第三位移段；以當所述衝壓杆在第一行程段進給時，所述三位五通換向閥的閥芯處於第一位移段，所述第一進油管路通過第一液壓管路與所述上腔室連通，所述衝壓杆進給至第二行程段時，所述三位五通換向閥的閥芯切換至第二位移段，所述衝壓杆進給至第二行程段，所述第二進油管路通過第二液壓管路與所述上腔室連通；

增壓機構，其包括變徑活塞腔、設置在所述變徑活塞腔的較小直徑段內的第一活塞、設置在所述變徑活塞腔的較大直徑段內的的第二活塞、固定在述第一活塞上的第一連杆以及固定在所述第二活塞上並與所述第一連杆相對設置的第二連杆，其中，所述第一活塞和所述第二活塞將變徑活塞腔分割成小徑腔室、大徑腔室以及中部腔室，所述第一連杆和所述第二連杆位於所述中部腔室中，所述第三液壓管路通向所述大徑腔室，所述小徑腔室通過第一連通管路與所述上腔室連通；

聯動機構，其用於使所述衝壓杆在第一行程段、第二行程段和第三行程段進給與所述三位五通換向閥的閥芯的第一位移段、第二位移段和第三位移段建立對應關係，所述聯動機構包括位於所述執行缸體一側且傾斜設置且能夠轉動的搖杆、兩端分別與所述三位五通換向閥的閥芯和所述搖杆連接的閥杆、以及設置在所述衝壓杆上並與所述搖杆抵靠的頂杆，以使所述衝壓杆進給時，所述頂杆推抵所述搖杆轉動，所述搖杆帶動所述閥杆以驅動所述三位五通換向閥的閥芯朝一個方向移動，並且使所述衝壓杆進給的三個行程段與所述三位五通換向閥的閥芯的三個位置段的聯動關係設置成：當所述衝壓杆在第一行程段進給時，所述三位五通換向閥的閥芯在第一位移段移動；當所述衝壓杆在第二行程段進給時，所述三位五通換向閥的閥芯在第二位移段移動；當所述衝壓杆在第三行程段進給時，所述三位五通換向閥的閥芯在第三位移段移動；當所述衝壓杆進給至第三行程段時，所述第三液壓管路進入所述大徑腔室；

液力緩衝控制機構，其包括固定在所述第一連杆的端部的緩衝缸體、固定在所述第二連杆的端部並伸入所述緩衝缸體中的緩衝活塞，其中，所述緩衝活塞與所述緩衝缸體圍成一緩衝腔室，所述緩衝腔室內設置有用於抵靠所述緩衝活塞的緩衝彈簧，所述緩衝腔室通過節流閥與第三蓄能器連通，所述中部腔室與所述第三蓄能器連通，所述第三蓄能器的最高限定壓力小於所述第二液壓管路的壓力；

回程保壓機構，其用於當所述衝壓杆將工件衝壓成型回程時，所述回程保壓機構使得所述右腔室具有預定壓力。

優選地，還包括分別設置在所述第一液壓管路和所述第二液壓管路上的第一單向閥和第二單向閥，所述第一單向閥和所述第二單向閥阻止所述上腔室的液壓油回流。

優選地，還包括回程控制機構，所述回程控制機構包括設置在衝壓模具上的壓力傳感器、通過第二連通管路與所述上腔室連接的二位二通換向閥以及根據所述壓力傳感器的信號控制所述二位二通換向閥動作的控制器，所述第一進油管路與所述下腔室連通，以使，當所述衝壓杆完成第三行程段時，所述衝壓杆靠在所述壓力傳感器上，所述壓力傳感器將壓力信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制所述二位二通換向閥使所述第二連通管路與油箱連通以使所述上腔室內的液壓油回所述油箱。

優選地，所述回程保壓機構包括保壓缸體、設置在所述保壓缸體內的保壓活塞，所述保壓活塞將所述保壓缸體分別成左保壓腔室和右保壓腔室，所述右保壓腔室內設置有保壓彈簧，所述左保壓腔室通過第四連通管路與所述二位二通換向閥連接，所述右保壓腔室通過一設定有預定導通壓力的回流單向閥與油箱連接。

優選地，所述三位五通換向閥為比例換向閥。

與現有技術相比，本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械的有益效果是：液壓控制機構的增壓機構與液力緩衝控制機構配合使得衝壓杆在進入第三行程段以使工件發生彈塑性變形時，壓力不斷升高，從而符合工件在彈塑性變形時對壓力逐漸增加的要求，由於本發明的液壓控制機構使得衝壓杆符合三個行程段壓力的變化，從而使衝壓出的工件剛度較好，並且衝壓工件的報廢率較低。

該節流閥的開度大小能夠控制第一活塞和第二活塞處於差動狀態的時間，也控制第一活塞和第二活塞在處於差動狀態時所行進的位移，反應到衝壓杆時，即，節流閥能夠控制衝壓杆單位位移(進給位移)對工件壓力的增加率，也能夠控制衝壓杆單位時間對工件壓力的增加率。從而能夠控制工件在彈塑性變形階段的要求壓力的增加變化率，從而衝壓不同材料和尺寸的工件，使之成型。

三位五通換向閥與衝壓杆通過聯動機構實現了聯動，也就是說衝壓杆把自身運動的機械信號傳遞給三位五通換向閥，並將該機械信號通過三位五通換向閥轉換成液壓信號，並在此通過液壓信號轉換為衝壓杆的機械動作。

液壓控制機構的壓力和動力由兩個蓄能器提供(第一蓄能器和第二蓄能器)，第一蓄能器和第二蓄能器分別為衝壓杆的三個行程段提供工件所需的壓力和進給動力，蓄能器提供的壓力比油泵提供的壓力更穩定，從而使加工出的工件性能穩定性好，互換性更高。

本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械中的液壓控制機構相對於現有技術中的液壓控制機構，更能夠符合工件變形的實際要求，衝壓的工件優於利用現有技術的液壓控制機構衝壓出的工件。

附圖說明

圖1為本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械的結構示意圖。

圖中：

1-第一進油管路；2-第二進油管路；3-第一蓄能器；4-第一液壓管路；5-第二液壓管路；6-第三液壓管路；7-三位五通換向閥；8-第一活塞；9-第二活塞；10-大徑腔室；11-小徑腔室；12-第二連杆；13-第一連杆；14-中部腔室；15-緩衝活塞；16-緩衝腔室；17-緩衝彈簧；18-節流閥；19-第三蓄能器；20-第一連通管路；21-第一單向閥；22-第二單向閥；23-上腔室；24-下腔室；25-執行活塞；26-第二連通管路；27-二位二通換向閥；28-控制器；29-油箱；30-衝壓杆；31-頂杆；32-搖杆；33-閥杆；34-壓力傳感器；35-衝壓模具；36-工件；37第三連通管路；38-第二蓄能器；39-回流單向閥；40-保壓彈簧；41-保壓缸體；42-保壓活塞；43-左保壓腔室；44-右保壓腔室；45-第四連通管路。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作詳細說明。

在介紹本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械前，首先介紹被衝壓工件36衝壓變形的過程，以及衝壓工件36的衝壓杆30(或稱壓頭)在整個衝壓過程的幾個行程段以便能夠深入理解本發明的技術方案及友誼效果。

傳統認為，工件36需要受到足夠的且恆定的壓力即可成型，然而，工件36在實際變形中，隨著不同階段的變形所需壓力不同。工件36從毛坯到成型共經歷兩種變形，一是初始階段的單純的彈性變形，此時，衝壓杆30隻需足夠的恆定的壓力即可使工件36進行彈性變形；二是彈塑性混合變形，在此階段既存在彈性變形有存在塑性變形，此時，衝壓杆30在進給的同事需要逐漸增加壓力，從而使工件36最終成型。

由上可知，為衝壓杆30在衝壓過程中需要具有三個行程段，即衝壓杆30進給至工件36的空行程段(第一行程段)、衝壓杆30使工件36彈性變形的彈性變形行程段(第二行程段)以及衝壓杆30使工件36發生彈塑性變形並最終衝壓成型的彈塑性變形行程段(第三行程段)。

在第一行程段，動力機構(可以為機械動力或液壓動力)只需為衝壓杆30提供運動即可，在第二行程段，動力機構要為衝壓杆30提供一定的恆定的壓力以使工件36彈性變形，在第三行程段，動力機構要為衝壓杆30提供起始位第二行程段的壓力，並隨衝壓杆30的進給壓力逐漸升高的壓力，從而使工件36實現彈塑性變形。

本發明基於上述描述，提供了一種使衝壓杆30能夠在三個行程段能夠提供相應壓力的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械

如圖1所示，本發明的實施例公開了一種具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械，用於衝壓工件36，包括執行機構以及為執行機構提供壓力並控制執行機構的液壓控制機構；其中：執行機構包括執行缸體、設置在執行缸體內並將執行缸體分為下腔室24和第二上腔室23的執行活塞25以及與執行活塞25連接並從下腔室24伸出的用於衝壓工件36的衝壓杆30，衝壓杆30具有進給至與工件36接觸的第一行程段、將工件36衝壓至初始變形狀態的第二行程段以及將工件36衝壓成型的第三行程段；液壓控制機構包括：第一蓄能器3和第二蓄能器38，第一蓄能器3所提供的壓力小於第二蓄能器38的壓力；第一進油管路1和第二進油管路2，第一蓄能器3與第一進油管路1連接，第二蓄能器38與第二進油管路2連接；三位五通換向閥7，其具有兩個進油口和三個出油口，第一進油管路1和第二進油管路2分別與兩個進油口連接，三個出油口分別連接第一、二、三液壓管路；第一液壓管路4和第二液壓管路5與第二上腔室23連接；三位五通換向閥7的閥芯通過朝一個方向移動具有使第一進油管路1與第一液壓管路4連通，且第一進油管路1和第二進油管路2均與第二液壓管路5和第三液壓管路6斷開的第一位移段、且具有使第二進油管路2與第二液壓管路5連通，且第一進油管路1和第二進油管路2均與第一液壓管路4和第三液壓管路6斷開的第二位移段、且具有使第二進油管路2與第三液壓管路6連通，且第一進油管路1和第二進油管路2均與第一液壓管路4和第二液壓管路5斷開的第三位移段；以當衝壓杆30在第一行程段進給時，三位五通換向閥7的閥芯處於第一位移段，第一進油管路1通過第一液壓管路4與第二上腔室23連通，衝壓杆30進給至第二行程段時，三位五通換向閥7的閥芯切換至第二位移段，衝壓杆30進給至第二行程段，第二進油管路2通過第二液壓管路5與第二上腔室23連通；增壓機構，其包括變徑活塞腔、設置在變徑活塞腔的較小直徑段內的第一活塞8、設置在變徑活塞腔的較大直徑段內的的第二活塞9、固定在述第一活塞8上的第一連杆13以及固定在第二活塞9上並與第一連杆13相對設置的第二連杆12，其中，第一活塞8和第二活塞9將變徑活塞腔分割成小徑腔室11、大徑腔室10以及中部腔室14，第一連杆13和第二連杆12位於中部腔室14中，第三液壓管路6通向大徑腔室10，小徑腔室11通過第一連通管路20與第二上腔室23連通；聯動機構，其用於使衝壓杆30在第一行程段、第二行程段和第三行程段進給與三位五通換向閥7的閥芯的第一位移段、第二位移段和第三位移段建立對應關係，聯動機構包括位於執行缸體一側且傾斜設置且能夠轉動的搖杆32、兩端分別與三位五通換向閥7的閥芯和搖杆32連接的閥杆33、以及設置在衝壓杆30上並與搖杆32抵靠的頂杆31，以使衝壓杆30進給時，頂杆31推抵搖杆32轉動，搖杆32帶動閥杆33以驅動三位五通換向閥7的閥芯朝一個方向移動，並且使衝壓杆30進給的三個行程段與三位五通換向閥7的閥芯的三個位置段的聯動關係設置成：當衝壓杆30在第一行程段進給時，三位五通換向閥7的閥芯在第一位移段移動；當衝壓杆30在第二行程段進給時，三位五通換向閥7的閥芯在第二位移段移動；當衝壓杆30在第三行程段進給時，三位五通換向閥7的閥芯在第三位移段移動；當衝壓杆30進給至第三行程段時，第三液壓管路6進入大徑腔室10；液力緩衝控制機構，其包括固定在第一連杆13的端部的緩衝缸體、固定在第二連杆12的端部並伸入緩衝缸體中的緩衝活塞15，其中，緩衝活塞15與緩衝缸體圍成一緩衝腔室16，緩衝腔室16內設置有用於抵靠緩衝活塞15的緩衝彈簧17，緩衝腔室16通過節流閥18與第三蓄能器19連通，中部腔室14與第三蓄能器19連通，第三蓄能器19的最高限定壓力小於第二液壓管路5的壓力。回程保壓機構，其用於當衝壓杆將工件衝壓成型回程時，回程保壓機構使得右腔室具有預定壓力。

在本發明的一個優選實施例中，如圖1所示，具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械還包括分別設置在第一液壓管路4和第二液壓管路5上的第一單向閥21和第二單向閥22，第一單向閥21和第二單向閥22阻止第二上腔室23的液壓油回流。

在本發明的一個優選實施例中，如圖1所示，具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械還包括回程控制機構，回程控制機構包括設置在衝壓模具35上的壓力傳感器34、通過第二連通管路26與第二上腔室23連接的二位二通換向閥27以及根據壓力傳感器34的信號控制二位二通換向閥27動作的控制器28，所述第一進油管路1通過第三連通管路37與所述下腔室24連通，以使，當衝壓杆30完成第三行程段時，衝壓杆30靠在壓力傳感器34上，壓力傳感器34將壓力信號傳遞給控制器28，控制器28控制二位二通換向閥27使第二連通管路26與油箱29連通以使第二上腔室23內的液壓油回油箱29。

回程保壓機構包括保壓缸體41、設置在保壓缸體41內的保壓活塞42，保壓活塞42將保壓缸體分別成左保壓腔室43和右保壓腔室44，右保壓腔室44內設置有保壓彈簧44，左保壓腔室43通過第四連通管路45與二位二通換向閥27連接，右保壓腔室44通過一設定有預定導通壓力的回流單向閥39與油箱29連接。

優選地，三位五通換向閥7為比例換向閥。

其中，回流單向閥39的預定導通壓力是指，當衝壓杆30回程時，第二上腔室23的壓力升高到保壓彈簧40被完全壓縮時，第二上腔室23和左保壓腔室43內的壓力，也即單向閥的打開壓力。

為方便理解本發明的技術方案及有益效果，下面介紹一下本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械工作過程。

在介紹具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械工作過程之前，首先介紹一下本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械中的增壓機構的增壓原理以及液力緩衝控制機構的工作原理，以便更好的理解本發明的電液控制壓力機械工作過程。

若第一活塞8和第二活塞9隻受到液壓油的推力而受力平衡，並且第一活塞8和第二活塞9兩者剛性連接，即第一活塞8和第二活塞9通過一個連杆連接，第一活塞8和第二活塞9始終同步運動，小徑腔室11內的液壓油對第一活塞8的推力應該等於大徑腔室10內的液壓油對第二活塞9的推力，即P1S1＝P2S2(其中，P1為小徑腔室11內的液壓油的壓力，P2為大徑腔室10內的液壓油的壓力，S1為第一活塞8的截面面積；S2為第二活塞9的截面面積)，由於第二活塞9的截面面積S2大於第一活塞8的截面面積S1，從而使小徑腔室11內的液壓油的壓力P1大於大徑腔室10內的液壓油的壓力P2，因此，當液壓油進入增壓機構的大徑腔室10後，小徑腔室11輸送的液壓油的壓力大於大徑腔室10內的液壓油的壓力，具體大小關係與第一活塞8與第二活塞9的截面面積比有關。

應該解釋：上述增壓機構的壓力變化關係是建立在兩活塞只受到液壓油的推力並且兩活塞同步運動(如兩活塞剛性連接)的前提下得出的。

液力緩衝控制機構使得第一活塞8和第二活塞9通過第一連杆13和第二連杆12連接，當增壓機構中的大徑腔室10未通入或通入較低壓力的液壓油時，並同時第三蓄能器19向緩衝腔室16內提供一定壓力的液壓油，從而使第一連杆13和第二連杆12保持相對靜止，緩衝彈簧17處於較小的壓縮狀態，此時，大徑腔室10、小徑腔室11、中部腔室14內的液壓油的壓力以及緩衝彈簧17對第一連杆13和第二連杆12的推力使得第一活塞8和第二活塞9處於靜止且平衡狀態，第一活塞8和第二活塞9看作整體處於平衡狀態。當向大徑腔室10通入相對壓力較高的液壓油(大於第三蓄能器19提供的壓力)時，大徑腔室10內的液壓油推抵第二活塞9從而使平衡打破，第二活塞9在推力的作用下帶動緩衝活塞15朝第一活塞8移動，同時緩衝活塞15的移動使緩衝腔室16內的液壓油不斷經過節流閥18向第三蓄能器19衝充能，緩衝彈簧17不斷被壓縮，在此過程中，第一連杆13與第二連杆12始終朝小徑腔室11移動，但第二連杆12的移動速度大於第一連杆13從而使兩個連杆形成差動，也即第二活塞9與第一活塞8形成差動，至到緩衝彈簧17完全被壓縮後，第一連和第二連杆12才同步運動，也即第二活塞9與第一活塞8同步運動，此時第一活塞8和第二活塞9的受力平衡再次建立。根據上述的對增壓機構的增壓原理，當第一活塞8與第二活塞9處於平衡狀態時，小徑腔室11內的液壓油的壓力P1才能大於大徑腔室10內的液壓油的壓力P2，在液力緩衝控制機構的初始狀態時，大徑腔室10內的壓力較小為Pa，從而使小徑腔室11內的壓力為Pb，當向大徑腔室10內通入壓力為Pa』(Pa』)Pa)液壓油時，第一活塞8和第二活塞9之間因設置了液力緩衝控制機構，從而使的小徑腔室11內的液壓油壓力並沒有立刻升高到平衡狀態時與Pa』對應的Pb』，而從Pb開始慢慢上升，直至緩衝彈簧17被完全壓縮，第一活塞8和第二活塞9同步運動而達到新的平衡後，小徑腔室11內的壓力才從Pb達到Pb』。

由上述可知，增壓機構與液力緩衝控制機構能夠使小徑腔室11內的壓力從一初始壓力升高的預定壓力，從而使第二上腔室23內的壓力逐漸升高，從而使衝壓件在第三行程段對工件36產生不斷升高的壓力，以滿足工件36彈塑性變形的要求。

如圖1所示，本發明的具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械的用於衝壓工件36的執行元件為衝壓杆30，液壓控制機構用於為衝壓杆30提供動力並使衝壓件在上述三個行程段中對工件36施加對應的壓力，並還用於控制衝壓杆30的回程。

在液壓系統開始供油後，衝壓杆30開始在第一行程段進給並不斷靠近工件36，此時，聯動機構中設置在衝壓杆30上的頂杆31推抵搖杆32，使搖杆32轉動帶動閥杆33移動，閥杆33移動使三位五通換向閥7的閥芯在第一位移段移動，此時，第一進油管路1(第一進油管路1因與第一蓄能器3連接，其壓力小於第二進油管路2的壓力)經過三位五通換向閥7進入第一液壓管路4，經過第一液壓管路4後進入第二上腔室23，液壓油進入第二上腔室23後因自身壓力較低，從而只為衝壓杆30提供進給運動(當然，也可同時提供壓力較小的動力)，從而使衝壓杆30不斷進給進而與工件36接觸，此時，衝壓杆30開始進給至第二行程段，並且衝壓杆30藉助頂杆31、搖杆32以及閥杆33使三位五通換向閥7的閥芯移動至第二位移段。

當衝壓杆30接觸工件36後，衝壓杆30開始進給至第二行程段，且同時三位五通換向閥7的閥芯移動至第二位移段，第一進油管路1三位五通換向閥7，第二進油管路2通過三位五通換向閥7進入第二液壓管路5，並經過第二液壓管路5將液壓油通入第二上腔室23，由於為第二進油管路2供油的第二蓄能器38所提供的壓力大於第一蓄能器3所提供的壓力，第二進油管路2和第二液壓管路5內的壓力大於第一進油管路1和第一液壓管路4內的壓力，且此時，第二上腔室23內的液壓油的壓力等於第二液壓管路5內的壓力，並且，將該第二液壓管路5的壓力設置成使該壓力的液壓油推抵執行活塞25，使衝壓杆30對工件36的壓力滿足工件36發生初始狀態的彈性變形，從而衝壓杆30在第二行程段進給時使工件36發生初始狀態的彈性變形，從而完成第二行程段，工件36完成初始狀態的彈性變形。

當衝壓杆30進給完成第二行程段後，開始進入第三行程段，並且衝壓杆30藉助頂杆31、搖杆32以及閥杆33使三位五通換向閥7的閥芯移動至第三位移段。此時，第二進油管路2與第二液壓管路5關閉，第二進油管路2與第三液壓管路6連通(該第三液壓管路6與第二進油管路2連通，其壓力與第二進油管路2相同，且與衝壓杆30在第二行程段進給時，第二液壓管路5的壓力也相同)，第三液壓管路6內的液壓油進入增壓機構的大徑腔室10，根據增壓機構的上述增壓過程和液力緩衝控制機構的上述緩衝過程可知，在三位五通換向閥7的閥芯處於第二位移段時，即衝壓杆30還處於第二行程段時，由於第二上腔室23通過第一連通管路20與小徑腔室11連通，則第二上腔室23內的液壓油的壓力等於小徑腔室11內的液壓油的壓力，該壓力能夠使衝壓杆30衝壓工件36使工件36發生彈性變形，因此，在衝壓杆30剛開始進給至第三行程段時，小徑腔室11內的壓力等於衝壓杆30在第二行程段時液壓油的壓力，當三位五通換向閥7的閥芯從第二位移段切換至第三位移段後，第三液壓管路6的液壓油(該液壓油的壓力高於第三蓄能器19的所提供的壓力，也即大於緩衝腔室16內的液壓油的壓力，並等於小徑腔室11內的液壓油的壓力)進入大徑腔室10內，該大徑腔室10內的液壓油推抵第二活塞9朝第一活塞8移動，緩衝活塞15在第二活塞9的驅動下使緩衝腔室16內的液壓油經過節流閥18進入第三蓄能器19，並同時壓縮緩衝彈簧17，在此過程中，第一活塞8和第二活塞9均朝小徑腔室11移動，只是第二活塞9的移動速度大於第一活塞8的移動速度，從而形成差動，此時，隨著第一活塞8和第二活塞9的不斷移動，小徑腔室11內的液壓油的壓力逐漸升高，從而使衝壓杆30在第三行程段，對工件36的壓力不斷增大，當緩衝彈簧17被完全壓縮後，第一活塞8和第二活塞9開始同步運動，第一活塞8和第二活塞9受力平衡，從而使得小徑腔室11內的液壓油的壓力達到最大，從而使衝壓杆30對工件36的壓力達到最大，衝壓杆30使工件36衝壓成型。

當工件36衝壓成型後，衝壓杆30壓靠在衝壓模具35上的壓力傳感器34上，該壓力傳感器34將信號傳遞給控制器28，以告知控制器28工件36已經衝壓成型，控制器28控制二位二通換向閥27動作，從而使第二上腔室23內的液壓油進入回程保壓機構中的左保壓腔室43中，由於在第二上腔室23設置有保壓彈簧40，為使保壓活塞42處於平衡狀態，左保壓腔室43內的液壓油具有一定壓力，從而使第二上腔室23內的液壓油具有一定壓力，但此時第二上腔室23內的液壓油的壓力小於下腔室24內的液壓油的壓力，下腔室24內的液壓油驅動執行活塞25，從而使衝壓杆30回程。至此，衝壓杆30完成一個衝壓過程，加工一個工件36。

本發明的關鍵點在於：液壓控制機構的增壓機構與液力緩衝控制機構配合使得衝壓杆30在進入第三行程段以使工件36發生彈塑性變形時，壓力不斷升高，從而符合工件36在彈塑性變形時對壓力逐漸增加的要求，由於本發明的液壓控制機構使得衝壓杆30符合三個行程段壓力的變化，從而使衝壓出的工件36剛度較好，並且衝壓工件36的報廢率較低。

應該說明：在液力緩衝控制機構中，應該使第二活塞9的截面面積與第一活塞8的截面面積之比等於工件36在彈性變形階段所需的壓力與工件36在彈塑性變形時所需的最大壓力之比，也就是說，可根據工件36在彈性變形階段所需的壓力以及工件36在彈塑性變形時所需的最大壓力設計出兩活塞的截面面積。

液力緩衝控制機構控制衝壓杆30對工件36的壓力升高速率的一個關鍵因素是設置了節流閥18，該節流閥18的開度大小能夠控制第一活塞8和第二活塞9處於差動狀態的時間，也控制第一活塞8和第二活塞9在處於差動狀態時所行進的位移，反應到衝壓杆30時，即，節流閥18能夠控制衝壓杆30單位位移(進給位移)對工件36壓力的增加率，也能夠控制衝壓杆30單位時間對工件36壓力的增加率。從而能夠控制工件36在彈塑性變形階段的要求壓力的增加變化率，從而衝壓不同材料和尺寸的工件36，使之成型。

本發明的另一個關鍵點在於：三位五通換向閥7與衝壓杆30通過聯動機構實現了聯動，也就是說衝壓杆30把自身運動的機械信號傳遞給三位五通換向閥7，並將該機械信號通過三位五通換向閥7轉換成液壓信號，並在此通過液壓信號轉換為衝壓杆30的機械動作。

本發明的又一個關鍵點在於：液壓控制機構的壓力和動力由兩個蓄能器提供(第一蓄能器3和第二蓄能器38)，第一蓄能器3和第二蓄能器38分別為衝壓杆30的三個行程段提供工件36所需的壓力和進給動力，蓄能器提供的壓力比油泵提供的壓力更穩定，從而使加工出的工件36性能穩定性好，互換性更高。

本發明的又一個關鍵點在於：在液壓控制機構的回油管路上設置了回程保壓機構，該回程保壓機構使得右腔室具有一定壓力，該壓力使得衝壓杆30的回程速度穩定，從而使衝壓杆30回程時不會對執行油缸產生衝擊。

本發明具有穩壓功能和回程保壓功能的電液控制壓力機械中的液壓控制機構相對於現有技術中的液壓控制機構，更能夠符合工件36變形的實際要求，衝壓的工件36優於利用現有技術的液壓控制機構衝壓出的工件36。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。