CN1515371A - 全液压自由锻锤动力系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全液压自由锻锤动力系统，特别适合于粗锤杆结构的蒸空锤——单臂锤、双臂锤和无砧座模锻锤改造为电液锤之用。其特征是：由集成块安装在粗锤杆结构蒸空锤原汽缸上，集成块上安装有工作缸，工作缸外套装有外缸并紧固在集成块上，工作缸与打击阀及压力控制阀、蓄能器相连接，并与液压站连接。本发明的有益效果为：最大限度地利用原有机件，结构简单、紧凑，改造费用低，具有节能、可靠的特点。

Description

全液压自由锻锤动力系统

技术领域：

本发明涉及金属加工设备技术领域，特别涉及具有粗锤杆结构蒸空锤——单臂锤、双臂锤和无砧座模锻锤改造为电液锤的设计，是利用液压传动的锤的驱动装置。

背景技术：

现有粗锤杆结构的锻锤动力装置是一个单作用汽缸，活塞固定于锤杆上端将气缸分隔为上腔、下腔并以压缩空气或蒸汽为动力。当气缸下腔进气，上腔排气时，锤头实现上升动作：当气缸上腔进气、下腔排气时，锤头在自重及气压作用下实现快速打击动作。由于气缸排出的废气中存在着大量压力能、热能，因而能源利用率很低。国内该类锤的改造有两种方案：一种是采用进油打击方式；一种是排油打击方式，两种均为液气锤。进油打击方式的液压动力系统是在原锤杆上端加出一个驱动液压缸，中间插入进液管，其间用衬套和密封圈密封，进液管的上端固定在保险缸盖上。通过管路与操纵阀连接。进液管进油时；锤在油压及自重作用下实现打击；进油管排油时，利用原气缸下腔的压缩空气使锤头回程。采用该液压动力系统改造的液气锤，由于锤杆防转仍保留原非圆导向结构，气缸下腔的泄漏问题仍然存在，加之进液管的密封衬套固定在锤杆上，由于锤击引起的冲击、振动、偏击必然带来液压油的泄漏和进液管的拉毛。放油打击方式的液压动力系统，是在原有机架上加装一个驱动液压缸，取代原有气缸。液压缸被锤杆内分为上腔和下腔，上腔充填一定量压缩气体为气腔，下腔为液压腔。下腔进油时，上腔气体被压缩，锤杆实现上升动作，下腔排油时，锤头在气压工及自重作用下实现打击，由于上腔气压较低。因而该类液气锤工作行程较长，原有的锤头、锤杆及气缸均不能被利用，改造成本较大，加之该类液气锤回程信号需打击完毕后方能发出。因而存在连击及闷锤现象。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单、紧凑，改造费用低，基本无泄漏，无回弹连击，无闷锤现象，适合于粗锤杆改造的全液压自由锻锤动力系统。

本发明的技术解决方案是：一种全液压自由锻锤动力系统，其特征是：由集成块安装在粗锤杆结构蒸空锤原汽缸上，集成块上安装有工作缸，工作缸外套装有外缸并紧固在集成块上，工作缸与打击阀及压力控制阀、蓄能器相连接，并与液压站连接。

本发明中所述的工作缸内装有一活塞杆，活塞杆与原锤杆连接，活塞杆将工作缸内腔分为有杆腔和无杆腔，活塞杆上端为无杆腔。工作缸外壁与外缸内壁形成环形通道，通过工作缸上端的油口与工作缸无杆腔相通并通过集成块与打击阀连接。打击阀、压力控制阀直接安装在集成块内。打击阀采用伺服阀或插装阀。液压站由液压泵及油箱、油泵组成，顶置或为旁置。原气缸上、下进汽口均与大气常通。

本发明的有益效果为：由于工作缸有杆腔工作时通恒定压力油，打击后无杆腔接通油箱失压锤头实现无阻力回程，因而克服了现有放油打击方式工作的液气锤闷锤、连击等现象，同时克服进油打击方式工作的液气锤气缸下腔由于非圆防转导向结构密封困难、泄漏严重的缺点。由于该动力装置安装在原气缸上，原有气缸及锤杆防转结构均未改变，锤杆仅作少量改动，原有机件得到充分利用，因而改造成本低。由于该动力装置工作时，液压油的排油无残余压力能和热能，因而能量利用率较高。由于该动力装置中的活塞杆为柔性细长杆，因而锻锤打击工作时，偏击及冲击振动对活塞杆密封寿命的影响较小。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

附图说明：

附图为本发明的一种全液压自由锻锤动力系统结构示意图。

具体实施方式：

附图描述了本发明的一个实施例，该例中有一个集成块07，直接安装在原锻锤气缸05顶端，集成块07上安装有工作缸10，手动换向阀16、插装阀17、蓄能器11及压力控制阀15，工作缸08内装有活塞杆04。工作缸08外套装有外缸09并紧固在集成块07上。活塞杯04与原锤杆02连接，原有气缸05、防转导套03、锤杆基本不变，原有机身18、砧座01保持不变。气缸05上、7气腔均与大气相通。工作缸08被活塞杆04分为无杆腔和有杆腔，上腔为无杆腔。无杆腔通过工作缸08上端油口、工作缸08外侧环形液压油通道与打击阀连接，实现进油、回油控制。本实施例中电机12、油泵13、油箱14可组装在一个液压站，可以预置于床身，也可旁置并通过油管与集成块连接。

上运实施例的工作原理：压力控制阀15自动实现油泵13对蓄能器11的充油和卸荷。通过操纵手动阀16实现打击、悬锤、回程动作。打击时，操纵手动阀16处于a位置，打击阀10液控口回油在弹簧力作用下处于d位置。此时油泵13、蓄能器11的压力油通过打击阀10注入无杆腔，同时有杆腔的压力油通过插装阀17，经打击阀10也进入无杆腔，从而实现快速打。与此同时，由于锤杆02下移，原缓冲气室形成负压，迫使单向阀06打开补气，锤杆02在油压及自重的作用下开始下降到到排气口以下时，缓冲气室通过排气口与大气接通，于是，锤杆02在活塞杆作用下实现快速打击动作。

回程时，操纵手动阀16处于C位置，打击阀在液控口液压力作用下处于e位置，工作缸08无杆腔通过其外侧环形液压油通道及打击阀10回油。此时，插装阀17控制接通回油，油泵及和蓄能器11的压力油经插装阀17进入工作作缸08有能干腔，从而使活塞杆04及锤杆02在压力油作用下迅速回程。接近上限时，锤杆02将气缸05上腔排气口封闭，集成块07底面、气缸05、锤杆02上端面形成封闭缓冲室，锤杆02被迫处于上限位置。

悬锤时，操纵手动阀16处于中位b，即图示位置，此时打击阀处于e位置，工作缸08无杆腔通过外侧环形液压油通道及打击阀回油、失压，同时插装阀17在压力油作用下处于关闭状态，从而使工作缸08有杆腔的油封闭，锤头停止运动。

Claims (7)

1、一种全液压自由锻锤动力系统，其特征是：由集成块安装在粗锤杆结构蒸空锤原汽缸上，集成块上安装有工作缸，工作缸外套装有外缸并紧固在集成块上，工作缸与打击阀及压力控制阀、蓄能器相连接，并与液压站连接。

2、根据权利要求1所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是：工作缸内装有一活塞杆，活塞杆与原锤杆连接，活塞杆将工作缸内腔分为有杆腔和无杆腔，活塞杆上端为无杆腔。

3、根据权利要求2所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是：工作缸外壁与外缸内壁形成环形通道，通过工作缸上端的油口与工作缸无杆腔相通并通过集成块与打击阀连接。

4、根据权利要求1或2、3所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是：打击阀、压力控制阀直接安装在集成块内。

5、根据权利要求1或2、3所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是：打击阀采用伺服阀或插装阀。

6、根据权利要求1或2、3所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是；液压站由液压泵及油箱、油泵组成，顶置或为旁置。

7、根据权利要求1所述的全液压自由锻锤动力系统，其特征是：原气缸上、下进汽口均与大气常通。