数控高速冲床液压系统设计

　　随着我国工业逐步向现代化方向加速发展，现代工业体系逐步形成，国内市场对于高速冲压设备的需求愈加迫切，对其各方面的性能要求也越来越高。目前我国几乎还不具备自主生产高速冲压设备的液压系统的能力，造成我国生产冲压设备的成本很高，且进口的液压系统不能很好的适应我国的实际情况，所以，根据我国目前的实际情况，研制出适合我国国情的高速数控冲床液压系统是一个亟待解决的课题。

　　一、冲压设备的概述

　　要使冲压技术得到更大发展，拥有更先进的冲压设备是一个必备的前提，冲压系统是冲压设备重要的组成部分，是目前世界各国冲的压系统主要采用机械式和液压式，机械式是一种比较传统的冲压方式，其主要通过曲柄压力机这一设备实现冲压，曲柄压力机的主要零部件有滑块、曲轴、连杆等。液压式冲压机应用液压传动系统来实现冲压功能，其基本工作原理为YA1中有电流通过时液压油在泵的作用下经过电磁换向阀流入液压缸下腔，这时液压缸上腔的液压油就会经由单向阀3、电磁换向阀2后流回油箱，滑块在活塞的带动下向上运动；这时对YA2通电，电磁换向阀2的右位开始工作，滑块会在活塞的带动下向下运动，对工件进行冲压，实现冲压功能。

　　二、数控高速冲床液压系统的设计

　　2.1系统的工况分析及方案的确定

　　设计的该款高速冲床不仅可以冲压金属，还能够进行冲孔加工。对工件冲压式，滑块快速下降，接触到工件时，滑块速度降低，但压力变大，以保证工件准确的成形，完成冲压过程后，滑块快速上升。该液压系统为达到快速冲压的目的，设计系统的回路时采用了蓄能器+双泵供油+差动连接的组合。选定比例伺服方向阀作为冲床液压系统的控制元件，以满足系统工作时需快速频繁换向的要求。下图是高速数控冲床液压系统的原理图。

　　1、电机 2、高压大流量泵 3、低压小流量泵 4、压力表5、过滤器 6、空气滤清器 7、冷却器 8、液动换向阀 9、电磁换向阀 10、15.单向阀11、16.蓄能器 12、溢流阀 13、比例伺服阀 14、液压缸

　　由上图可知系统的工作原理：比例伺服阀的右位工作，泵2排除的液压油和泵3排出后经过液动换向阀8的液压油一起流经比例伺服阀，流入液压缸的上腔，同时，缸上腔的油依次流经8和13两阀后也流进上腔，这样就构成差动回路，冲头产生一个向下的快速运动。冲头接触到工件时，收到的压力增大，达到阀8的最大承受压力时，阀8的左位接通，泵3停止工作，差动回路中断，此时泵2排出的高压油流经阀13 后进入液压杆上腔，冲头缓慢向下运动，冲压工件。冲压到规定的极限时，SQ2发出信号，比例阀接到负的输入电压信号，左位接通，同时系统的压力自动降低，接通阀8的右位后，泵2和泵3一起将油泵如入液压缸的下腔，上腔的油流经阀13 后回到油箱，冲头在活塞的带动下迅速向上运动，至此就是一个工作循环的全过程。