專利名稱：摩擦焊機(jī)恒壓變量液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D2，現(xiàn)有的摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)包括兩位四通換向閥、減壓閥、油缸、三位四 通換向閥、調(diào)速閥、電磁溢流閥和泵源裝置，通過(guò)各個(gè)閥門的聯(lián)動(dòng)，來(lái)控制摩擦焊機(jī)的夾具 夾緊與松開(kāi)、離合與制動(dòng)，以及滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向、速度和軸向壓力。
這種液壓控制系統(tǒng)的泵源裝置30采用雙聯(lián)定量泵10為系統(tǒng)提供壓力油，其中雙聯(lián)定量 泵10的小泵為夾具夾緊和離合系統(tǒng)提供壓力油，壓力大小由電磁溢流閥B17控制；雙聯(lián)定 量泵10的大泵為滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)提供壓力油，壓力大小由電磁溢流閥A16控制。移動(dòng)夾具油缸7 的動(dòng)作由兩位四通換向閥C3控制，壓力由減壓閥A4控制。旋轉(zhuǎn)夾具油缸8的動(dòng)作由兩位四 通換向閥B2控制，壓力由減壓閥B5控制。離合制動(dòng)油缸9的動(dòng)作由兩位四通換向閥Al控 制，壓力由減壓閥C6控制。推力油缸ll帶動(dòng)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)摩擦焊接過(guò)程中快進(jìn)、工進(jìn)、 摩擦、頂鍛和快退五個(gè)階段。工進(jìn)和摩擦階段，兩位四通換向閥D14工作，摩擦壓力由減壓 閥D15控制，工進(jìn)速度由調(diào)速閥13控制?？爝M(jìn)和快退時(shí)，兩位四通換向閥D14失電，三位 四通換向閥12工作，快進(jìn)和快退速度取決于雙聯(lián)定量泵10的大泵的額定流量。頂鍛時(shí)，三 位四通換向閥12右側(cè)得電工作，壓力大小由電磁溢流閥A16控制。
在夾緊或離合制動(dòng)過(guò)程中，移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9的活塞做機(jī) 械運(yùn)動(dòng)，雙聯(lián)定量泵10的小泵產(chǎn)生的壓力油形成有用的機(jī)械功。當(dāng)夾具夾緊或松開(kāi)到位、離 合制動(dòng)到位后，移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9的活塞停止機(jī)械運(yùn)動(dòng)，此時(shí) 沒(méi)有有用的機(jī)械功消耗，系統(tǒng)處于保壓階段，但雙聯(lián)定量泵10的小泵仍然以恒定流量工作， 大量的高壓液壓油通過(guò)電磁溢流閥B17流回油箱，油泵電機(jī)消耗功率幾乎全部轉(zhuǎn)化成熱量。 在快進(jìn)和快退過(guò)程中，推力油缸ll的活塞做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，雙聯(lián)定量泵10的大泵產(chǎn)生的壓力油形 成有用的機(jī)械功。在摩擦和頂鍛階段，推力油缸ll的活塞機(jī)械運(yùn)動(dòng)距離也很小，此時(shí)有用的 機(jī)械功消耗相應(yīng)也很小，系統(tǒng)基本處于保壓階段，但雙聯(lián)定量泵10的大泵仍然以恒定流量工 作，大量的高壓液壓油通過(guò)電磁溢流閥A16流回油箱，幾乎全部轉(zhuǎn)化成熱量。由于在整個(gè)焊 接過(guò)程中，夾緊或離合制動(dòng)過(guò)程以及快進(jìn)和快退過(guò)程的時(shí)間相對(duì)很短，不到整個(gè)焊接時(shí)間的 10%，大部分時(shí)間里，系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)，雙聯(lián)定量泵10產(chǎn)生的液壓油均通過(guò)電磁溢流閥A16 和電磁溢流閥B17流回油箱，不產(chǎn)生有用的機(jī)械功，全部都轉(zhuǎn)化成熱量。導(dǎo)致油溫升高過(guò)快， 無(wú)用功率很大，功率利用率很低。同時(shí)，液壓油溫直接影響液壓油粘度，溫度越高，粘度越
小，相應(yīng)的系統(tǒng)泄漏量變化越大，管道的流動(dòng)阻力變化也越大，由此導(dǎo)致系統(tǒng)的各種參數(shù)發(fā) 牛變化，引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，控制精度相應(yīng)降低。若采用冷卻系統(tǒng)控制油溫，又需要與產(chǎn)熱 量成正比的電力，大量熱量排放到大氣中，不利于環(huán)保。經(jīng)測(cè)定，C450型摩擦焊機(jī)采用上述 液壓控制系統(tǒng)， 一個(gè)摩擦焊接過(guò)程循環(huán)液壓系統(tǒng)的平均功耗約為874 kJ。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)由于無(wú)用功率損耗高而導(dǎo)致油溫高、系統(tǒng)不穩(wěn)定的不足，本發(fā)明提供 一種摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，其泵源裝置采用三個(gè)恒壓變量泵與一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵結(jié)合的 方式供給系統(tǒng)油壓，可以減小功率損耗，穩(wěn)定油溫而最終穩(wěn)定液壓控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案 一種摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括兩位四通 換向閥、減壓閥、油缸、三位四通換向閥、調(diào)速閥、電磁溢流閥和泵源裝置，其特點(diǎn)是所述 的泵源裝置由三個(gè)恒壓變量泵和一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵組成，移動(dòng)夾具油缸、旋轉(zhuǎn)夾具油缸和 離合制動(dòng)油缸動(dòng)作所需的壓力油分別由三個(gè)恒壓變量泵提供，推力油缸動(dòng)作所需的壓力油由 一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵提供，滑臺(tái)兩級(jí)軸向壓力由兩級(jí)恒壓變量泵上的恒壓閥直接控制，滑臺(tái) 運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速闊控制。
本發(fā)明的有益效果是由于其泵源裝置采用三個(gè)恒壓變量泵與一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵結(jié)合 的方式，替代雙聯(lián)定量泵來(lái)供給系統(tǒng)油壓，減小了整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗，穩(wěn)定了油溫而最終 液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定工作。經(jīng)測(cè)定，C450型摩擦焊機(jī)采用本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)， 一個(gè)摩擦焊
接過(guò)程循環(huán)液壓系統(tǒng)的平均功耗由現(xiàn)有技術(shù)的874 kJ下降為436kJ，功耗降低了 50%。同時(shí)， 由于移動(dòng)夾具油缸、旋轉(zhuǎn)夾具油缸和離合制動(dòng)油缸動(dòng)作所需的壓力油分別由三個(gè)恒壓變量泵 提供，避免了三個(gè)油缸各自動(dòng)作時(shí)對(duì)其它兩個(gè)油缸壓力的影響。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)示意圖。
圖中，l-兩位四通換向閥A， 2-兩位四通換向閥B， 3-兩位四通換向閥C， 4-減壓閥A， 5-減壓閥B， 6-減壓閥C， 7-移動(dòng)夾具油缸，8-旋轉(zhuǎn)夾具油缸，9-離合制動(dòng)油缸，10-雙聯(lián)定量 泵，11-推力油缸，12-三位四通換向閥，13-調(diào)速閥，14-兩位四通換向閥D， 15-減壓閥D， 16-電磁溢流閥A， 17-電磁溢流閥B， 18-恒壓變量泵A， 19-恒壓變量泵B， 20-恒壓變量泵C， 21-電磁溢流閥C， 22-電磁溢流閥D， 23-電磁溢流閥E， 24-兩級(jí)恒壓變量泵，25-變量活塞， 26-兩位四通換向閥E， 27-恒壓閥A， 28-恒壓閥B， 30-泵源裝置。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明包括兩位四通換向閥、減壓閥、油缸、三位四通換向闊、調(diào)速閥、電 磁溢流閥和泵源裝置，其泵源裝置30由恒壓變量泵A18、恒壓變量泵B19、恒壓變量泵C20 和兩級(jí)恒壓變量泵24擔(dān)任，減少了現(xiàn)有技術(shù)控制摩擦和工進(jìn)壓力的減壓闊D15，減少了控制 移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9動(dòng)作所需壓力的減壓闊A4、減壓閥B5 和減壓閥C6，還減少了控制雙聯(lián)定量泵10小泵壓力的電磁溢流閥B17。增加了起安全保護(hù) 作用的電磁溢流閥C21、電磁溢流閥D22和電磁溢流闊E23。此時(shí)，電磁溢流閥A16也只起 安全保護(hù)作用。
移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9動(dòng)作所需的壓力油分別由恒壓變量 泵A18、恒壓變量泵B19和恒壓變量泵C20提供，其油路壓力分別由恒壓變量泵A18、恒壓 變量泵B19和恒壓變量泵C20上各自的恒壓閥調(diào)定，兩位四通換向閥A1、兩位四通換向閥 B2、兩位四通換向閥C3分別控制三路油路方向。電磁溢流閥C21、電磁溢流閥D22和電磁 溢流閥E23的設(shè)定壓力要分別大于恒壓變量泵A18、恒壓變量泵B19和恒壓變量泵C20的設(shè) 定壓力，工作過(guò)程中只起安全閥作用。在移動(dòng)夾具油缸7夾緊與松開(kāi)動(dòng)作過(guò)程中，當(dāng)夾緊壓 力小于恒壓變量泵18設(shè)定壓力時(shí)，恒壓變量泵18滿流量輸出，實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開(kāi)，當(dāng)夾 緊壓力達(dá)到恒壓變量泵18設(shè)定壓力后，恒壓變量泵18處于保壓狀態(tài)，液壓油只需很少流量 即可保持壓力恒定，恒壓變量泵18輸出流量很小，減少了液壓油的流動(dòng)，從而減小了功率的 損耗。同理，在旋轉(zhuǎn)夾具油缸夾緊與松開(kāi)動(dòng)作過(guò)程中，當(dāng)夾緊壓力小于恒壓變量泵19設(shè)定壓 力時(shí)，恒壓變量泵19滿流量輸出，實(shí)現(xiàn)快速夾緊與松開(kāi)，當(dāng)夾緊壓力達(dá)到恒壓變量泵19設(shè) 定壓力后，恒壓變量泵19處于保壓狀態(tài)，液壓油只需很少流量即可保持壓力恒定，恒壓變量 泵19輸出流量很小，減少了液壓油的流動(dòng)，從而減小了功率的損耗。同理，在離合制動(dòng)袖缸 動(dòng)作過(guò)程中，當(dāng)離合制動(dòng)壓力小于恒壓變量泵20設(shè)定壓力時(shí)，恒壓變量泵20滿流量輸出， 實(shí)現(xiàn)快速離合制動(dòng)，當(dāng)離合制動(dòng)壓力達(dá)到恒壓變量泵20設(shè)定壓力后，恒壓變量泵20處于保 壓狀態(tài)，液壓油只需很少流量即可保持壓力恒定，恒壓變量泵20輸出流量很小，減少了液壓 油的流動(dòng)，從而減小了功率的損耗?？傊捎煤銐鹤兞勘肁18、恒壓變量泵B19和恒壓變 量泵C20分別為移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9動(dòng)作提供所需的壓力油 可以減小功率的損耗，有效的防止油溫升高，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，由于移動(dòng)夾具油缸、 旋轉(zhuǎn)夾具油缸和離合制動(dòng)油缸動(dòng)作所需的壓力油分別由三個(gè)恒壓變量泵提供，避免了三個(gè)油 缸各自動(dòng)作時(shí)對(duì)其它兩個(gè)油缸壓力的影響。
推力油缸11動(dòng)作所需的壓力油由兩級(jí)恒壓變量泵24提供，滑臺(tái)軸向壓力由兩級(jí)恒壓變 量泵24上的恒壓閥A27和恒壓閥B28直接控制，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向由三位四通換向閥12控制， 滑臺(tái)工進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥13控制，滑臺(tái)快進(jìn)運(yùn)動(dòng)速度由兩級(jí)恒壓變量泵24的空載流量控
制?？深A(yù)先設(shè)定兩級(jí)恒壓變量泵24上的恒壓閥A27和恒壓閥B28分別對(duì)應(yīng)摩擦和頂鍛壓力。 電磁溢流閥A16的設(shè)定壓力要大于兩級(jí)恒壓變量泵24的最大設(shè)定壓力，丁:作過(guò)程中只起安 全閥作用。
快進(jìn)時(shí)，兩級(jí)恒壓變量泵24上的兩位四通換向閥E26不動(dòng)作，恒壓閥A27起作用。三 位四通換向閥12右側(cè)電磁鐵得電，液壓油通入推力油缸11右腔，左腔油液直接由三位四通 換向閥12回油，由于只用克服導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)阻尼，負(fù)載較輕，系統(tǒng)壓力小于恒壓閥A27的設(shè)定 壓力，恒壓閥A27閥芯處于左側(cè)，油路開(kāi)啟，將兩級(jí)恒壓變量泵24上的變量活塞25右腔與 回油相接，壓力很低，而左腔為系統(tǒng)壓力，變量活塞25在系統(tǒng)壓力作用下克服彈簧力向右運(yùn) 動(dòng)至極限位置，雙級(jí)恒壓變量泵24的流量增至最大。在推力油缸ll帶動(dòng)下，滑臺(tái)快速運(yùn)動(dòng)。 若負(fù)載突然加大，如兩個(gè)焊接工件接觸，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)受阻，系統(tǒng)壓力加大，作用在恒壓閥A27 左側(cè)的壓力大于右側(cè)的彈簧力，恒壓閥A27的閥芯向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥A27形成的節(jié)流作用 加大，變量活塞25右腔壓力加大，推動(dòng)變量活塞向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24的流量減小， 直到變量活塞25兩側(cè)的推力處于平衡狀態(tài)。在平衡狀態(tài)下，變量活塞25兩側(cè)的推力相等， 左腔為系統(tǒng)壓力，右腔壓力由系統(tǒng)壓力、變量活塞25上的節(jié)流孔以及恒壓閥A27閥芯形成 的節(jié)流孔共同決定。恒壓閥A27彈簧力越大，維持變量活塞25平衡吋所需的系統(tǒng)壓力就越 大，平衡時(shí)系統(tǒng)壓力越大?？焱藭r(shí)，三位四通換向閥12右側(cè)電磁鐵得電，兩級(jí)恒壓變量泵 24的工作和調(diào)節(jié)過(guò)程同上。
工進(jìn)時(shí)，兩級(jí)恒壓變量泵24上的兩位四通換向閥E26動(dòng)作，恒壓閥B28起作用。三位 四通換向閥12不得電，兩位四通換向閥D14得電，調(diào)速閥13起作用，使滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度降低。 此時(shí)，由于調(diào)速閥13的節(jié)流作用，兩級(jí)恒壓變量泵24后、調(diào)速閥13之前的管路壓力提高， 達(dá)到兩級(jí)恒壓變量泵24上恒壓閥B28設(shè)定壓力后，作用在恒壓閥B28左側(cè)的壓力大于恒壓 閥B28右側(cè)的彈簧力，恒壓閥B28的閥芯向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥B28形成的節(jié)流作用加大，變 量活塞25右腔壓力加大，推動(dòng)變量活塞25向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量降低，最 終與調(diào)速閥控制流量相同。
摩擦和頂鍛時(shí)，壓力高低分別由兩級(jí)恒壓變量泵24上的恒壓閥B28和恒壓閥A27控制。 滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度主要取決于摩擦和頂鍛過(guò)程中焊接工件的縮短速度。當(dāng)系統(tǒng)壓力小于恒壓閥設(shè) 定壓力，兩級(jí)恒壓變量泵24大流量輸出，保證壓力的快速響應(yīng).，當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定壓力， 作用在恒壓閥左側(cè)的壓力大于恒壓閥右側(cè)的彈簧力，恒壓閥的閥芯向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥形成 的節(jié)流作用加大，變量活塞25右腔壓力加大，推動(dòng)變量活塞25向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵 24的流量減小，直到變量活塞25兩側(cè)的推力處于平衡狀態(tài)。兩級(jí)恒壓變量泵24自動(dòng)調(diào)節(jié)輸 出流量，以維持系統(tǒng)壓力恒定。由于摩擦和頂鍛過(guò)程中焊接工件的縮短速度不會(huì)很大，故壓
力達(dá)到設(shè)定值后的維持流量很小，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出功率小，所需電機(jī)功率小，減少了 液壓油的流動(dòng)摩擦，有效的防止了油溫升高，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
移動(dòng)夾具油缸7、旋轉(zhuǎn)夾具油缸8和離合制動(dòng)油缸9動(dòng)作所需的壓力油分別由恒壓變量 泵A18、恒壓變量泵B19和恒壓變量泵C20提供，施力油缸11動(dòng)作所需的壓力油由兩級(jí)恒 壓變量泵24提供。
摩擦焊接準(zhǔn)備階段，兩位四通換向閥A1、兩位四通換向閥B2、兩位四通換向閥C3、兩 位四通換向闊7和三位四通換向閥12均處于失電狀態(tài)，電磁溢流閥A16、電磁溢流閥C21、 電磁溢流閥D22和電磁溢流閥E23上的電磁鐵也均處于失電狀態(tài)，整個(gè)裝置處于卸荷狀態(tài)， 根據(jù)需要調(diào)定恒壓變量泵A18、恒壓變量泵B19和恒壓變量泵C20上的恒壓閥壓力值，將兩 級(jí)恒壓變量泵24上恒壓閥B28和恒壓閥A27的壓力值分別設(shè)定為摩擦壓力和頂鍛壓力。啟 動(dòng)恒壓變量滎A(yù)18、恒壓變量泵B19和恒壓變量泵C20和兩級(jí)恒壓變量泵24，準(zhǔn)備工作完成。
電磁溢流閥C21上的電磁鐵得電，移動(dòng)夾具油路建壓。兩位四通換向閥C3的電磁鐵得 電，移動(dòng)夾具系統(tǒng)夾緊。夾緊過(guò)程中，當(dāng)壓力小于恒壓變量泵A18的設(shè)定壓力時(shí)，恒壓變量 泵A18滿流量輸出，實(shí)現(xiàn)快速夾緊，當(dāng)夾具夾緊壓力達(dá)到恒壓變量泵A18的設(shè)定壓力后，恒 壓變量泵A18處于保壓狀態(tài)，恒壓變量泵A18流量自動(dòng)減小。
電磁溢流閥D22上的電磁鐵得電，旋轉(zhuǎn)夾具油路建壓。兩位四通換向閥B2的電磁鐵得 電，旋轉(zhuǎn)夾具系統(tǒng)夾緊。夾緊過(guò)程中，當(dāng)壓力小于恒壓變量泵B19的設(shè)定壓力時(shí)，恒壓變量 泵B19滿流量輸出，實(shí)現(xiàn)快速夾緊，當(dāng)夾具夾緊壓力達(dá)到恒壓變量泵B19的設(shè)定壓力后，恒 壓變量泵B19處于保壓狀態(tài)，恒壓變量泵B19流量自動(dòng)減小。
電磁溢流閥16的電磁鐵得電，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始建壓。給三位四通換向閥12右端加電， 推力油缸n活塞推動(dòng)滑臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)?；_(tái)快進(jìn)時(shí)只用克服滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)阻力，負(fù)載很輕，兩級(jí)恒 壓變量泵24上變量活塞25處于最右端，兩級(jí)恒壓變量泵24以最大空載流量輸出，使滑臺(tái)向 左側(cè)快速運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)滑臺(tái)進(jìn)入工進(jìn)位置時(shí)，三位四通換向閥12失電，兩位四通換向閥14得電，調(diào)速閥13 起作用，使滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度降低。此時(shí)，由于調(diào)速閥]3的節(jié)流作用，兩級(jí)恒壓變量泵24后、 調(diào)速閥13之前的管路壓力提高，作用在恒壓閥B28左側(cè)的壓力大于恒壓闊B28右側(cè)的彈簧 力，恒壓閥B28的閥芯向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥B28形成的節(jié)流作用加大，變量活塞25右腔壓 力加大，推動(dòng)變量活塞25向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量降低，最終與調(diào)速閥控制 流量相同。工進(jìn)后，兩位四通換向閥C3加電，主軸開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)摩擦焊接的兩側(cè)工件接觸后，進(jìn)入摩擦狀態(tài)，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度減慢?；_(tái)運(yùn)動(dòng)速度主要 取決于焊接件摩擦縮短速度?；_(tái)運(yùn)動(dòng)速度小于工進(jìn)速度，兩級(jí)恒壓變量泵24后、調(diào)速閥
13之前的管路壓力進(jìn)一步提高，作用在恒壓閥B28左側(cè)的壓力克服恒壓閥B28右側(cè)的彈簧力， 推動(dòng)恒壓閥B28的閥芯進(jìn)一步向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥B28形成的節(jié)流作用更大，變量活塞25 右腔壓力加大，推動(dòng)變量活塞25向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量進(jìn)一步降低。當(dāng)流 量過(guò)小，不足以補(bǔ)充焊接件摩擦縮短引起的活塞運(yùn)動(dòng)所需的流量時(shí)，系統(tǒng)壓力就會(huì)降低。此 時(shí)作用在恒壓閥B28右側(cè)的彈簧力大于左側(cè)的推力，推動(dòng)恒壓閥B28的閥芯向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒 壓閥B28形成的節(jié)流作用變小，變量活塞25右腔壓力降低，變量活塞25向右運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒 壓變量泵24輸出流量提高。自動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果最終使得兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量與焊接件 摩擦縮短引起的活塞運(yùn)動(dòng)所需的流量適應(yīng)，以維持恒壓閥B28所設(shè)定的壓力，即摩擦壓力。
當(dāng)摩擦?xí)r間達(dá)到后，兩位四通換向閥C3失電，主軸制動(dòng)停轉(zhuǎn)。兩位四通換向閥14失電， 同時(shí)三位四通換向閥12右端得電，調(diào)速閥不起作用。兩級(jí)恒壓變量泵24上兩位四通換向閥 26得電，將恒壓閥A27與變量活塞25右腔接通，恒壓閥A27的設(shè)定壓力為頂鍛壓力，高于 摩擦壓力。因此此時(shí)作用在恒壓閥A27右側(cè)的彈簧力大于左側(cè)的推力，推動(dòng)恒壓閥A27的閥 芯向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓閥A27形成的節(jié)流作用變小，變量活塞25右腔壓力降低，變量活塞25 向右運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量提高，實(shí)現(xiàn)頂鍛過(guò)程。當(dāng)系統(tǒng)壓力提高，作用在恒壓 閥A27左側(cè)的推力大于恒壓閥A27右側(cè)的設(shè)定的彈簧力時(shí)，推動(dòng)恒j玉閥A27的閥芯向右側(cè) 運(yùn)動(dòng)，恒壓閥A27形成的節(jié)流作用變大，變量活塞25右腔壓力加大，推動(dòng)變量活塞25向左 運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量降低。此時(shí)進(jìn)入保壓狀態(tài)，所需壓力恒定，焊接工件幾乎 不再縮短，兩級(jí)恒壓變量泵24進(jìn)入保壓補(bǔ)給狀態(tài)，液壓油只需少量的補(bǔ)給滿足液壓系統(tǒng)泄漏 即可保持壓力恒定，兩級(jí)恒壓變量泵24實(shí)現(xiàn)高壓力、小流量供油。
當(dāng)設(shè)定的保壓時(shí)間達(dá)到后，三位四通換向閥12失電，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)截止。兩位四通換向閥 B2失電，旋轉(zhuǎn)夾具松開(kāi)。三位四通換向閥12左側(cè)得電，油路換向，滑臺(tái)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)， 由于負(fù)載較輕，系統(tǒng)壓力降低，作用在恒壓陶A27右側(cè)的彈簧力大于左側(cè)的推力，推動(dòng)恒壓 閥A27的閥芯向左側(cè)運(yùn)動(dòng)，恒壓闊A27形成的節(jié)流作用變小，變量活塞25右腔壓力降低， 變量活塞25向右運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵24輸出流量提卨，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)快退。到原位后， 三位四通換向閥12左側(cè)失電，兩位四通換向閥Al失電，移動(dòng)夾具釋放，完成一個(gè)焊接循環(huán)。
夾具松開(kāi)過(guò)程中，當(dāng)壓力小于恒壓變量泵A18、恒壓變量泵B19的設(shè)定壓力吋，恒壓變 量泵A18和恒壓變量泵B19滿流量輸出，實(shí)現(xiàn)快速松開(kāi)，當(dāng)夾具松開(kāi)壓力達(dá)到恒壓變量泵 A18和恒壓變量泵B19的設(shè)定壓力后，恒壓變量泵A18和恒壓變量泵B9處于保壓狀態(tài)，恒 壓變量泵A18和恒壓變量泵B19流量自動(dòng)減小。
滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)到原位后，電磁溢流閥A16失電卸荷，兩級(jí)恒壓變量泵24后的系統(tǒng)壓力幾乎 為零。變量活塞25左腔壓力為零，變量活塞25在彈簧力作用下向左運(yùn)動(dòng)，兩級(jí)恒壓變量泵
24輸出流量降低，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)恒壓變量泵24低壓、小流量輸出，所需電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率很小。
經(jīng)測(cè)定，C450型摩擦悍機(jī)采用上述液壓控制系統(tǒng)， 一個(gè)摩擦焊接過(guò)程循環(huán)液壓系統(tǒng)的平 均功耗降為436kJ，與現(xiàn)有技術(shù)相比功耗降低了 50%。
權(quán)利要求
1、一種摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括兩位四通換向閥、油缸、三位四通換向閥、調(diào)速閥、電磁溢流閥和泵源裝置，其特征在于所述的泵源裝置由三個(gè)恒壓變量泵和一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵組成，移動(dòng)夾具油缸、旋轉(zhuǎn)夾具油缸和離合制動(dòng)油缸動(dòng)作所需的壓力油分別由一個(gè)恒壓變量泵提供，推力油缸動(dòng)作所需的壓力油由兩級(jí)恒壓變量泵提供。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的兩級(jí)恒壓變量泵， 由其恒壓閥設(shè)定摩擦壓力和頂鍛壓力，由其兩級(jí)恒壓變量泵的空載流量設(shè)定滑臺(tái)快進(jìn)速度， 由由其調(diào)速閥設(shè)定工進(jìn)速度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述的三個(gè)恒壓變量泵， 其壓力的設(shè)定分別對(duì)應(yīng)移動(dòng)夾具油缸、旋轉(zhuǎn)夾具油缸和離合制動(dòng)油缸所需的工作壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種摩擦焊機(jī)液壓控制系統(tǒng)，包括兩位四通換向閥、減壓閥、油缸、三位四通換向閥、調(diào)速閥、電磁溢流閥和泵源裝置，其特點(diǎn)是所述泵源裝置由三個(gè)恒壓變量泵和一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵組成，移動(dòng)夾具油缸、旋轉(zhuǎn)夾具油缸和離合制動(dòng)油缸動(dòng)作所需的壓力油分別由三個(gè)恒壓變量泵提供，推力油缸動(dòng)作所需的壓力油由一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵提供。由于其泵源裝置采用三個(gè)恒壓變量泵與一個(gè)兩級(jí)恒壓變量泵相結(jié)合，替代雙聯(lián)定量泵來(lái)供給系統(tǒng)油壓，減小了系統(tǒng)的功耗，穩(wěn)定了油溫而最終使液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定工作。經(jīng)測(cè)定，C450型摩擦焊機(jī)采用本液壓控制系統(tǒng)，一個(gè)摩擦焊接過(guò)程循環(huán)液壓系統(tǒng)的平均功耗由現(xiàn)有技術(shù)的874kJ下降為436kJ，降低了50％。
文檔編號(hào)B23K20/12GK101168215SQ20071018845
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者杜隨更 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)