CN1109145A - 人造金刚石超高压机的新型液压*** - Google Patents

人造金刚石超高压机的新型液压*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于人造金刚石合成的铰式 六面顶压机的新型液压***，包括液压泵、液压缸、增 压器及液压控制元件。本发明要点在于在每一液压 缸的前腔油路中设置背压阀和截止阀，通过背压阀可 精确地调节每一活塞的运行阻力，实现了活塞以合成 块为基准的精确定位。为进一步提高合成效果，在原 液压泵上并联一大排量的前泵，并在其出口处设置一 卸荷用的电磁阀。本发明因对合成块的密封准确，减 少合成过程中“炸锤”事故的发生，降低硬质合金顶锤 的损耗，又因实现空程前进快慢速的调节，提高合成 效率，降低人造金刚石的生产成本。

Description

本发明涉及一种超高压机的液压***，特别是涉及一种用于对金刚石合成的铰式六面顶压机的超高压液压***。
目前用于合成金刚石的各种型号的铰式六面顶压机的液压***，主要包括有一个排量为25ml的轴向柱塞泵，有的还另配一个排量为2.5ml的补压泵，液压控制阀，六个液压缸和一个超高压液控单向阀、电磁换向阀和节流阀，用以控制液压缸活塞的前进、停止、保压和同步。三个动缸的活塞前端，还都各设有一组行程开关，以控制顶锤的准确定位。
液压油由液压泵中排出，主油路经第一个三位四通电磁阀后分成两路：一路继续向前进入第二个三位四通电磁阀，然后一路油经六组节流阀、二位四通电磁阀和超高压液控单向阀进入液压缸后腔，工作油缸同时又由管路经联通阀与增压器相通;由所说的第二个三位四通电磁阀排出的另一路油则进入工作油缸前腔，推动活塞后退，为了使活塞前端的硬质合金顶锤在接触合成块时准确到位，在三个动缸活塞前端各设置了一个限位开关，以控制关闭三个动缸后腔油路的二位四通。由所说的第一个三位四通电磁阀分出的另一油路，则经由液控单向阀进入增压器的下腔，然后将活塞向上推动进入液压缸。其余的电磁阀多为控制信号油的。
由于采用单泵供油，使活塞在空程前进时速度不能控制，只有单一速度。速度快了，到达合块，由于限位开关的重复精度并非完全可靠，出现偏差，则使各顶锤之间形成的出封间隙不等，降低了对合成快的密封能力，在高温、高压下易引起***，增加硬质合金顶锤的消耗。同时由于节流阀通口调小后，活塞回程时，往往因液流不畅而引起回程压力过高，而且液压缸靠节流阀调节也不甚方便。
此液压***中交流电机带动一液压泵，另一交流电动机带动一在超高压合成过程中工作的补压泵，所以空程前进时，都是单一速度，为了防止活塞运行速度过快，致使运行终了时，因惯性而无法准确定位，以致撞坏合成块，发生“炸锤”事故只能减慢运行速度，使工作效率降低。
本发明的目的在于提供一种新型的液压***，能精确地调节液体阻力，实现活塞以合成块为基准的精确定位，防止或减少合成过程中“炸锤”事故的发生，降低硬质合金顶锤的损耗。
本发明的进一步的目的在于实现空程前进快、慢速可调，以提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的：本***包括液压泵，液压控制阀、液压缸及增压器。其中液压缸包括三个动缸三个定缸，液压泵包括后泵及补压泵。液压泵与第一个三位四通电磁阀联接之后分两通路a、b，通路a与第二个三位四通电磁阀联接后又分两通路a1、a2，通路a4经二位四通电磁阀、超高压液控单向阀后与每一液压缸的后腔油路相联，通路a2与每一液压缸的前腔油路相联;所说的通路b径一液控单向阀与增压器的下腔油路相联;在所说的增压器的上腔油路中联接一联通阀后与各液压缸后腔油路相联，该联通阀由一二位四通电磁阀控制，以便在必要时与液压缸联通或关闭;所说的增压器下腔油路另有两通路，其一是通过可变节流器回油箱，其二是经液控单向阀进行大流量回油，使活塞快速回程，其特征在于：在所说的每一液压缸的前腔油路中各设置一个可调节液阻的背压阀及可控制单缸动作的截止阀（K～K）。由液压泵输出的高压油经第一个三位四通电磁阀后沿通路a进入第二个三位四通电磁阀后沿通路a经二位四通电磁阀、超高压液控单向阀进入工作油缸后腔，推动活塞前进。沿通路a2经背压阀、截止阀进入工作油缸前腔，用以推动活塞后退，背压阀可调节液体阻力，以保证精确定位。由第一个三位四通电磁阀出来的通路b经液控单向阀进入增压器的下腔，以推动活塞上升进行增压，达到合成压力。
本发明的进一步的目的是这样实现的：在所说的液压泵的后泵处又并联一前泵，该前泵现口端还接有一卸用的二位四通电磁阀。
上述液压缸后腔与a1通路联接的二位四通电磁阀及超高压液控单向阀最佳为二组，各包括超高压液控单向阀和二位四通电磁阀，分别与动缸后腔并联油路、定缸后腔并联油路相联。
本发明由于在液压缸前腔油路中设置背压阀调节液阻，可调节致使活塞的运动阻力相等，而取消了原有***中的节流阀，而且将原液压***中控制活塞前进的限位开关定位，改为对合成块的接触定位，每个动缸顶锤在遇到合成块时，都会因受阻而停止，直到三个顶锤全部到位为止，使顶锤的定位更准确，各顶锤之间的密封间隙相等，提高了合成过程中合成块的密封能力，减少或避免了金刚石合成过程中炸锤事故发生，可大大降低硬质合金顶锤的损耗，降低了人造金刚石的生产成本。因为实现接触定位，原有的在活塞前端设置的限住开关，也因失掉了作用而被取消。
又因为本发明并联一前泵，在开始空程前进时前后泵一起供油，活塞块速前进，而在顶锤即将接触合成块时，大排量的前泵缺荷、活塞减速，避免了因惯性撞碎合成块、缩短了空程前进的时间，提高合成效率。因为本发明的最佳实施方式将液压缸后腔油路中的六组串联的单向阀及二位四通电磁阀减少为二组，不但降低了造价而且减少了漏油点。
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的液压***图。
如图所示，并联联接的前泵4，后泵3由交流电机5带动，在前泵5的出口联一卸阀用的二位四通电磁阀6，补压泵2由交流电机1带动，各液压泵串联单向阀7后并联与第一个三位四通电磁阀8相联后分a、b两通路，通路a经第二个三位四通电磁阀9后又分出a4、a5两支路，a1支路经二位四通电磁阀11、超高压液控单向阀12与动缸后腔并联油路相联，另一组与定缸后腔并联油路相联的二位四通电磁阀15、超高压液控单向阀14与所说的二位四通电磁阀11、超高压液控单向阀12并联接油路a，在所说的二位四通电磁阀11与超高压液控单向阀12之间有一接点接二位四通电磁阀10。所说的通路a2经每一背压阀13、截止阀与液压缸前腔油路相联。所说的经第一个三位四通电磁阀8出来的通路b经一液控单向阀23与增压器19下腔相联。在所说的增压器19的上腔油路中串联一联通阀17后与各液压缸后腔油路相联，该联通阀17由一二位四通电磁阀16控制。在增压器19、联通阀17油路之间有一接点接单向阀18，该单向阀18另一端接在第二个三位四通电磁阀9与二位四通电磁阀11、15之间。所说的增压器19下腔油路另有二通路，其一是经电磁球阀20，可变节流器21回油箱，另一通路经液控单向阀22进行大流量回油。
本***的工作过程如下：首先根据合成块的前进速度调节液压缸前腔油路中的背压阀13，使各液压缸的液阻相同实现以合成块为基准的接触定位，以保证合成块的密封可靠。再通过压力传感器及微机控制各电气元件，完成整个工作过程。开始工作，起动交流电机5，空程快速前进时，前泵卸荷阀6的5CT动作，前泵4及并联的后泵3同时工作，1CT动作时，压力油通过三位四通电磁阀8，然后4CT动作，压力油通过三位四通电磁阀9，继而9CT动作，压力油通过二位四通电磁阀11及超高压液控单向阀12进入液压缸动缸后腔，推动活塞前进，活塞快接近合成块时，打开5CT，前泵4通过电磁阀6卸荷，活塞变为慢速，直至接触合成块，进入充液工序时，打开8CT，从三位四通电磁阀9中出来的部分压力油，经二个二位四通电磁阀11，15同时进入六个液压缸，使动、定缸同时前进，压缩合成块，同时二位四通电磁阀16操作，打开联通阀17及增压器19下腔的液控单向阀22，使增压器上腔充液，充液完毕，即进入超压阶段，打开2CT液压油从三位四通电磁阀8，经液控单向阀23进入增压器19下腔，推动活塞上升，使超高压油经联通阀17，进入液压油缸后腔、待达到合成压力后，便可通电合成。进入保压阶段关闭交流电机1、5，2CT、4CT、8CT、9CT，保压一定时间，在保压过程中气损失一部分压力，可通过打开交流电机1及三位四通电磁阀8的2CT补充压力，完成硬质合金的合成过程。打开6CT，增压器19通过电磁球阀20，可调节流器21卸荷，此时，接通交流发电机5，打开1CT、3CT，压力油经三位四通电磁阀8、9经背压阀13进入各液压缸前腔，后腔的压力油经打开的液控单向阀12、14通过二位四通电磁阀10、11、15卸荷，活塞回程，完成一个工作过程。

Claims (4)

1、一种人造金刚石超高压机的新型液压***，包括液压泵、液压控制阀、液压缸及增压器所说的液压缸包括三个动缸、三个定缸，所说的液压泵包括补压泵和后泵，液压泵(3)第一个三位四通电磁阀(8)联接，之后分两通路a、b，通路a与第二个三位四通电磁阀(9)联接后又分两通路a1、a2，通路a1经二位四通电磁阀、超高压液控单向阀后与每一液压缸的后腔油路相联，通路a2与每一液压缸的前腔油路相联；所说的通路b经一液控单向阀(23)与增压器(19)的下腔油路相联；在所说的增压器(19)的上腔油路中联接一联通阀(17)后与各液压缸后腔油路相联，该联通阀(17)由一二位四通电磁阀(16)控制，以便在必要时与液压缸联通或关闭；所说的增压器(19)下腔油路另有两通路，其一是通过可变节流器(21)回油箱，另一通路经液控单向阀(22)进行大流量回油，使活塞快速回程，其特征在于：在所说的每一液压缸的前腔油路中各设置一个可调节液阻的背压阀(13)及可控制单缸动作的截止阀(K～K)。
2、根据权利要求1所述的人造金刚石超高压机的新型液压***，其特征在于：在所说的液压泵的后泵（3）处又并联一前泵（4），该前泵（4）的出口端还接有一卸荷用的二位四通电磁阀（6）。
3、根据权利要求1所述的人造金刚石超高压机的新型液压***，其特征在于：所说的液压缸后腔油路中控制液压缸动作的串联联接的超高压液控单向阀及二位四通电磁阀最佳为二组，一组包括超高压液控单向阀（12）和二位四通电磁阀（11）接动缸后腔并联油路，另一组包括超高压液控单向阀（14）和二位四通电磁阀（15）接定缸后控并联油路。
4、根据权利要求1、2或3所述的人造金刚石超高压机的新型液压***，其特征在于：在所说的增压器（19）的下腔油路的可变节流器（21）前串联一电磁球阀（20）。
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