專(zhuān)利名稱(chēng)：用于調(diào)節(jié)制造空心型材的擠壓機(jī)芯棒的位置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，此方法用于調(diào)節(jié)制造管子的擠壓機(jī)的設(shè)置在液壓沖孔裝置中的芯棒的位置，該沖孔裝置包括一個(gè)液壓缸和一個(gè)活塞，這二者形成一個(gè)芯棒液壓缸，所述管子則由裝在容納器中的且借助于芯棒沖出孔的錠坯擠壓而成，所述容納器設(shè)置在擠壓模具之前。
背景技術(shù)：
通過(guò)德國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)1227858公開(kāi)了一種用于制造空心型材或管子的金屬擠壓機(jī)。在這種擠壓機(jī)上，芯棒以其芯棒液壓缸布置在主壓力機(jī)活塞中。芯棒液壓缸的活塞與一根在壓力機(jī)的活動(dòng)橫梁中滑動(dòng)導(dǎo)向的沖孔橫梁相連接。作為這種內(nèi)置的沖孔裝置的替代方案，大家知道，在壓力機(jī)的主壓力機(jī)活塞或主壓力機(jī)液壓缸之外設(shè)置了芯棒液壓缸。
因?yàn)樾景敉ǔ＞哂胁煌拈L(zhǎng)度，其中應(yīng)該對(duì)磨損加以考慮，所以在借助于絲杠和絲杠螺母及所屬的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)所謂的固定式芯棒對(duì)管子進(jìn)行擠壓時(shí)，對(duì)凹模開(kāi)口中的芯棒尖進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。絲杠和絲杠螺母通常與芯棒行程限制桿一起布置在液壓缸橫梁中或者沖孔橫梁中。將絲杠和絲杠螺母設(shè)置在沖孔橫梁中進(jìn)行芯棒行程限制，這一點(diǎn)比如說(shuō)通過(guò)前述專(zhuān)利文獻(xiàn)得到公開(kāi)。在這里，芯棒行程限制桿的一端固定在液壓缸橫梁中，并且在其朝向托架的另一端承載擋塊。沖孔橫梁憑借一個(gè)螺母支撐在擋塊上，此螺母限制沖孔橫梁的行程并因此限制芯棒的行程，且可以通過(guò)絲杠進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為了在空心型材或管子擠壓成形時(shí)對(duì)由擠壓桿導(dǎo)引的芯棒在模具中/在凹模中進(jìn)行定位，并且在擠壓時(shí)以很高的精度保持這個(gè)位置，在擠壓機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，在擠壓過(guò)程中借助于芯棒液壓缸將芯棒保持在該位置上。為了能保持芯棒在模具中的這個(gè)位置，液壓缸必須精確地以和擠壓桿前行時(shí)相同的速度將芯棒帶回。不過(guò)，在這種情況下由于變形力、磨擦和液壓壓縮性而產(chǎn)生了干擾量，這里必須通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以高度動(dòng)態(tài)的方式對(duì)干擾量進(jìn)行平衡。
此外，有必要覆蓋很大的1∶120以及更高的速度范圍。最后，應(yīng)該注意，由于工藝技術(shù)會(huì)對(duì)芯棒產(chǎn)生很大的不斷變化的拉力，此拉力在擠壓過(guò)程結(jié)束時(shí)同樣會(huì)反轉(zhuǎn)。為了保證定位，這里使用伺服閥，通過(guò)伺服閥控制沖孔液壓缸的全部容積。因?yàn)檫@些伺服閥只能在有限的容積范圍內(nèi)工作，所以不可避免必須為1∶120的速度分辨率平行構(gòu)造多個(gè)不同額定規(guī)格的伺服閥。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種開(kāi)頭所述的方法，此方法以簡(jiǎn)單的方式且尤其在不需要伺服閥的情況下實(shí)現(xiàn)符合所有要求的芯棒位置調(diào)節(jié)。
按本發(fā)明此任務(wù)通過(guò)這種方法得以解決，即芯棒液壓缸由根據(jù)擠壓速度調(diào)節(jié)到預(yù)先計(jì)算的輸送量的泵直接驅(qū)動(dòng)，并且向預(yù)先計(jì)算的泵輸送量供給額外的輸送量，其中為調(diào)節(jié)芯棒的位置，要將一個(gè)作用于芯棒液壓缸的環(huán)形側(cè)上的調(diào)節(jié)閥連接到一個(gè)油箱上。通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)，也就是說(shuō)不使用中間連接的調(diào)節(jié)閥，這樣在泵和芯棒液壓缸之間沒(méi)有任何伺服閥，更確切地說(shuō)，可以僅僅使用普通的、費(fèi)用低廉的且方便運(yùn)行的筒式閥來(lái)調(diào)節(jié)移動(dòng)方向，這樣對(duì)泵的體積流量來(lái)說(shuō)就不產(chǎn)生壓力損失。以此可以達(dá)到這一點(diǎn)，即泵壓與芯棒液壓缸上的工作壓力相應(yīng)。此外，幾乎不會(huì)出現(xiàn)能量損失，并且泵上面的工作壓力更小。直接驅(qū)動(dòng)僅僅需要一個(gè)唯一的、很小的但是具有極高精度且快速工作的調(diào)節(jié)閥用于整個(gè)速度范圍。由此也同時(shí)節(jié)省了很多成本。
按照本發(fā)明的控制原理是，根據(jù)擠壓速度將泵調(diào)節(jié)到一個(gè)輸送量，此輸送量大致產(chǎn)生一個(gè)同樣大小的芯棒液壓缸的回程速度。芯棒因此在整個(gè)擠壓過(guò)程中在模具中大致占據(jù)一個(gè)恒定的位置。為了同樣實(shí)現(xiàn)定位且校正干擾量，按本發(fā)明作為對(duì)已計(jì)算出的芯棒液壓缸的輸送量的補(bǔ)充，這里向泵輸送量供給額外的輸送量。這種額外的輸送量排除了這種可能，即芯棒液壓缸向下逆著擠壓方向移出模具位置。設(shè)置用于在芯棒液壓缸的環(huán)形側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)的小型調(diào)節(jié)閥提供了從液壓缸的環(huán)形面到油箱的連接，并且對(duì)位置定位所需要的通住油箱的油量進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要通往油箱的油量小于額外的輸送量的數(shù)值，那么芯棒就會(huì)向下移出模具；如果與此相反通往油箱的油量更大一些，那么芯棒就會(huì)進(jìn)一步移進(jìn)模具中。這種通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)器來(lái)保持位置的調(diào)節(jié)閥就以此平衡了干擾量。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式提出，將芯棒液壓缸的排出壓力調(diào)節(jié)到一個(gè)規(guī)定的壓力。以此即使在芯棒上的拉力下降時(shí)或者在力反轉(zhuǎn)時(shí)也可以進(jìn)行芯棒的位置調(diào)節(jié)。為此，在液壓缸排出側(cè)或者在芯棒液壓缸的活塞表面?zhèn)茸詈糜幸粋€(gè)比例-限壓閥。這樣，即使在芯棒上的力出現(xiàn)反轉(zhuǎn)或下降時(shí)也可以達(dá)到穩(wěn)定的調(diào)節(jié)性能。
如果優(yōu)選規(guī)定，對(duì)在芯棒液壓缸的兩側(cè)上的壓力進(jìn)行監(jiān)控，比如不僅僅在芯棒液壓缸的環(huán)形側(cè)而且在其排出側(cè)都布置一個(gè)測(cè)壓計(jì)，以此就可以在接通第二調(diào)節(jié)器且對(duì)兩個(gè)液壓缸側(cè)上的壓力進(jìn)行監(jiān)控的情況下，在低于規(guī)定的數(shù)值時(shí)提高排出壓力，使得在芯棒液壓缸的回程側(cè)上調(diào)節(jié)出規(guī)定的壓力。此液壓系統(tǒng)因此總是處于張緊狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)與力的方向無(wú)關(guān)的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)可從權(quán)利要求及以下關(guān)于一種在唯一的附圖
中以非常簡(jiǎn)化的方式示出的調(diào)節(jié)方案的說(shuō)明中得知。
對(duì)于一種作為公知的用于制造空心型材或管子2的擠壓機(jī)1，在圖中以非常簡(jiǎn)化的方式僅僅示出了包含一個(gè)凹模的模具3、連接在模具前面的、接納了一個(gè)已裝入有待擠壓的錠坯4的容納器5、一個(gè)帶有橫梁7的擠壓桿6以及一個(gè)帶有液壓供給裝置的芯棒液壓缸8。芯棒液壓缸8容納了一個(gè)往返移動(dòng)的活塞9，此活塞帶有由其承載的穿過(guò)擠壓桿6且以其尖端或前端在模具3中進(jìn)行了位置定位調(diào)節(jié)的芯棒10。
芯棒液壓缸8直接由泵11進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為此目的，其環(huán)形側(cè)12通過(guò)一個(gè)液壓管路13連接到所示的泵11上，為該泵沿著輸送方向配設(shè)了一個(gè)流入閥14。從液壓管路13上分支出來(lái)的油箱管路15具有一個(gè)集成的很小的與一個(gè)未示出的調(diào)節(jié)器相連的調(diào)節(jié)閥(NG10)16，并接入到油箱17中。
為了對(duì)芯棒10的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)使其前端精確定位在模具3中，將額外數(shù)量的液壓流體在芯棒液壓缸8的環(huán)形側(cè)12供給泵11的輸送量以用于校正干擾量，此輸送量根據(jù)擠壓速度預(yù)先計(jì)算獲得。如果通往油箱17的油量小于額外的輸送量的數(shù)值，通過(guò)由調(diào)節(jié)器所引起的小型調(diào)節(jié)閥16的切換，芯棒10會(huì)立即向下移出模具3。與此相反，如果通往油箱17的油量大于額外的輸送量的數(shù)值，芯棒10會(huì)繼續(xù)移進(jìn)模具3中。芯棒10因此在整個(gè)擠壓過(guò)程中始終在模具3中處于一個(gè)大致恒定的位置上。
芯棒液壓缸8的兩個(gè)液壓缸側(cè)12、18受到壓力監(jiān)控。為此，不僅在其環(huán)形側(cè)12上而且在其排出側(cè)18上都配設(shè)了一個(gè)測(cè)壓計(jì)19a或19b。在一條從芯棒液壓缸8的排出側(cè)18通向油箱管路15的在小型調(diào)節(jié)閥16下面與此油箱管路15相連的排出管路20中，連接了一個(gè)比例-限壓閥或調(diào)壓閥21，而這個(gè)閥則連接在另一個(gè)未示出的調(diào)節(jié)器上。
通過(guò)對(duì)兩個(gè)液壓缸側(cè)上的壓力進(jìn)行監(jiān)控及借助于第二調(diào)節(jié)器對(duì)調(diào)壓閥21進(jìn)行切換，可以在低于規(guī)定值時(shí)提高排出側(cè)18上的壓力，使得在芯棒液壓缸8的環(huán)形側(cè)12或回程側(cè)上調(diào)節(jié)出規(guī)定的壓力。此液壓系統(tǒng)因此總是處于張緊狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)與力的方向無(wú)關(guān)的調(diào)節(jié)，以此同樣可以對(duì)芯棒10上的拉力下降或者力反轉(zhuǎn)作出反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.用于調(diào)節(jié)制造管子(2)的擠壓機(jī)的設(shè)置在一個(gè)液壓沖孔裝置中的芯棒(10)的位置的方法，所述沖孔裝置包括一個(gè)液壓缸和一個(gè)活塞，這二者形成一個(gè)芯棒液壓缸(8)，所述管子則由裝在容納器(5)中的且借助于芯棒(10)沖出孔的錠坯(4)擠壓而成，所述容納器位于擠壓模具(3)之前，其特征在于所述芯棒液壓缸(8)由根據(jù)擠壓速度調(diào)節(jié)到預(yù)先計(jì)算的輸送量的泵(11)直接驅(qū)動(dòng)，并且向預(yù)先計(jì)算的泵輸送量供給額外的輸送量，其中為調(diào)節(jié)芯棒(10)的位置，將一個(gè)作用在芯棒液壓缸(8)的環(huán)形側(cè)(12)上的調(diào)節(jié)閥(16)連接到一個(gè)油箱(17)上。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述芯棒液壓缸(8)的排出壓力調(diào)節(jié)到一個(gè)規(guī)定的壓力。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于對(duì)所述芯棒液壓缸(8)的兩側(cè)上的壓力進(jìn)行監(jiān)控。
全文摘要
用于調(diào)節(jié)制造管子(2)的擠壓機(jī)的設(shè)置在一個(gè)液壓沖孔裝置中的芯棒(10)的位置的方法，所述沖孔裝置包括一個(gè)液壓缸和一個(gè)活塞，這二者形成一個(gè)芯棒液壓缸(8)，所述管子則由裝在容納器(5)中的且借助于芯棒(10)沖出孔的錠坯(4)擠壓而成，所述容納器位于擠壓模具(3)之前。利用此方法，芯棒液壓缸(8)由根據(jù)擠壓速度調(diào)節(jié)到預(yù)先計(jì)算的輸送量的泵(11)直接驅(qū)動(dòng)，并且向預(yù)先計(jì)算的泵輸送量供給額外的輸送量，其中為調(diào)節(jié)芯棒(10)的位置，將一個(gè)作用在芯棒液壓缸(8)的環(huán)形側(cè)(12)上的調(diào)節(jié)閥(16)連接到一個(gè)油箱(17)上。
文檔編號(hào)B21C23/00GK1909989SQ200580002483
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者E·哈根, A·施維佩, A·維爾肖芬 申請(qǐng)人:Sms歐姆科股份有限公司