專利名稱：用于液壓拉深墊的液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于深沖壓力機的液壓拉深墊的液壓缸。
背景技術(shù)：
在拉深過程中，拉深壓力機將金屬板夾持在上模件和下模件之間。通過上模件和下模件之間的相對運動，金屬板在下模上被拉伸，并在兩個模件之間壓制成形。用于拉深金屬板所需的保持力由拉深墊提供。例如，文獻EP0069201A2中描述了一種用于拉深壓力機的拉深墊。拉深墊包括具有三個操作腔的液壓缸。其中兩個操作腔氣動地操作，而第三個操作腔則是液壓操作腔的形式。液壓操作腔設(shè)置用于在下端位置上的阻擋拉深墊，并控制活塞桿的向上運動。兩個氣動操作腔由不同的活塞相互分隔開。在活塞桿向上運動的過程中，兩個氣動操作腔設(shè)置成相互連通，從而使不同活塞的表面區(qū)域的差異變得明顯，并使活塞向上運動，以用于已成型的金屬件的彈出。該運動可以由液壓操作腔中相反地起作用的液壓力來控制。

發(fā)明內(nèi)容
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的是提供一種用于拉深墊的緊湊型液壓缸，通過其能夠控制活塞桿的位置以及活塞桿提供的作用力。該目的通過具有獨立權(quán)利要求1所述特征的液壓缸來實現(xiàn)。該液壓缸包括具有若干操作腔的缸體。在缸體中，可滑動地支撐有活塞桿，活塞桿在一前端在從缸體伸出。在活塞桿的外部自由端上，連接有浮動板，在該浮動板上設(shè)置有金屬板支撐環(huán)。該金屬板支撐環(huán)在拉深過程中將所需的拉深力施加到待成形的金屬板上。該液壓缸包括三個單獨的液壓操作腔。第一操作腔和第二操作腔分別由第一活塞表面區(qū)域和第二活塞表面區(qū)域界定出。優(yōu)選地，這兩個操作腔由環(huán)形活塞彼此分開。第一操作腔和第二操作腔僅有很小的容積，并用于將活塞桿連同下模件的浮動板一起帶到所需的位置。特別地，通過第一操作腔和第二操作腔的液壓增壓，活塞桿的運動和/或位置可以得到控制。由于第一活塞和第二活塞的表面區(qū)域較小，因此只需較少的流體量。在缸體中，優(yōu)選在活塞桿的內(nèi)部前端，提供有比第一活塞表面區(qū)域以及第二活塞表面區(qū)域大很多的第三活塞表面區(qū)域。第三活塞表面區(qū)域可以比另兩個活塞的表面區(qū)域大 3-10倍。第三活塞表面區(qū)域界定出第三操作腔，通過第三操作腔，由活塞桿傳遞到金屬板保持環(huán)上的金屬板保持力得到調(diào)節(jié)。為此，第三操作腔內(nèi)的液壓壓力被控制為所需的預(yù)定壓力值。通過液壓操作腔，由于與氣體介質(zhì)相比液壓介質(zhì)的不可壓縮性，因此使活塞桿的位置和/或運動以及金屬板的保持力可以被精確地調(diào)節(jié)。在此，活塞桿的位置或者運動控制以及金屬板保持力的控制，被分配給不同的操作腔。因此，活塞表面區(qū)域或者相應(yīng)的三個操作腔的腔體容積，與所分配的操作腔的功能相適應(yīng)。這樣就實現(xiàn)了具有較小直徑的液壓缸的緊湊設(shè)計。確保了拉深墊的經(jīng)濟操作。
優(yōu)選地，容納活塞桿的缸體的內(nèi)部缸體空間被分成由環(huán)形臺階連接的兩個同軸設(shè)置的圓柱形部分。內(nèi)部空間的第一圓柱形部分具有比相鄰的第二圓柱形部分大的直徑。優(yōu)選地，環(huán)形活塞設(shè)置在上部圓柱形部分內(nèi)，并將上部圓柱形部分分成第一和第二操作腔。在下部圓柱形部分內(nèi)，活塞桿可以界定出第三操作腔。在這樣的設(shè)計下，活塞桿可以是非常容易制造的圓柱形部件。并且，兩個圓柱形部分可以在缸體內(nèi)通過花費較少的同軸鉆孔形成。 由于所有的操作腔使用相同的液壓介質(zhì)，因此，在操作腔之間流動的少量泄漏，例如，在較長時間的操作后，由于活塞密封件的一定的磨損可能造成的操作腔的泄漏，是可以容許的。第三操作腔優(yōu)選液壓地與具體地與壓力控制裝置并聯(lián)設(shè)置的進水管逆止閥相連。 通過進水管逆止閥，在活塞桿向上運動過程中，第三操作腔的容積增加，液壓介質(zhì)以較小的操作壓力例如5至15巴供給到第三操作腔，從而不會約束活塞桿的運動。當?shù)谌僮髑坏膲毫υ黾踊蛘咂淙莘e減小時，進水管逆止閥閉塞，從而隨后并聯(lián)的回路壓力控制裝置自動地變?yōu)樯АＴ谶M水管逆止閥閉塞時，第三操作腔的壓力增加遠超過進口操作壓力。具有根據(jù)本發(fā)明的液壓缸的拉深壓力機可以很有效地操作，原因在于對于活塞桿的運動只需第一和第二操作腔內(nèi)少量液壓容積的變化。金屬板的接合所需的較大的作用力由第三操作腔的活塞區(qū)域提供。由此第三操作腔內(nèi)所需的壓力可以由活塞桿的向內(nèi)運動自動地產(chǎn)生。拉深壓力機的浮動板可以由幾個根據(jù)本發(fā)明的液壓缸支撐。活塞桿的位置和/ 或運動以及/或第三操作腔內(nèi)的液壓壓力可以在不同的液壓缸內(nèi)相互獨立地控制。


本發(fā)明的優(yōu)選的實施例根據(jù)從屬權(quán)利要求以及說明書變得明顯。說明書被限于本發(fā)明的最基本的特征以及其它結(jié)構(gòu)情況，附圖作為補充。附圖1示意性地示出了具有液壓拉深墊的拉深壓力機。附圖2示意性地示出了具有簡化的液壓回路的拉深墊的液壓缸。附圖3用簡圖的形式示出了液壓回路的示例性實施例，該回路與液壓缸的第三操作腔連接。附圖4用簡圖的形式示出了連接于液壓缸的第三操作腔的液壓回路的修改的示例性實施例。附圖5用簡圖的形式示出了連接于具有修改的壓力控制閥的拉深墊的液壓缸的液壓回路的另一示例性實施例，以及附圖6用簡圖的形式示出了附圖5中的修改的壓力控制閥。
具體實施例方式附圖1以示意性的側(cè)視圖示出了具有壓力機框架的拉深壓力機。在壓力機框架11 上，支撐有活塞12，以使其可以沿操作方向A移動，特別是沿豎直方向。壓力機驅(qū)動裝置13 設(shè)置用于沿操作方向移動活塞12。活塞12上設(shè)置有上模件14。沿操作方向A間隔上工具部分一定距離處，在壓力機框架16的壓力臺上設(shè)置有下模件15。在壓力臺16下面，拉深壓力機包括液壓拉深墊20。該液壓拉深墊包括浮動板21， 該浮動板支撐在由一個或多個液壓缸23組成的液壓缸裝置22上，從而使其可以沿操作方向A移置。在浮動板21與液壓缸裝置22相對的一側(cè)，浮動板21通過壓力桿M連接于金屬板支撐環(huán)25。從而，金屬板支撐環(huán)25可以借助液壓缸裝置22的增壓，與壓力桿M和浮動板一起移動。液壓缸裝置22的每個液壓缸23借助第一液壓線路沈、第二液壓線路27以及第三液壓線路觀與液壓回路連通，以使液壓介質(zhì)可以被供給到液壓缸23，以及從液壓缸 22中排出。附圖2示出了拉深墊20的一個液壓缸23以及高度簡化示意表示的相連的液壓回路四。液壓缸23包括界定出內(nèi)部缸體空間31的缸體30。內(nèi)部缸體空間31包括圓柱形開口 32，通過該開口，可滑動地支撐在缸體30內(nèi)的活塞桿33利用其外部自由端34從缸體30 伸出。在活塞桿33的外部自由端34，連接有浮動板21。在圓柱形開口 32的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置有用于內(nèi)部缸體空間31的流體密封的第一密封裝置。圓柱形開口 32還作為活塞桿33沿操作方向A移動的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。內(nèi)部缸體空間31包括與圓柱形開口 32鄰接的具有第一直徑Dl的第一圓柱形部分40。順接第一圓柱形部分40之后的是具有第二直徑D2的第二圓柱形部分41。第二直徑D2小于第一直徑Dl。在優(yōu)選的示例性實施例中，第二直徑D2與圓柱形開口 32的直徑相等。優(yōu)選地，活塞桿33至少在圓柱形開口 32和第二圓柱形部分41的軸向部分處具有與第二直徑D2相等的直徑，除了必要的間隙。兩個圓柱形部分40、41通過環(huán)狀臺階42相連。兩個圓柱形部分40、41都與活塞桿33的縱軸同軸設(shè)置。緊接于環(huán)狀臺階42，在第二圓柱形部分41的內(nèi)壁，設(shè)置有第二密封裝置43，它以流體密封的方式緊鄰活塞桿33。在第一圓柱形部分40內(nèi)，環(huán)狀活塞45連接于活塞桿55。環(huán)狀活塞45包括密封地緊鄰第一圓柱形部分40內(nèi)壁的活塞密封件46，由此，第一圓柱形部分40流體地被分成第一操作腔47和第二操作腔48。通過環(huán)狀活塞45的軸向移動，兩個操作腔47、48的容積可以改變，但是其中它們的容積之和始終保持不變。鄰接第一操作腔47，環(huán)狀活塞45具有第一活塞表面49，以及鄰接第二操作腔48， 環(huán)狀活塞45具有第二活塞表面50。第一和第二活塞表面具有相同的尺寸。在第二圓柱形部分41內(nèi)，設(shè)有第三操作腔53。缸體30內(nèi)的活塞桿33端部的前表面構(gòu)成了第三活塞表面M，其界定出了第三操作腔53。第三活塞表面M的表面面積大于第一和第二活塞表面49、50的表面面積。在示例性的實施例中，第三活塞表面M與第一活塞表面49或第二活塞表面50的3到10倍一樣大，優(yōu)選是5倍。環(huán)狀活塞45的徑向?qū)挾?d與兩個直徑Dl (環(huán)狀活塞)和D2 (活塞桿)的差值相等。第一操作腔47通過第一液壓線路沈與液壓回路相連，第二操作腔48通過第二液壓線路27與液壓回路相連，而第三操作腔53通過第三液壓線路觀與液壓回路相連。第一液壓回路55與第一和第二操作腔47、48液壓連接，而第二液壓回路56與第三操作腔液壓連接。在此所述的示例性實施例中兩個液壓回路55、56在流體上是完全彼此分開的。第一液壓回路55包括存儲容器57，從該存儲容器中電動泵單元58吸入液壓流體， 并通過壓力線路59供給液壓流體。與壓力線路59連接的是壓力存儲器60，從而在壓力線路59內(nèi)，一直有足夠量的加壓液壓介質(zhì)可用。通過電控控制閥61，壓力線路59選擇地與第一液壓線路沈或第二液壓線路27連接。相應(yīng)地，從控制閥61延伸到存儲容器57的回流線路62通過控制閥61選擇地分別與第一液壓線路沈或第二液壓線路27液壓連接。第二液壓線路27還通過壓力控制閥63連接于存儲容器57。當?shù)诙僮髑?8內(nèi)以及其導(dǎo)致的第二液壓線路27的壓力超過預(yù)定閾值時，壓力控制閥63打開，從而使液壓介質(zhì)可以從第二操作腔48流到存儲容器57中。 在示例性的實施例中，控制閥61是三位四通閥的形式。其也可以由其它的裝置代替，例如象雙向閥。 在第一轉(zhuǎn)換位置I，第一操作腔47通過第一液壓線路26連接于壓力線路59，而第二操作腔48通過第二液壓線路27連接于回流線路62。在第二轉(zhuǎn)換位置II，控制閥61阻斷壓力線路59和分路連接線路27a與第二液壓線路27的連接，并將第一液壓線路沈連接于回流線路62。第三轉(zhuǎn)換位置III提供了第一操作腔47與回流線路62之間的液壓連接， 以及第二操作腔48與壓力線路59之間的連接。第二液壓回路56包括與第三液壓線路觀連接的液壓存儲器65，并且其可以是低壓存儲容器的形式。借助液壓存儲器65，液壓介質(zhì)可以在大約5到15巴的低壓下使用。液壓存儲器65通過逆止閥66流體連接于第三液壓線路觀。逆止閥66允許流體流從液壓存儲器65到第三操作腔53的吸入操作。在相反的方向，逆止閥66在可控壓力操作過程中阻斷。與逆止閥并聯(lián)，電控壓力控制裝置67與液壓線路觀相連，借此，在受控壓力操作過程中，第三操作腔53內(nèi)的壓力得以控制。壓力控制裝置67可以借助回流線路68將第三液壓線路觀與存儲容器69相連。為了控制壓力控制裝置67和控制閥61以及電動泵單元58， 提供可控制單元70。在修改的示例性實施例中，不同于附圖2所示，兩個液壓回路55、56可以設(shè)有公用的存儲容器。通過部分第一液壓回路55，活塞桿33的位置和/或運動得以控制，例如活塞桿33 的位置和/或速度和/或加速度得以控制。在第一轉(zhuǎn)換位置I，第一操作腔47連接于壓力線路59，而第二操作腔48連接于存儲容器57，從而由此不需要加壓。由于環(huán)狀活塞45相對兩側(cè)的壓力差，作用力被施加到活塞桿33上，這使活塞桿33移動到氣缸23內(nèi)。為了使活塞桿33可以向內(nèi)移動，第三操作腔53借助可控壓力控制裝置67連接于存儲容器69，以便液壓介質(zhì)可以從第三操作腔53中流出。在控制閥61的第三轉(zhuǎn)換位置III，使得活塞桿33被移出液壓缸23。超過第一操作腔47內(nèi)壓力的第二操作腔48內(nèi)的壓力產(chǎn)生作用在環(huán)狀活塞45上的作用力，并因此作用在活塞桿33上，使得活塞桿33向外移動。在該過程中，第三操作腔53的容積增加，并且液壓介質(zhì)從液壓存儲器65出來通過第三液壓線路觀和逆止閥66流到第三操作腔53中以便不阻礙活塞桿33 (提供吸入操作)的運動。由于第一和第二活塞表面49、50很小，同樣流到第一操作腔47以及流出第二操作腔48的流量都很小，或相應(yīng)地反之亦然。因此可以以非常有效的方式實現(xiàn)活塞桿33的位置和運動的控制。借助控制閥61以及第一液壓回路55， 例如可以給金屬板支撐環(huán)25提供預(yù)加速，以便減小上模件15和金屬板支撐環(huán)25之間相遇前的相對速度。同樣，成型后的金屬件的彈出運動可以借助第一液壓回路陽和第一操作腔 47和第二操作腔48來實現(xiàn)。在拉深過程中，需要以預(yù)定的金屬板保持力將待成型的金屬板件B夾持在金屬板支撐環(huán)25和上模件14之間。在該被夾持的情形下，金屬板件B被活塞12的連續(xù)運動朝向下模件15牽引，覆蓋在模件15的形狀上，并且同時通過上模件14基本互補的形狀而成型。這里金屬板的保持力需要維持，以便確保在該過程中已成型件的質(zhì)量。在過大的保持力下， 金屬板會破裂。另一方面，保持力不夠大時會在成形過程中產(chǎn)生褶皺。所期望的以及所需的金屬板的保持力的調(diào)節(jié)是通過第二保持回路56和液壓缸23 的第三操作腔53來實現(xiàn)的。首先，液壓缸裝置22的液壓缸23被置于其起始位置。這通過將液壓介質(zhì)提供到第一和第二液壓腔47、48，或者從第一和第二液壓腔47、48的液壓介質(zhì)的供給引起環(huán)狀活塞45運動來進行。拉深墊20通過位置和/或運動的控制來操作。在上模件14即將緊鄰放置在金屬板支撐環(huán)25上的金屬板件B之前，活塞桿33的向內(nèi)運動被啟動，從而減小了活塞12與金屬板支撐環(huán)25之間的相對速度。上模件14 一放置到金屬板件B上，液壓拉深墊20就轉(zhuǎn)換，以用于控制金屬板的夾持力。為此，控制閥61被移動到其第二轉(zhuǎn)換位置II，在該位置，第一操作腔47連接到回流線路62，從而使其沒有壓力。從第二液壓線路27到控制閥61的分路連接線路27a被阻斷， 從而第二操作腔48借助壓力控制閥63連接到存儲容器57。壓力機驅(qū)動裝置13試圖沿操作方向A朝下模件15的方向移動上模件14。在該過程中，第二和第三操作腔48、53內(nèi)的壓力增加。由于該壓力的增加，壓力控制閥63打開，從而液壓介質(zhì)可以從第二操作腔48中流出到存儲容器57。金屬板保持力由第二液壓回路56中的壓力控制裝置67控制?？刂蒲b置67借助控制單元70以這樣的方式控制在操作腔53獲得所需壓力，這導(dǎo)致所需的金屬板保持力的設(shè)定。這樣，隨著活塞桿33連續(xù)向內(nèi)運動，金屬板保持力也保持恒定，同時。這意味著在金屬板件B的成形過程中，上模件14與下模件15之間產(chǎn)生的金屬板保持力始終由金屬板支撐環(huán)25提供。在修改的實施例中，在第二轉(zhuǎn)換位置II，第一液壓線路沈，或者第一操作腔47可以分別被阻斷。在此實施例中，第二操作腔48內(nèi)的壓力由壓力控制閥63控制。然后，需要將進口進水管線路連接到第一操作腔，從而使活塞桿的運動變?yōu)榭赡堋．敵尚芜^程完成時，上模件14能夠再移離下模件15。拉深墊20或者相應(yīng)的液壓缸23不再受控用于所需金屬板保持力的調(diào)節(jié)，但是還是在位置控制下操作。第一控制閥 61轉(zhuǎn)換到第一轉(zhuǎn)換位置I用于活塞桿復(fù)位運動，或者轉(zhuǎn)換到第三轉(zhuǎn)換位置用于執(zhí)行彈出運動。其中，活塞桿33向外運動，且液壓介質(zhì)被吸入到第三操作腔53內(nèi)。對于足夠的吸入運動，在第二液壓回路56內(nèi)，只需5到15巴的少量吸入壓力。相反，用于活塞桿33運動的第一液壓回路55的壓力存儲器60提供單位面積200巴的壓力，其允許活塞桿快速運動。附圖3和4以高度簡化的方式示出了實現(xiàn)第二液壓回路56的兩個示例性實施例， 其中只示出最重要的部件。第二液壓回路56可以包括其自己的電動泵單元72，用于補充液壓存儲器65。在附圖3所示的示例性實施例中，壓力控制裝置67由兩位兩通閥73構(gòu)成，該閥可以由控制單元70電控轉(zhuǎn)換。當?shù)谌簤壕€路觀內(nèi)的壓力及其導(dǎo)致的第三操作腔53內(nèi)的壓力轉(zhuǎn)到可變的預(yù)定閾值時，兩位兩通閥73打開一小段時間，以便將液壓介質(zhì)釋放到存儲容器69中， 從而也降低壓力。在壓力控制操作下，閾值與所需的金屬板保持力相等。當活塞桿33在位置或運動控制過程中移到液壓缸內(nèi)時，壓力控制裝置67打開，以便允許活塞桿移動。進口逆止閥66優(yōu)選為壓力控制安全閥74。通過進口 81，液壓存儲器65的壓力施加到安全閥74的閥桿75上。安全閥74的出口 76與第三液壓線路28相連。施加到出口 76處的液壓壓力通過控制線路77傳遞到控制腔78，該控制腔由與閥桿75相連的活塞80的控制表面79界定出?？刂票砻?9明顯大于與進口 81相對應(yīng)的閥桿75的前表面。如果控制線路77內(nèi)及其導(dǎo)致的出口 76內(nèi)的壓力非常大，那么控制腔78內(nèi)的壓力就將閥桿移動到關(guān)閉位置，由此進口 81與安全閥74的出口 76分離。當控制線路77內(nèi)的壓力下降時，閥桿75在進口 81和出口 76之間打開一個連通通道，從而加壓的液壓介質(zhì)可以從存儲器65 中通過進口 81和出口 76流到第三液壓線路觀。進而當出口 76處及其導(dǎo)致的控制線路77 內(nèi)的壓力已充分增加時，安全閥74再次關(guān)閉。這樣就在活塞桿33的向外移動過程中實現(xiàn)了將液壓流體吸入第三操作腔內(nèi)。在壓力控制過程中，第三操作腔53內(nèi)的液壓壓力足夠大以將安全閥74保持在關(guān)閉位置。液壓流體可以隨后僅通過壓力控制裝置77和例如兩位兩通閥73流出第二液壓線路28。附圖4示出了第二液壓回路56的修改的示例性實施例，其中，通過電動泵單元的發(fā)電機操作提供了能量恢復(fù)。在此，例如可以使用兩位四通閥82代替兩位兩通閥來作為壓力控制裝置67。在此，電動泵單元72設(shè)置在回流線路68內(nèi)?；亓骶€路68在兩位四通閥 82處分路，并與兩個線路連接。在兩位四通閥82的另一側(cè)，具有供給線路83，該供給線路延伸至安全閥74的進口 81，并同時延伸至液壓存儲器65，而另一連接端則連接于第三液壓線路觀。在一個轉(zhuǎn)換位置，供給線路83連接于電動泵單元72 ；而與第三液壓線路觀的連接被阻斷。在另一轉(zhuǎn)換位置，供給線路83與電動泵單元72之間的連接被阻斷，而電動泵單元72連接于第三液壓線路觀。在電動泵單元72與供給線路83之間建立了連接時，液壓介質(zhì)可以被供給到液壓存儲器65，以將壓力存儲其中。由于回流線路68被阻斷，液壓流體不能從第三操作腔53 經(jīng)過第三液壓線路觀流出，且安全閥74不允許液壓介質(zhì)的回流。在其它的轉(zhuǎn)換位置，電動泵單元72與液壓存儲器65和安全閥74之間的連接被阻斷，且液壓介質(zhì)可以返回存儲容器 69，以經(jīng)過第三液壓線路28、回流線路68以及電動泵72的泵來減少第三操作腔53內(nèi)的壓力。這樣，返回的液壓介質(zhì)驅(qū)動泵。然后能夠以發(fā)電機的模式操作電動機，其中其產(chǎn)生的電能例如可以存儲在電池中。這樣，能夠進一步改善拉深墊20或相應(yīng)的拉深壓力機的能量效率。在附圖4所示的修改的實施例中，具有控制閥的連接線路可以與壓力控制裝置67 并聯(lián)延伸，且如其在附圖3所示可以在第三液壓線路觀和存儲容器69之間延伸。進而，流自第三操作腔53的流體可以由電動泵單元單獨控制。如果拉深墊20的液壓缸裝置22包括若干液壓缸23，那么它們可以相互獨立地被控制。這提供可控制液壓缸的可能性，以使在金屬板支撐環(huán)25的不同位置，可以獲得不同的位置和/或運動和/或金屬板夾持力。這在復(fù)雜的成形過程方面是必要的，例如，在與汽車工業(yè)中車身部件相關(guān)的方面。在附圖5中，示出了第一液壓回路55的修改的示例性實施例。液壓缸以及第二液壓回路56與附圖2所示的實施例相對應(yīng)。在第一液壓線路沈與第二液壓線路27之間的在連接線路85上設(shè)置有壓力控制裝置64，而不是壓力閥63。壓力控制裝置64通過控制單元70控制。附圖6示出了壓力控制裝置63的具體表示。在連接線路85上，有主閥，例如插裝閥86介于第一和第二液壓線路沈，27之間，其中，其進口 87連接到第二液壓線路27， 而其出口 88連接到第一液壓線路沈。壓力限制閥89利用其進口側(cè)連接于第二液壓線路 27，而利用其出口側(cè)連接于存儲容器57。壓力限制閥89的控制輸入口 90與其進口側(cè)流體短路。壓力限制閥89的進口側(cè)還與插裝閥86的控制輸入口 91相連接。如果由于活塞桿 33的向內(nèi)運動，使第二操作腔48內(nèi)的壓力增加超過壓力限制閥89的轉(zhuǎn)換閾值，則插裝閥 86借助控制輸入口 91打開，從而在連接線路85上建立連接。這樣，液壓流體可以從第二操作腔48經(jīng)過連接線路85改道至第一操作腔47。而在此無需供給液壓流體。在此，控制閥 61處于改變的第二轉(zhuǎn)換位置II，其中，所有的線路都被控制閥61阻斷了(見附圖5)?？蛇x的，另一個多路閥92可以與壓力限制閥89并聯(lián)設(shè)置，該閥92由控制單元70 控制。根據(jù)附圖6所示的優(yōu)選實施例中，多路閥92是兩位四通閥的形式。多路閥也可以可選地是兩位兩通閥的形式。在其下一個位置，閥92是阻斷的，而在其啟動轉(zhuǎn)換位置，它將壓力限制閥89在其進口和出口之間短路。這樣的流體短路導(dǎo)致了插裝閥86的控制輸入口 91 處的壓力降低，并通過進而打開的連接線路85在兩個操作腔47、48之間建立流體連接。通過打開閥92，在拉深過程中操作腔47、48產(chǎn)生的壓力對金屬板保持力的影響可以充分地減少。用于閥92的啟動控制信號，及其導(dǎo)致的兩操作腔47、48之間的液壓連接建立的控制信號，通過一定事件產(chǎn)生。這樣的事件可以例如是超過第二操作腔48內(nèi)的壓力梯度閾值?？蛇x的或者另外，位置閥的一個或多個壓力機活塞也可以用作這樣的事件。本發(fā)明在于拉深壓力機10的液壓拉深墊20的液壓缸23。液壓缸23包括第一操作腔47、第二操作腔48以及第三操作腔53。具有第一活塞表面區(qū)域49和第二活塞表面區(qū)域50的環(huán)狀活塞45將第一操作腔47和第二操作腔48分開。第一和第二活塞表面49、50 具有相同的尺寸。活塞桿33的前表面構(gòu)成第三活塞表面M，該表面比第一和第二活塞表面大。第三活塞表面M界定出液壓缸23的第三操作腔53。第一和第二操作腔47、48設(shè)置用于控制活塞桿33的位置和/或運動。第三操作腔53用于通過活塞桿33控制拉深壓力機的金屬板夾持力。通過第三操作腔53內(nèi)的液壓壓力的控制來調(diào)節(jié)金屬板夾持力。同此，提供了具有用于活塞桿33的位置和/或運動控制的兩個操作腔47、48以及用于金屬板夾持力調(diào)節(jié)的壓力控制的另一操作腔53的緊湊型液壓缸23。從而拉深墊20的所有功能都結(jié)合到一個液壓缸中，并通過分成不同的操作腔47、48、53以簡單和經(jīng)濟的方式實現(xiàn)。附圖標記列表10 拉深壓力機11 壓力機框架12 活塞13壓力機驅(qū)動裝置14上模件15下模件16 壓力臺20 液壓拉深墊21 浮動板22液壓缸裝置23 液壓缸24 壓力桿25金屬板支撐環(huán)26第一液壓線路
9
27第二液壓線路27a分路連接線路28第三液壓線路29液壓回路30缸體31內(nèi)部缸體空間32圓柱形開口33活塞桿35第一密封裝置34活塞桿的外部自由端40內(nèi)部缸體空間的第一圓柱形部分41內(nèi)部缸體空間的第二圓柱形部分42環(huán)狀臺階43第二密封裝置45環(huán)狀活塞45活塞密封件47第一操作腔48第二操作腔49第一活塞表面50第二活塞表面53第三操作腔54第三活塞表面55第一液壓回路56第二液壓回路57存儲容器58電動泵單元59壓力線路60壓力存儲器61控制閥62回流線路63壓力控制閥64壓力控制裝置65液壓存儲器66進口進水管逆止閥67壓力控制裝置68回流線路69存儲容器70控制單元72電動泵單元
73兩位兩通閥74安全閥75閥桿76出口77控制線路78控制腔79控制表面80活塞81進口82兩位四通閥83供給線路85連接線路86插裝閥87插裝閥的進口88插裝閥的出口89壓力限制閥90控制輸入口91控制輸出口92單路閥A操作方向B金屬板件Dl第一直徑D2第二直徑D環(huán)狀活塞的厚度I控制閥的第一轉(zhuǎn)換位置II控制閥的第二轉(zhuǎn)換位置III控制閥的第三轉(zhuǎn)換位置
1權(quán)利要求
1.用于拉深壓力機(10)的液壓拉深墊00)的液壓缸，包括-缸體(30)，其中設(shè)置有若干液壓操作腔07，48，53)，一活塞桿(33)，用于與拉深壓力機(10)的金屬板支撐環(huán)05)連接，一鄰接第一操作腔G7)的第一活塞表面(49)，以及鄰接第二操作腔08)的第二活塞表面(50)，其中第一活塞表面09)和第二活塞表面(50)具有大體相同的尺寸，以及-比第一活塞表面G9)和第二活塞表面(50)大的第三活塞表面64)，且其鄰接第三操作腔(53)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于第三活塞表面(54)在面積上比第一活塞表面09)和第二活塞表面(50)大3到10倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于活塞桿(3 的前表面構(gòu)成第三活塞表面 64)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于在第一操作腔G7)與第二操作腔08) 之間，設(shè)置有圍繞活塞桿(3 延伸的環(huán)狀活塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于缸體(30)界定出內(nèi)部缸體空間(31)，其包括具有第一直徑(Dl)的第一圓柱形部分GO)和具有第二直徑(擬)的第二圓柱形部分 01)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓缸，其特征在于第一操作腔07)和第二操作腔08)設(shè)置在第一圓柱形部分GO)內(nèi)，而第三操作腔(5 設(shè)置在第二圓柱形部分Gl)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于第三操作腔(5 液壓地連接至電可控的壓力控制裝置(67)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于第三操作腔(5 液壓地連接至進水管逆止閥(66)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸，其特征在于進口進水管逆止閥(66)液壓地連接至液壓存儲器(6 流體連通，液壓存儲器(6 處于單位面積5巴到15巴的壓力下。
10.拉深壓力機(10)的液壓拉深墊，包括-液壓缸(23)，包括缸體(30)以及連接至拉深壓力機(10)的金屬板支撐環(huán)05)連接的活塞桿(33)，一設(shè)置在缸體(30)內(nèi)的若干液壓操作腔07，48，53)，一其中第一活塞表面G9)鄰接第一操作腔(47)，而第二活塞表面(50)鄰接第二操作腔(48)，且其中第一活塞表面09)和第二活塞表面(50)具有大體相同的尺寸，還具有第三活塞表面64)，其大于第一活塞表面G9)和第二活塞表面(50)，并且其鄰接第三操作腔 (53)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于液壓拉深墊的液壓缸。液壓缸包括第一、第二以及第三操作腔。具有第一和第二活塞表面區(qū)域的環(huán)狀活塞將第一與第二操作腔分開。第一和第二活塞表面具有相同尺寸。活塞桿的前表面構(gòu)成第三活塞表面，其大于第一和第二活塞表面。第三活塞表面界定液壓缸的第三操作腔。第一和第二操作腔設(shè)置用于控制活塞桿的位置和/或運動。第三操作腔用于通過活塞桿控制拉深壓力機的金屬板夾持力。金屬板夾持力通過控制第三操作腔內(nèi)的液壓壓力調(diào)節(jié)。提供了具有用于活塞桿的位置和/或運動控制的兩個操作腔以及用于金屬板夾持力調(diào)節(jié)的壓力控制的另一操作腔的緊湊型液壓缸。從而拉深墊的所有功能都結(jié)合到一個液壓缸中，并以簡單和經(jīng)濟的方式實現(xiàn)。
文檔編號B21D24/02GK102407257SQ20111028957
公開日2012年4月11日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者M·米克利施, M·米勒 申請人:許勒壓力機兩合公司