本发明属于液压机，具体地说，本发明涉及一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸及控制系统。
背景技术：
1、随着冲压成形工艺技术的发展，成形制品工件对压力机压制工作速度及效率的要求越来越高，特别是热成形工艺技术的发展，为了提高制品的生产效率及工件质量，对压力机油缸的压制工作速度控制要求也是越来越高，要求压力机的压制工作速度和压力分级控制技术也是越来越严格。
2、现有普通压力机油缸实现高效压制技术都是通过多缸分控实现的，多缸分控技术的加工和装配成本高，故障率高。
3、另外，有的制品工件要求压力机的台面结构紧凑、空间尺寸要求有限的情况下，多缸装置无法实现，急需开发一种可以利用单活塞油缸进行高效压制控制和压力分级控制的装置。
技术实现思路
1、本发明提供一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸及控制系统，以解决上述背景技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，包括充液阀一、充液阀二、压力分级过渡块、油缸体、大螺母、压力分级活塞杆、一级压力柱塞杆、导套、法兰螺母和滑块体，所述充液阀一和充液阀二分别与压力分级过渡块上端紧固连接，所述压力分级过渡块下端与油缸体上端紧固连接，所述油缸体套在压力机上横梁上，且通过大螺母锁紧，所述压力分级活塞杆与油缸体内壁密封滑动连接，所述一级压力柱塞杆与压力分级过渡块轴向固定密封连接，且插入压力分级活塞杆内部，一级压力柱塞杆与压力分级活塞杆内壁密封滑动连接，所述导套与油缸体下端密封紧固连接，所述法兰螺母与压力分级活塞杆下端连接，所述滑块体与法兰螺母紧固连接。
3、优选的，所述压力分级过渡块纵向设有第一通孔和第二通孔，压力分级过渡块横向设有二级压力腔进油孔和一级压力腔进油孔，其中二级压力腔进油孔与第一通孔相通，一级压力腔进油孔与第二通孔相通；所述二级压力腔进油孔处安装圆盘法兰过渡块，所述一级压力腔进油孔处安装三通法兰进油过渡块。
4、优选的，所述油缸体外壁设有缸体凸肩，油缸体通过缸体凸肩和大螺母与压力机上横梁固定连接。
5、优选的，所述压力分级活塞杆上端为活塞头，压力分级活塞杆为中空结构，且中心设有用于安装一级压力柱塞杆的长圆孔。
6、优选的，所述活塞头内外圆径向壁面熔铜用于导向，且加工有安装密封圈用的密封环槽一。
7、优选的，所述一级压力柱塞杆上端设有台肩，一级压力柱塞杆通过台肩与第二通孔上端轴向压紧密封连接，所述一级压力柱塞杆中心贯穿设有中心通孔，作为一级压力腔，所述一级压力柱塞杆上端设有环形槽，所述环形槽上圆周均匀设有多个中心孔进油孔，所述环形槽上下的一级压力柱塞杆外壁上加工有安装密封圈用的密封环槽二；所述一级压力柱塞杆外壁与第二通孔内壁形成的环形腔为二级压力腔。
8、优选的，所述导套内圆径向壁面熔铜用于导向，所述导套内圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽三，所述导套外圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽四，所述导套通过螺钉与油缸体下端紧固连接，且分别于压力分级活塞杆外径和油缸体的缸口处内径相配合并密封。
9、优选的，所述压力分级活塞杆下端外壁设有外螺纹，所述法兰螺母拧合在外螺纹上后法兰螺母下端面与滑块体上端面之间留3-5mm间隙。
10、优选的，一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸的控制系统，包括油泵电机组、用于控制泵口压力的安全阀一、第一锥阀组、第二锥阀组、用于控制主缸上腔压力的安全阀二、减压阀、单向阀一、两位四通电磁换向阀、压力继电器、第三锥阀组、第四锥阀组、单向阀二、单向阀三、第五锥阀组、第六锥阀组和第七锥阀组，所述安全阀一与油泵电机组出油口连接，所述第一锥阀组和第二锥阀组并联且与油泵电机组出油口连接，所述第二锥阀组的出油口分别与减压阀进油口、第三锥阀组进油口和第四锥阀组进油口连接，所述减压阀出油管路上依次连接单向阀一、两位四通电磁换向阀和压力继电器，所述充液阀一、充液阀二的液控油口与两位四通电磁换向阀出油管相通连接；所述第三锥阀组出油口与一级压力腔相通连接，所述第四锥阀组出油口与二级压力腔相通连接，所述第三锥阀组出油口与第四锥阀组出油口之间并联油路上设有单向阀二和单向阀三，且在单向阀二和单向阀三之间设有第五锥阀组；所述一级压力腔进油口设有压力表一和压力传感器一，所述二级压力腔进油口设有压力表二和压力传感器二；所述第一锥阀组出油口与油缸体下腔相通连接，所述第一锥阀组出油口管路上分别连接第六锥阀组和第七锥阀组。
11、优选的，所述第一锥阀组由电磁阀一和锥阀一组成；所述第二锥阀组由电磁阀二和锥阀二组成；所述第三锥阀组由电磁阀三和锥阀三组成；所述第四锥阀组由电磁阀四和锥阀四组成；所述第五锥阀组由电磁阀五和锥阀五组成；所述第六锥阀组由电磁阀六和锥阀六组成；所述第七锥阀组由电磁阀七和锥阀七组成。
12、采用以上技术方案的有益效果是：
13、1、本发明的压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，所述压力分级活塞杆与油缸体内壁密封滑动连接，所述一级压力柱塞杆与压力分级过渡块轴向固定密封连接，且插入压力分级活塞杆内部，一级压力柱塞杆与压力分级活塞杆内壁密封滑动连接；通过一级压力柱塞杆插入压力分级活塞杆内部，实现单活塞油缸的高效压制控制，从而大大提高压力机的工作速度，提高其工作效率；而且单活塞油缸的加工和装配成本低，故障率低。
14、2、所述充液阀一和充液阀二分别与压力分级过渡块上端紧固连接，所述压力分级过渡块下端与油缸体上端紧固连接；所述压力分级过渡块纵向设有第一通孔和第二通孔，压力分级过渡块横向设有二级压力腔进油孔和一级压力腔进油孔，其中二级压力腔进油孔与第一通孔相通，一级压力腔进油孔与第二通孔相通；所述二级压力腔进油孔处安装圆盘法兰过渡块，所述一级压力腔进油孔处安装三通法兰进油过渡块；通过压力分级过渡块的内部结构设计，即实现了一级压力腔和二级压力腔同时吸油非压制工作行程的快速控制，又实现了一级压力腔和二级压力腔单独进油和同时进油的压力分级控制。
15、所述油缸体外壁设有缸体凸肩，油缸体通过缸体凸肩和大螺母与压力机上横梁固定连接，保证油缸体固定稳定性。
16、3、所述压力分级活塞杆上端为活塞头，压力分级活塞杆为中空结构，且中心设有用于安装一级压力柱塞杆的长圆孔；保证了单活塞油缸结构的紧凑性，方便在压力机的台面结构紧凑、空间尺寸要求有限的情况下安装。所述活塞头内外圆径向壁面熔铜用于导向，且加工有安装密封圈用的密封环槽一，既保证导向稳定性，又保证密封性。
17、所述一级压力柱塞杆上端设有台肩，一级压力柱塞杆通过台肩与第二通孔上端轴向压紧密封连接，所述一级压力柱塞杆中心贯穿设有中心通孔，作为一级压力腔，所述一级压力柱塞杆上端设有环形槽，所述环形槽上圆周均匀设有多个中心孔进油孔，所述环形槽上下的一级压力柱塞杆外壁上加工有安装密封圈用的密封环槽二；所述一级压力柱塞杆外壁与第二通孔内壁形成的环形腔为二级压力腔，不仅实现了一级压力柱塞杆通过中心孔进油孔独立进油，且保证了与压力分级过渡块的密封性，而且实现了一级压力腔和二级压力腔的独立分开进油。
18、4、所述导套内圆径向壁面熔铜用于导向，所述导套内圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽三，所述导套外圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽四，所述导套通过螺钉与油缸体下端紧固连接，且分别于压力分级活塞杆外径和油缸体的缸口处内径相配合并密封，既保证导向稳定性，又保证密封性。
19、所述压力分级活塞杆下端外壁设有外螺纹，所述法兰螺母拧合在外螺纹上后法兰螺母下端面与滑块体上端面之间留3-5mm间隙，保证压力分级活塞杆下端面紧压在滑块体上端面上，防止压力分级活塞杆压不紧串动引起法兰螺母和连接螺钉松动造成安全隐患。
20、5、本发明的压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸的控制系统，通过一级压力腔或二级压力腔进油及一级压力腔和二级压力腔组合进油，实现压力分级控制，从而提高压制工件的平均速度。由于一级压力腔进油，到二级压力腔进油，再到一级压力腔和二级压力腔组合进油，压力腔容积逐级递增，在总油泵电机组供油量一定，不增加油泵数量的前提下，压制速度先快后慢，从而实现压力机在非工作行程时速度最快，进入压制工件成型最后阶段压制速度较小，从而实现速度平稳过渡、完成满吨位压制，大大提高压力机的工作速度及工作效率，降低了生产制造成本。
1.一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：包括充液阀一(1)、充液阀二(2)、压力分级过渡块(3)、油缸体(4)、大螺母(5)、压力分级活塞杆(6)、一级压力柱塞杆(7)、导套(8)、法兰螺母(9)和滑块体(10)，所述充液阀一(1)和充液阀二(2)分别与压力分级过渡块(3)上端紧固连接，所述压力分级过渡块(3)下端与油缸体(4)上端紧固连接，所述油缸体(4)套在压力机上横梁上，且通过大螺母(5)锁紧，所述压力分级活塞杆(6)与油缸体(4)内壁密封滑动连接，所述一级压力柱塞杆(7)与压力分级过渡块(3)轴向固定密封连接，且插入压力分级活塞杆(6)内部，一级压力柱塞杆(7)与压力分级活塞杆(6)内壁密封滑动连接，所述导套(8)与油缸体(4)下端密封紧固连接，所述法兰螺母(9)与压力分级活塞杆(6)下端连接，所述滑块体(10)与法兰螺母(9)紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述压力分级过渡块(3)纵向设有第一通孔(30)和第二通孔(31)，压力分级过渡块(3)横向设有二级压力腔(12)进油孔(32)和一级压力腔(11)进油孔(33)，其中二级压力腔(12)进油孔(32)与第一通孔(30)相通，一级压力腔(11)进油孔(33)与第二通孔(31)相通；所述二级压力腔(12)进油孔(32)处安装圆盘法兰过渡块(3-1)，所述一级压力腔(11)进油孔(33)处安装三通法兰进油过渡块(3-2)。
3.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述油缸体(4)外壁设有缸体凸肩(40)，油缸体(4)通过缸体凸肩(40)和大螺母(5)与压力机上横梁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述压力分级活塞杆(6)上端为活塞头(60)，压力分级活塞杆(6)为中空结构，且中心设有用于安装一级压力柱塞杆(7)的长圆孔(61)。
5.根据权利要求4所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述活塞头(60)内外圆径向壁面熔铜用于导向，且加工有安装密封圈用的密封环槽一(62)。
6.根据权利要求2所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述一级压力柱塞杆(7)上端设有台肩(70)，一级压力柱塞杆(7)通过台肩(70)与第二通孔(31)上端轴向压紧密封连接，所述一级压力柱塞杆(7)中心贯穿设有中心通孔(71)，作为一级压力腔(11)，所述一级压力柱塞杆(7)上端设有环形槽(72)，所述环形槽(72)上圆周均匀设有多个中心孔进油孔(73)，所述环形槽(72)上下的一级压力柱塞杆(7)外壁上加工有安装密封圈用的密封环槽二(74)；所述一级压力柱塞杆(7)外壁与第二通孔(31)内壁形成的环形腔为二级压力腔(12)。
7.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述导套(8)内圆径向壁面熔铜用于导向，所述导套(8)内圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽三(80)，所述导套(8)外圆径向壁面加工有安装密封圈用的密封环槽四(81)，所述导套(8)通过螺钉与油缸体(4)下端紧固连接，且分别于压力分级活塞杆(6)外径和油缸体(4)的缸口处内径相配合并密封。
8.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸，其特征在于：所述压力分级活塞杆(6)下端外壁设有外螺纹，所述法兰螺母(9)拧合在外螺纹上后法兰螺母(9)下端面与滑块体(10)上端面之间留3-5mm间隙。
9.根据权利要求1所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸的控制系统，其特征在于：包括油泵电机组(100)、安全阀一(101)、第一锥阀组(102)、第二锥阀组(103)、安全阀二(104)、减压阀(105)、单向阀一(106)、两位四通电磁换向阀(107)、压力继电器(108)、第三锥阀组(109)、第四锥阀组(110)、单向阀二(111)、单向阀三(112)、第五锥阀组(113)、第六锥阀组(114)和第七锥阀组(115)，所述安全阀一(101)与油泵电机组(100)出油口连接，所述第一锥阀组(102)和第二锥阀组(103)并联且与油泵电机组(100)出油口连接，所述第二锥阀组(103)的出油口分别与减压阀(105)进油口、第三锥阀组(109)进油口和第四锥阀组(110)进油口连接，所述减压阀(105)出油管路上依次连接单向阀一(106)、两位四通电磁换向阀(107)和压力继电器(108)，所述充液阀一(1)、充液阀二(2)的液控油口与两位四通电磁换向阀(107)出油管相通连接；所述第三锥阀组(109)出油口与一级压力腔(11)相通连接，所述第四锥阀组(110)出油口与二级压力腔(12)相通连接，所述第三锥阀组(109)出油口与第四锥阀组(110)出油口之间并联油路上设有单向阀二(111)和单向阀三(112)，且在单向阀二(111)和单向阀三(112)之间设有第五锥阀组(113)；所述一级压力腔(11)进油口设有压力表一(116)和压力传感器一(117)，所述二级压力腔(12)进油口设有压力表二(118)和压力传感器二(119)；所述第一锥阀组(102)出油口与油缸体(4)下腔相通连接，所述第一锥阀组(102)出油口管路上分别连接第六锥阀组(114)和第七锥阀组(115)。
10.根据权利要求9所述的一种压力机高效压制控制的多功能单活塞油缸的控制系统，其特征在于：所述第一锥阀组(102)由电磁阀一(y1)和锥阀一(c1)组成；所述第二锥阀组(103)由电磁阀二(y2)和锥阀二(c2)组成；所述第三锥阀组(109)由电磁阀三(y3)和锥阀三(c3)组成；所述第四锥阀组(110)由电磁阀四(y4)和锥阀四(c4)组成；所述第五锥阀组(113)由电磁阀五(y5)和锥阀五(c5)组成；所述第六锥阀组(114)由电磁阀六(y6)和锥阀六(c6)组成；所述第七锥阀组(115)由电磁阀七(y7)和锥阀七(c7)组成。
