一种多功能锻造液压机的液压系统、控制系统及控制方法与流程

1.本发明属于锻造液压机技术领域，具体涉及一种多功能锻造液压机的液压系统、控制系统及控制方法。


背景技术：

2.近年来，随着我国航天航空、核电和风电等领域快速发展，锻造液压机需求也随着这些领域所需的各类锻件的增长而不断增长。传统液压机的控制系统仅能够满足自由锻或模锻等单一的锻造功能，用户往往需要购买多态液压机才能够满足终端市场对不同类型锻件的需求，开发一种多功能锻造液压机能够满足用户自由锻、精密挤压和等温锻等不同工艺的需求，不仅可以节省锻件生产用户的设备购置成本，同时能够满足不同领域终端用户，因此设计开发多功能锻造液压机的控制系统与控制方法具有十分重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种多功能锻造液压机的液压系统、控制系统及控制方法，能够在同一台液压机上实现铝合金、镁合金、钛合金和高温合金等制件的自由锻造、精密挤压锻造和等温锻造三种锻造工艺。
4.本发明的第一目的是提供一种多功能锻造液压机的液压系统，包括：
5.供油部，所述供油部包括至少八套独立的定量供给油路和三套变量供给油路；
6.动力部，所述动力部包括驱动滑块升降运动的三个液压缸；三个液压缸分别为左侧液压缸、中间液压缸和右侧液压缸，所述中间液压缸位于左侧液压缸和右侧液压缸的中间位置；其中：
7.所述供油部通过主管路与两路进油管路的进油口连接，进油管路a的出油口通过中继管路a与中间液压缸的进油口连接；进油管路b的出油口通过中继管路b分别与左侧液压缸和右侧液压缸的进油口连接；进油管路a上安装有等温锻造高频相应方向阀，进油管路b上安装有主管路泄压比例伺服阀；中继管路a上安装有中间缸进油电磁阀，中继管路b上安装有两侧缸进油电磁阀；每个液压缸的进油口通过一条泄压管路与油箱连接；在所述泄压管路上安装有泄压比例伺服阀；左侧液压缸和右侧液压缸的出油口通过回程管路与主管路连接，所述回程管路上安装有滑块下腔比例伺服阀和滑块回程用电磁阀。
8.优选地，每套定量供给油路包括一个定量泵组和一台电机。
9.优选地，每套变量供给油路包括一个比例泵组和一台电机。
10.本发明的第二目的是提供一种多功能锻造液压机的控制系统，用于控制上述液压系统的工作状态，包括：
11.数据获取部，所述数据获取部包括获取滑块位置信息的位移传感器、获取左侧液压缸和右侧液压缸压强参数的两侧缸压力传感器、获取中间液压缸压强参数的中间缸压力传感器；
12.控制部，所述控制部包括：
13.工艺选择模块，所述工艺选择模块包括自由锻工艺模块、精密挤压工艺模块和等温锻工艺模块；
14.读取滑块位置数据和三个液压缸压强参数的数据接收模块；
15.根据滑块位置数据进而计算滑块实时速度的第一数据处理模块；
16.根据滑块位置数据和三个液压缸压强参数进而控制输出定量泵和比例泵的流量大小、高频相应方向阀流量大小的第二数据处理模块。
17.本发明的第三目的是提供一种多功能锻造液压机的控制方法，基于上述自由锻工艺模块而实现如下步骤：
18.定义每个定量泵可提供的滑块下行速度为vq，每个变量泵可提供的滑块下行最大速度速度为vp，比例泵开口大小为xn，xn＝[0，100％]；
[0019]
步骤一、滑块快下；
[0020]
启动快档下行，设置快下速度vf1和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀开口大小；
[0021]
准备慢下，根据设置慢下加压速度vs1和理论公式：vs1＝n1
×
vq x11
×
vp k1
×
x12
×
vp，开启n1个定量泵；使用一号比例泵，开启一号比例电磁铁，并给定一号比例泵的开口大小x11；判断是否使用二号号比例泵，是否开启二号比例电磁铁，并给定二号比例泵的开口大小x12，如果二号比例泵开启，则k1＝1，如果二号比例泵不开启，则k1＝0；
[0022]
步骤二、滑块快下转入慢下加压；
[0023]
启动慢档下行，设置慢下加压速度vs1和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀开口大小直至降至慢下开口给定值；
[0024]
保持开启n1个定量泵电磁铁和一号比例电磁铁，并给定一号比例泵的开口大小x11，保持二号比例电磁铁状态和给定二号比例泵的开口大小x21；
[0025]
步骤三、滑块下行结束；
[0026]
关闭定量泵电磁铁和比例电磁铁，关闭两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀；
[0027]
根据第一泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀，根据第二泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀，直至三个液压缸泄压完成；同时，根据第三泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀，直至主管路泄压完成后，给定为最小关闭值；
[0028]
步骤四、滑块回程；
[0029]
开启滑块回程用电磁阀，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程；
[0030]
步骤五、滑块回程结束或后续动作；
[0031]
当滑块回程达到回程停止位置时，压制结束；
[0032]
在滑块回程过程中，如操作手柄至快档下行，则跳转到步骤一；
[0033]
在滑块回程过程中，如操作手柄至慢档下行，则滑块慢下，根据设置慢下加压速度vs1，逐个开启定量泵至n1个，开启一号比例电磁铁并给定一号比例泵的开口大小x11，判断是否开启二号比例电磁铁和是否给定二号比例泵的开口大小x21后，开启两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀；给定两侧缸泄压比例伺服阀和中间缸泄压比例伺服阀为最小关闭值；跳转至步骤三。
[0034]
本发明的第四目的是提供一种多功能锻造液压机的控制方法，基于上述精密挤压
工艺模块而实现如下步骤：
[0035]
定义每个定量泵可提供的滑块下行速度为vq，每个变量泵可提供的滑块下行最大速度速度为vp，比例泵开口大小为xn，xn＝[0，100％]；
[0036]
步骤一、滑块快下；
[0037]
启动快档下行或慢档下行中的任意一档，设置快下速度vf2和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀开口大小；
[0038]
准备慢下，设置慢下加压速度vs2和理论公式：vs2＝n2
×
vq x21
×
vp k1
×
x22
×
vp，开启n2个定量泵；使用一号比例泵，开启一号比例电磁铁并给定一号比例泵的开口大小x21；判断是否使用二号比例泵，是否开启二号比例电磁铁，并给定二号比例泵的开口大小x22，如果二号比例泵开启k1＝1，如果二号比例泵不开启k1＝0；
[0039]
三个液压缸下行，其上腔产生负压，充液阀被动打开进行补液；
[0040]
开启两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀，给定两侧缸泄压比例伺服阀和中间缸泄压比例伺服阀为最小关闭值；
[0041]
步骤二、滑块快下转入慢下加压；
[0042]
滑块运行至设定慢下位置，根据设置慢下加压速度vs2和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀开口大小直至降至慢下开口给定值；
[0043]
保持开启n2个定量泵电磁铁，保持开启一号比例电磁铁，在理论值x11的基础上做闭环修正，然后给定一号比例泵的开口大小x211，保持二号比例电磁铁状态和给定二号比例泵的开口大小x22；
[0044]
步骤三、滑块下行停止或保压完成后泄压；
[0045]
关闭定量泵电磁铁和比例电磁铁，关闭两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀；
[0046]
根据第一泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀，根据第二泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀，直至三个液压缸泄压完成；同时根据第三泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀，直至主管路泄压完成后再给定为最小关闭值；
[0047]
步骤四、滑块回程；
[0048]
操作手柄至滑块回程挡位后，复位至空挡位置，开启滑块回程用电磁阀，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程至停止。
[0049]
本发明的第五目的是提供一种多功能锻造液压机的控制方法，基于上述等温锻工艺模块而实现如下步骤：
[0050]
定义每个定量泵可提供的滑块下行速度为vq，每个变量泵可提供的滑块下行最大速度速度为vp，比例泵开口大小为xn，xn＝[0，100％]；
[0051]
步骤一、滑块快下；
[0052]
启动快档下行或慢档下行中的任意一档，设置快下速度vf2和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀开口大小；
[0053]
准备慢下，根据设置慢下加压速度vs3和理论公式：vs3＝n3
×
vq x23
×
vp，开启n3个定量泵；使用一号比例泵，开启一号比例电磁铁，并给定一号比例泵的开口大小x31；
[0054]
三个液压缸下行，其上腔产生负压，充液阀被动打开进行补液；
[0055]
开启两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀，给定两侧缸泄压比例伺服阀和中间缸泄压比例伺服阀为最小关闭值；
[0056]
步骤二、滑块快下转入慢下；
[0057]
滑块运行至设定慢下位置，根据设置慢下加压速度vs3和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀开口大小直至降至慢下开口给定值；
[0058]
保持开启n3个定量泵电磁铁，保持开启一号比例电磁铁，并给定一号比例泵的开口大小x31；
[0059]
步骤三、滑块慢下转入压制下行；
[0060]
关闭定量泵电磁铁；
[0061]
保持开启一号比例电磁铁，并给定一号比例泵mp1的开口大小x3；
[0062]
根据设置等温锻压制下行设置速度vs4和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀开口大小直至降至压制下行开口给定值；
[0063]
开启等温锻造高频相应方向阀，并根据等温锻压制下行设置速度vs4，通过闭环控制算法输出等温锻造高频相应方向阀开口大小x4；
[0064]
步骤四、滑块下行停止或保压完成后泄压；
[0065]
关闭两侧缸进油电磁阀和中间缸进油电磁阀；
[0066]
根据第一泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀，根据第二泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀，直至三个液压缸泄压完成；同时根据第三泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀，直至主管路泄压完成后再给定为最小关闭值；
[0067]
步骤五、滑块回程；
[0068]
当操作手柄至滑块回程挡位后，复位至空挡位置，开启滑块回程用电磁阀，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程至停止。
[0069]
优选地，两侧缸压力传感器的压强与两侧缸泄压比例伺服阀的开口关系函数遵循如下关系：
[0070][0071]
其中，p0，p1，p2，p3，p4，p5，a1，a2，a3，a4，a5，k11，k12，k13，k14，k15，k16为调试中所取的常数；
[0072]
中间缸压力传感器的压强和中间缸泄压比例伺服阀的开口关系函数遵循如下关系：
[0073][0074]
其中，pb0，pb1，pb2，pb3，pb4，pb5，b1，b2，b3，b4，b5，k21，k22，k23，k24，k25，k26为调试中所取的常数；
[0075]
当液压系统处于较高压强时候，泄压比例伺服阀开口先快速增大，随着压强减小开口增速变为缓慢增大，当液压系统处于较低压强时候，泄压比例伺服阀开口快速增大。
[0076]
优选地，设置滑块快速下行/慢速下行/压制下行速度和滑块下腔比例伺服阀开口大小关系为下腔排油拟合关系。
[0077]
本发明具有的优点和积极效果是：
[0078]
1、本发明能够在一台液压机上实现自由锻造、精密挤压锻造和等温锻造三种锻造工艺，在设计中采用定量泵、变量泵和比例伺服阀等的组合，使其从原理上实现各工艺要求，在调试运行过程中，针对各工艺的各成形阶段对速度和压强的要求合理匹配各元件的开启和关闭，及其模拟量输出值，不仅满足了每个工艺动作的精确控制，而且实现连续动作及其切换中的柔性控制。
[0079]
2、滑块慢下过程中，采用了进液曲线(目标速度和泵阀匹配)与排液曲线(目标速度和比例伺服阀)相结合的方式，进油与排油独立控制的方式，较传统的定量泵进油溢流阀做支撑排油的系统，速度控制精准切连续，速度切换快稳定。
[0080]
3、本发明供油应用定变量泵加比例泵组合的形式，能够实现较大范围速度的调节，定量泵粗略匹配到目标速度范围附近，比例泵实现精准目标速度。这样方式较全部应用比例泵，成本降低，较全部为定量泵方式控制更为精准。
附图说明
[0081]
图1为本发明优选实施例的液压系统结构图；
[0082]
图2为本发明优选实施例中第一泄压曲线函数图；
[0083]
图3为本发明优选实施例中第二泄压曲线函数图；
[0084]
图4为本发明优选实施例中第三泄压曲线函数图；
[0085]
图5为本发明优选实施例中第四泄压曲线函数图。
[0086]
图中：m1-mn为定量泵组及其电机，mp1-mpn为比例泵组及其电机，bq1为滑块位移传感器，bp91为两侧缸压力传感器，bp92为中间缸压力传感器，yd81为主管路泄压比例伺服阀，yd82为滑块下腔比例伺服阀，yt91为等温锻造高频相应方向阀，yd91a、yd91b为两侧缸泄压比例伺服阀，yd92为中间缸泄压比例伺服阀，ya1-yan为定量泵电磁铁，yap1-yapn为比例电磁铁，ya91为两侧缸进油电磁阀，ya92为中间缸进油电磁阀，ya21为滑块回程用电磁阀。
具体实施方式
[0087]
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0088]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0089]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0090]
请结合参阅图1至图5。
[0091]
第一优选实施例：
[0092]
一种多功能锻造液压机的液压系统，包括:供油部和动力部；其中：
[0093]
所述供油部包括至少八套独立的定量供给油路和三套变量供给油路；本优选实施例以八套独立的定量供给油路和三套变量供给油路为例进行如下说明；
[0094]
每套定量供给油路包括一个定量泵组和一台电机，如图示中的m1-mn；每套变量供给油路包括一个比例泵组和一台电机，如图示中的mp1-mpn。
[0095]
所述动力部包括驱动滑块升降运动的三个液压缸；如图1所示位置关系，三个液压缸分别为左侧液压缸、中间液压缸和右侧液压缸，所述中间液压缸位于左侧液压缸和右侧液压缸的中间位置；其中：
[0096]
所述供油部通过主管路与两路进油管路的进油口连接，两路进油管路分别命名为进油管路a和进油管路b；进油管路a的出油口通过中继管路a与中间液压缸的进油口连接；进油管路b的出油口通过中继管路b分别与左侧液压缸和右侧液压缸的进油口连接；进油管路a上安装有等温锻造高频相应方向阀yt91，进油管路b上安装有主管路泄压比例伺服阀yd81；中继管路a上安装有中间缸进油电磁阀ya92，中继管路b上安装有两侧缸进油电磁阀ya91；每个液压缸的进油口通过一条泄压管路与油箱连接；在所述泄压管路上安装有泄压比例伺服阀，yd91a、yd91b为两侧缸泄压比例伺服阀，yd92为中间缸泄压比例伺服阀；左侧液压缸和右侧液压缸的出油口通过回程管路与主管路连接，所述回程管路上安装有滑块下腔比例伺服阀yd82和滑块回程用电磁阀ya21。
[0097]
第二优选实施例：
[0098]
一种多功能锻造液压机的控制系统，用于控制上述优选实施例中液压系统的工作状态，包括：
[0099]
数据获取部，数据获取部包括数据采集卡和多个传感器，多个传感器包括获取滑块位置信息的滑块位移传感器bq1、获取左侧液压缸和右侧液压缸压强参数的两侧缸压力传感器bp91、获取中间液压缸压强参数的中间缸压力传感器bp92；
[0100]
控制部，控制部选择的是可编程控制器，所述控制部包括：
[0101]
工艺选择模块，所述工艺选择模块包括自由锻工艺模块、精密挤压工艺模块和等温锻工艺模块；
[0102]
读取滑块位置数据和三个液压缸压强参数的数据接收模块；
[0103]
根据滑块位置数据进而计算滑块实时速度的第一数据处理模块；
[0104]
根据滑块位置数据和三个液压缸压强参数进而控制输出定量泵和比例泵的流量大小、高频相应方向阀流量大小的第二数据处理模块。其中：
[0105]
控制部通过i/o端口分别与数据获取部、液压系统进行数据交互。
[0106]
在上述两个优选实施例中：
[0107]
定量泵及其电机m1-mn，用于供给油缸固定的油液使滑块运动，不少于八套；
[0108]
比例泵及其电机mp1-mpn，用于供给油缸可调可控的油液使滑块运动，不少于三套；
[0109]
滑块位移传感器bq1，用于采集滑块的位置数据；
[0110]
两侧缸压力传感器bp91，用于测量两侧缸压强；
[0111]
中间缸压力传感器bp92，用于测量中间缸压强；
[0112]
滑块下腔比例伺服阀yd82，主要用于控制滑块的快下速度；
[0113]
主管路泄压比例伺服阀yd81，主要用于系统中的主管路泄压；
[0114]
等温锻造高频相应方向阀yt91，用于在等温锻工艺下供给油缸可调可控的油液使滑块运动；
[0115]
两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，用于控制两侧液压缸泄压；
[0116]
中间缸泄压比例伺服阀yd92，用于控制中间液压缸泄压；
[0117]
定量泵电磁铁ya1-yan，用于开启和关闭定量泵流量供给滑块。
[0118]
比例泵电磁铁yap1-yapn，用于开启和关闭比例泵流量供给滑块。
[0119]
两侧缸进油电磁阀ya91，用于开启和关闭两侧缸进油；
[0120]
中间缸进油电磁阀ya92，用于开启和关闭中间缸进油；
[0121]
滑块回程用电磁阀ya21，用于控制滑块回程；
[0122]
可编程控制器，用于读取滑块位置数据并计算滑块实时速度、控制输出定量泵比例泵的流量大小和高频相应方向阀的流量大小。
[0123]
本优选实施例可在6000吨多功能液压机上实现自由锻造、精密挤压锻造和等温锻造三种锻造工艺。
[0124]
首先，定义每个定量泵可提供的滑块下行速度为vq，每个变量泵可提供的滑块下行最大速度速度为vp，比例泵开口大小为xn(xn的取值范围为：xn＝[0，100％]),两侧缸压力传感器bp91获取的压强为p91，中间缸压力传感器bp92获取的压强为p92，两侧缸泄压比例伺服阀yd91a和yd91b开口大小为a,中间缸泄压比例伺服阀yd92开口大小为b,主管路泄压比例伺服阀yd81开口大小为c,滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小为d。
[0125]
在最大吨位为6000吨模式下，自由锻工艺滑块慢下速度范围为0-30mm/s，精密挤压工艺滑块慢下速度最大为1-15mm/s,精密挤压工艺滑块慢下速度最大为0.1-1mm/s。
[0126]
每个定量泵可提供的滑块下行速度为vq＝3.15mm/s，每个变量泵可提供的滑块下行最大速度速度为vp＝3.15mm/s，比例泵开口大小为xn(xn的取值范围为：xn＝[0-1])。
[0127]
自由锻工艺至少包括如下步骤：
[0128]
步骤一、滑块快下：
[0129]
(1)用户下拉操作手柄至快档下行，plc根据设置快下速度vf1和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀yd82滑块下腔比例伺服阀开口大小。
[0130]
(2)plc为慢下做准备，根据设置慢下加压速度vs1和理论公式：vs1＝n1
×
vq x11
×
vp k1
×
x12
×
vp，plc开启n1个定量泵；plc使用一号比例泵m1，开启yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x11；为避开比例泵调节盲区，plc判断是否使用二号比例泵mp2，是否开启二号比例电磁铁yap2并给定二号比例泵mp2的开口大小x12，如果开启k1＝1，如果不开启k1＝0。
[0131]
例如：初步计算出目标速度需要比例泵mp1需要输出的为100％的流量，则输出x11＝80％，开启比例泵mp2并给定给定开口大小x12＝20％；初步计算出目标速度需要一号比例泵mp1需要输出的为0％的流量，定量泵个数为3，则输出x11＝80％，开启二号比例泵mp2
并给定给定开口大小x12＝20％，输出n1＝2。
[0132]
(3)此时的主缸下行，其上腔产生负压，充液阀来被动打开进行补液。
[0133]
(4)plc开启两侧缸进油电磁阀ya91，中间缸进油电磁阀ya92。plc给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，中间缸泄压比例伺服阀yd92为最小关闭值。
[0134]
步骤二、滑块快下转入慢下加压：
[0135]
(1)用户操作手柄至慢档下行，plc根据设置慢下加压速度vs1和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小直至降至慢下开口给定值。
[0136]
(2)plc保持开启n1个定量泵电磁铁，保持开启一号比例电磁铁yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x11，保持二号比例电磁铁yap2状态和给定二号比例泵mp2的开口大小x21。
[0137]
步骤三、滑块下行结束；
[0138]
如滑块到达下行停止位置或用户将手柄复位到空挡位置则压制结束。如滑块未到下行停止位置，用户操作手柄至滑块回程档。
[0139]
(1)plc关闭定量泵电磁铁和比例电磁铁，关闭两侧缸进油电磁阀ya91和中间缸进油电磁阀ya92。
[0140]
(2)plc根据f1泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，根据f2泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀yd92，直至两侧缸和中间缸泄压完成。同时plc根据g3泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀yd81，直至主管路泄压完成后再给定为最小关闭值。
[0141]
步骤四、滑块回程；
[0142]
plc开启滑块回程用电磁阀ya21，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程。
[0143]
步骤五、滑块回程结束或后续动作
[0144]
如滑块回程达到回程停止位置，则压制结束；如滑块回程过程中用户操作手柄至快档下行则跳转到步骤一；如滑块回程过程中用户操作手柄至慢档下行，则滑块慢下，plc根据设置慢下加压速度vs1，逐个开启定量泵至n1个，开启一号比例电磁铁yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x11，判断是否开启二号比例电磁铁yap2和是否给定二号比例泵mp2的开口大小x21后，plc开启两侧缸进油电磁阀ya91和中间缸进油电磁阀ya92。plc给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，中间缸泄压比例伺服阀yd92为最小关闭值。跳转至步骤三往返循环。
[0145]
精密挤压工艺至少包括如下步骤：
[0146]
步骤一、滑块快下。
[0147]
(1)用户下拉操作手柄至快档下行或慢档下行中的任意一档，plc根据设置快下速度vf2和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小。
[0148]
(2)plc为慢下做准备，根据设置慢下加压速度vs2和理论公式：vs2＝n2
×
vq x21
×
vp k1
×
x22
×
vp，plc开启n2个定量泵；plc使用一号比例泵mp1，开启一号比例电磁铁yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x21；为避开比例泵调节盲区，plc判断是否使用二号比例泵mp2，是否开启二号比例电磁铁yap2，并给定二号比例泵mp2的开口大小x22，如果开启k1＝1，如果不开启k1＝0；
[0149]
(3)此时的三个液压缸下行，其上腔产生负压，充液阀来被动打开进行补液。
[0150]
(4)plc开启两侧缸进油电磁阀ya91，中间缸进油电磁阀ya92。plc给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，中间缸泄压比例伺服阀yd92为最小关闭值。
[0151]
步骤二、滑块快下转入慢下加压：
[0152]
(1)滑块运行至设定慢下位置，plc根据设置慢下加压速度vs2和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小直至降至慢下开口给定值。
[0153]
(2)plc保持开启n2个定量泵电磁铁，保持开启一号比例电磁铁yap1，在理论值x11的基础上做闭环修正后给定一号比例泵mp1的开口大小x211，保持二号比例电磁铁yap2状态和给定二号比例泵mp2的开口大小x22。
[0154]
步骤三、滑块下行停止或保压完成后泄压
[0155]
滑块在定程模式下到达下行停止位置或滑块在定压模式下加压至设定吨位后保压。
[0156]
(1)plc关闭定量泵电磁铁和比例电磁铁，关闭两侧缸进油电磁阀ya91和中间缸进油电磁阀ya92。
[0157]
(2)plc根据f1泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，根据f2泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀yd92，直至两侧缸和中间缸泄压完成。同时plc根据g3泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀yd81，直至主管路泄压完成后再给定为最小关闭值。
[0158]
步骤四、滑块回程
[0159]
用户操作手柄至滑块回程挡位后复位至空挡位置，plc开启滑块回程用电磁阀ya21，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程至停止。
[0160]
2.3等温锻工艺至少包括如下步骤：
[0161]
步骤一、滑块快下。
[0162]
(1)用户下拉操作手柄至快档下行或慢档下行中的任意一档，plc根据设置快下速度vf3和下腔排油给定函数，给定滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小。
[0163]
(2)plc为慢下做准备，根据设置慢下加压速度vs3和理论公式：vs3＝n3
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vq x23
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vp，plc开启n3个定量泵；plc使用一号比例泵mp1，开启一号比例电磁铁yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x31(精度不高，不必使用mp2)；
[0164]
(3)此时的三个液压缸下行，其上腔产生负压，充液阀来被动打开进行补液。
[0165]
(4)plc开启两侧缸进油电磁阀ya91，中间缸进油电磁阀ya92。plc给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，中间缸泄压比例伺服阀yd92为最小关闭值。
[0166]
步骤二、滑块快下转入慢下。
[0167]
(1)滑块运行至设定慢下位置，plc根据设置慢下加压速度vs3和下行减速曲线函数，逐渐减小给定滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小直至降至慢下开口给定值。
[0168]
(2)plc保持开启n3个定量泵电磁铁，保持开启一号比例电磁铁yap1并后给定一号比例泵mp1的开口大小x31。
[0169]
步骤三、滑块慢下转入压制下行。
[0170]
(1)plc关闭定量泵电磁铁。
[0171]
(2)plc保持开启一号比例电磁铁yap1并给定一号比例泵mp1的开口大小x3。
[0172]
(3)plc根据设置等温锻压制下行设置速度vs4和下行减速曲线函数，逐渐减小给定yd82滑块下腔比例伺服阀开口大小直至降至压制下行开口给定值。
[0173]
(4)plc开启等温锻造高频相应方向阀yt91，并根据等温锻压制下行设置速度vs4，通过闭环控制算法输出等温锻造高频相应方向阀yt91开口大小x4。
[0174]
步骤四、滑块下行停止或保压完成后泄压
[0175]
滑块在定程模式下到达下行停止位置或滑块在定压模式下加压至设定吨位后保压。
[0176]
(1)plc关闭两侧缸进油电磁阀ya91和中间缸进油电磁阀ya92。
[0177]
(2)plc根据f1泄压曲线函数逐渐增大给定两侧缸泄压比例伺服阀yd91a、yd91b，根据f2泄压曲线函数逐渐增大给定中间缸泄压比例伺服阀yd92，直至两侧缸和中间缸泄压完成。同时plc根据g3泄压关系曲线逐渐增大主管路泄压比例伺服阀yd81，直至主管路泄压完成后再给定为最小关闭值。
[0178]
步骤五、滑块回程：
[0179]
用户操作手柄至滑块回程挡位后复位至空挡位置，plc开启滑块回程用电磁阀ya21，同时，逐个开启定量泵电磁铁，直到滑块达到设置回程速度后保持该速度回程至停止。
[0180]
f1泄压曲线函数和f2泄压曲线函数在系统处于较高压强时候泄压比例伺服阀开口先快速增大(可缩短泄压时间)，随着系统压强减小开口增速变为缓慢增大(可使泄压平稳)，到系统压强较低时候开口增速又快速增加(可缩短泄压时间)，从而达到平稳快速泄压的目的。
[0181]
设置滑块快速下行/慢速下行/压制下行速度和滑块下腔比例伺服阀yd82开口大小关系为g4下腔排油拟合关系。
[0182]
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。