本發(fā)明涉及機電領域，尤其涉及一種具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，對工件進行沖壓通常利用兩種動力形式，一是采用機械傳動作為動力，即機械動力；二是采用液壓傳動作為動力，即液壓動力。通常，當工件變形減小，且工件的彈塑性模量較小，工件變形所需壓力較小時，采用機械動力較為合適，因為，機械動力使得沖壓桿的沖壓動作較快。當工件變形較大，且工件的彈塑性模量較大，工件變形所需壓力較大時，采用液壓動力較為合適，因為，液壓動力能夠提供較大的壓力，從而能夠使工件變形至最終的預設形狀，且沖壓后的工件的力學性能較好。
工程技術人員以往認為，在工件沖壓變形過程中，工件只需受到恒定的沖壓力即可完成成型，然而，申請人利用彈塑性理論在大量的沖壓實驗中分析總結后發(fā)現(xiàn)，在沖壓過程中，工件具有兩個階段的變形，即初始階段的單純彈性變形以及到最終成型后的彈塑性混合變形，在初始階段的變形過程中，恒定的壓力就可以使工件發(fā)生恒定的變形，而當后續(xù)的彈塑性變形階段，需要逐漸的增壓才能使工件繼續(xù)變形，從而最終成型。為了使工件能夠最終成型，工程技術人員實際將沖壓桿對工件的壓力始終設置成高于彈塑性變形所需的壓力，并使該壓力保持恒定(因為工程技術人員認為整個變形過程壓力是恒定的)，從而才能使工件沖壓成型，從而使工件在初始階段的彈性變形時，受到的壓力遠大于所需壓力，然而，該較高的恒定壓力使該階段的變形較快，從而導致該階段不能均勻變形，在該階段不能均勻變形導致成型工件力學性能較差，如剛度較差，或沖壓失敗。
由于技術人員認為沖壓工件只需較高的恒定壓力即可，因此，工程技術人員在設計或選用機械或液壓動力時，只需使沖壓桿保持恒定的較高的壓力進給即可。因此，現(xiàn)有技術中的用于驅動沖壓桿的液壓系統(tǒng)只能給沖壓桿提供恒定的壓力，根據(jù)申請人的上述描述可知，采用該液壓系統(tǒng)沖壓出的工件力學較差。
根據(jù)申請人的上述描述，沖壓桿在進行沖壓過程應具有三個行程段，即沖壓桿進給至工件的空行程段(第一行程段)、沖壓桿使工件彈性變形的彈性變形行程段(第二行程段)以及沖壓桿使工件發(fā)生彈塑性變形并最終沖壓成型的彈塑性變形行程段(第三行程段)。
此外，現(xiàn)有技術中用于沖壓的液壓系統(tǒng)還具有以下缺點：
1、沖壓桿的回程控制復雜，且回程反應不更靈敏。
2、沖壓桿回程時，回程速度不穩(wěn)定，造成每次回程時間不同。
3、沖壓桿的第一階段和第二階段進給速度不穩(wěn)定，壓力變化響應較慢。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明的實施了提供了一種能夠解決上述一個或幾個問題的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：
一種具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械，用于沖壓工件，包括執(zhí)行機構以及為所述執(zhí)行機構提供壓力并控制所述執(zhí)行機構的液壓控制機構；其中：
所述執(zhí)行機構包括執(zhí)行缸體、設置在所述執(zhí)行缸體內并將所述執(zhí)行缸體分為左腔室和右腔室的執(zhí)行活塞以及與所述執(zhí)行活塞連接并從所述左腔室伸出的用于沖壓工件的沖壓桿，所述沖壓桿具有進給至與工件接觸的第一行程段、將工件沖壓至初始變形狀態(tài)的第二行程段以及將工件沖壓成型的第三行程段；
液壓控制機構包括：
第一、二、三液壓管路，三者均與液壓系統(tǒng)連接；
減壓閥，其設置在第一液壓管路上；
第一控制單元，其根據(jù)所述沖壓桿的行程段控制第一液壓管路和第二液壓管路與所述右腔室的通斷，以使當所述沖壓桿在第一行程段進給時，所述第一液壓管路通過第一連通管路與所述右腔室連通，當所述沖壓桿從所述第一行程段進給至第二行程段時，所述第二液壓管路通過第一連通管路與所述右腔室連通；
增壓機構，其包括變徑活塞腔、設置在所述變徑活塞腔的較小直徑段內的第一活塞、設置在所述變徑活塞腔的較大直徑段內的的第二活塞、固定在述第一活塞上的第一連桿以及固定在所述第二活塞上并與所述第一連桿相對設置的第二連桿，其中，所述第一活塞和所述第二活塞將變徑活塞腔分割成小徑腔室、大徑腔室以及中部腔室，所述第一連桿和所述第二連桿位于所述中部腔室中，所述第三液壓管路通向所述大徑腔室，所述小徑腔室通過第二連通管路與所述右腔室連通；
第二控制單元，其設置在所述第三液壓管路上，所述第二控制單元根據(jù)所述沖壓桿的行程段控制所述第三液壓管路的通斷，以使當所述沖壓桿從第二行程段進給至第三行程段時，所述第三液壓管路導通；
液力緩沖控制機構，其包括固定在所述第一連桿的端部的緩沖缸體、固定在所述第二連桿的端部并伸入所述緩沖缸體中的緩沖活塞，其中，所述緩沖活塞與所述緩沖缸體圍成一緩沖腔室，所述緩沖腔室內設置有用于抵靠所述緩沖活塞的緩沖彈簧，所述緩沖腔室通過節(jié)流閥與蓄能器連通，所述中部腔室與所述蓄能器連通，所述蓄能器的最高限定壓力小于所述第二管路的壓力。
優(yōu)選地，所述第一控制單元為液動換向閥，所述液動換向閥的閥芯具有使所述第一液壓管路通過第一連通管路與所述右腔室并同時使所述第二液壓管路與所述右腔室斷開的第一位置以及使所述第二液壓管路連通第一連通管路與所述右腔室連通并同時使所述第一液壓管路與所述右腔室斷開的第二位置；所述液動換向閥的閥芯通過分別與所述左腔室連通的第一控制管路和與所述右腔室連通的第二控制管路的控制在第一位置和第二位置之間切換，以使當所述沖壓桿從第一行程段進給至第二行程段時，所述液動換向閥的閥芯由第一位置切換至第二位置。
優(yōu)選地，所述第二控制單元為機械驅動換向閥，所述機械驅動換向閥的閥芯具有使第三液壓管路導通的第一位置以及使所述第三液壓管路斷開的第二位置，所述具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械還包括觸發(fā)機構，所述觸發(fā)機構包括與所述機械驅動換向閥的閥芯連接并朝所述沖壓桿方向伸出的頂桿以及設置在所述沖壓桿上的第一突出部，所述第一突出部在所述沖壓桿的進給方向上延伸第三行程段的距離，以當所述沖壓桿從第二行程段進給至第三行程段時，所述第一突出部推抵所述頂桿以使所述頂桿帶動所述機械驅動換向閥的閥芯從第二位置切換至第一位置。
優(yōu)選地，所述具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械還包括觸發(fā)開關、與所述觸發(fā)開關電連接的第三控制單元和第四控制單元，所述活塞上還設置有伸出所述右腔室的回程控制桿，所述回程控制桿上設置有用于觸發(fā)所述觸發(fā)開關的第二突出部，所述第三控制單元設置在所述第一連通管路上，所述第三控制單元具有使所述第一連通管路導通的第一狀態(tài)以及使所述第一連通管路斷開的而使所述右腔室與油箱導通的第二狀態(tài)，所述第四控制單元設置在所述第一控制管路上，所述第四控制單元具有使所述第一控制管路導通的第一狀態(tài)以及使所述第一控制管路斷開的第二狀態(tài)，當所述沖壓桿完成第三行程段時，所述第二突出部觸發(fā)所述觸發(fā)開關以使所述第三控制單元由其第一狀態(tài)切換至第二狀態(tài)，使所述第四控制單元由第一狀態(tài)切換至第二狀態(tài)；所述第一液壓管路通過第三連通管路與所述左腔室連通。
優(yōu)選地，所述第三控制單元和所述第四控制單元均為電磁換向閥。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械的有益效果是：液壓控制機構的增壓機構與液力緩沖控制機構配合使得沖壓桿在進入第三行程段以使工件發(fā)生彈塑性變形時，壓力不斷升高，從而符合工件在彈塑性變形時對壓力逐漸增加的要求，由于本發(fā)明的液壓控制機構使得沖壓桿符合三個行程段壓力的變化，從而使沖壓出的工件剛度較好，并且沖壓工件的報廢率較低。
該節(jié)流閥的開度大小能夠控制第一活塞和第二活塞處于差動狀態(tài)的時間，也控制第一活塞和第二活塞在處于差動狀態(tài)時所行進的位移，反應到?jīng)_壓桿時，即，節(jié)流閥能夠控制沖壓桿單位位移(進給位移)對工件壓力的增加率，也能夠控制沖壓桿單位時間對工件壓力的增加率。從而能夠控制工件在彈塑性變形階段的要求壓力的增加變化率，從而沖壓不同材料和尺寸的工件，使之成型。
本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械中的液壓控制機構相對于現(xiàn)有技術中的液壓控制機構，更能夠符合工件變形的實際要求，沖壓的工件優(yōu)于利用現(xiàn)有技術的液壓控制機構沖壓出的工件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械的結構示意圖。
圖中：
1-第一液壓管路；2-第二液壓管路；3-第三液壓管路；4-第一連通管路；5-第二連通管路；6-減壓閥；7-第一控制管路；8-第二控制管路；9-第三連通管路；10-第一控制單元；11-第二控制單元；12-第三控制單元；13-第四控制單元；14-第一活塞；15-第二活塞；16-第二連桿；17-小徑腔室；18-大徑腔室；19-中部腔室；20-執(zhí)行缸體；21-執(zhí)行活塞；22-沖壓桿；23-回程控制桿；24-左腔室；25-右腔室；26-緩沖腔室；27-緩沖彈簧；28-第一突出部；29-頂桿；30-第一連桿；31-第二突出部；32-觸發(fā)開關；33-油箱；34-節(jié)流閥；35-緩沖活塞；36-蓄能器。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作詳細說明。
在介紹本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械前，首先介紹被沖壓工件沖壓變形的過程，以及沖壓工件的沖壓桿22(或稱壓頭)在整個沖壓過程的幾個行程段以便能夠深入理解本發(fā)明的技術方案及友誼效果。
傳統(tǒng)認為，工件需要受到足夠的且恒定的壓力即可成型，然而，工件在實際變形中，隨著不同階段的變形所需壓力不同。工件從毛坯到成型共經(jīng)歷兩種變形，一是初始階段的單純的彈性變形，此時，沖壓桿22只需足夠的恒定的壓力即可使工件進行彈性變形；二是彈塑性混合變形，在此階段既存在彈性變形有存在塑性變形，此時，沖壓桿22在進給的同事需要逐漸增加壓力，從而使工件最終成型。
由上可知，為沖壓桿22在沖壓過程中需要具有三個行程段，即沖壓桿22進給至工件的空行程段(第一行程段)、沖壓桿22使工件彈性變形的彈性變形行程段(第二行程段)以及沖壓桿22使工件發(fā)生彈塑性變形并最終沖壓成型的彈塑性變形行程段(第三行程段)。
在第一行程段，動力機構(可以為機械動力或液壓動力)只需為沖壓桿22提供運動即可，在第二行程段，動力機構要為沖壓桿22提供一定的恒定的壓力以使工件彈性變形，在第三行程段，動力機構要為沖壓桿22提供起始位第二行程段的壓力，并隨沖壓桿22的進給壓力逐漸升高的壓力，從而使工件實現(xiàn)彈塑性變形。
本發(fā)明基于上述描述，提供了一種使沖壓桿22能夠在三個行程段能夠提供相應壓力的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械
如圖1所示，本發(fā)明的實施例公開了一種具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械，用于沖壓工件，包括執(zhí)行機構以及為執(zhí)行機構提供壓力并控制執(zhí)行機構的液壓控制機構；其中：執(zhí)行機構包括執(zhí)行缸體20、設置在執(zhí)行缸體20內并將執(zhí)行缸體20分為左腔室24和右腔室25的執(zhí)行活塞21以及與執(zhí)行活塞21連接并從左腔室24伸出的用于沖壓工件的沖壓桿22，沖壓桿22具有進給至與工件接觸的第一行程段、將工件沖壓至初始變形狀態(tài)的第二行程段以及將工件沖壓成型的第三行程段；液壓控制機構包括：第一、二、三液壓管路，三者均與液壓系統(tǒng)連接；減壓閥6，其設置在第一液壓管路1上；第一控制單元10，其根據(jù)沖壓桿22的行程段控制第一液壓管路1和第二液壓管路2與右腔室25的通斷，以使當沖壓桿22在第一行程段進給時，第一液壓管路1通過第一連通管路4與右腔室25連通，當沖壓桿22從第一行程段進給至第二行程段時，第二液壓管路2通過第一連通管路4與右腔室25連通；增壓機構，其包括變徑活塞腔、設置在變徑活塞腔的較小直徑段內的第一活塞14、設置在變徑活塞腔的較大直徑段內的的第二活塞15、固定在述第一活塞14上的第一連桿30以及固定在第二活塞15上并與第一連桿30相對設置的第二連桿16，其中，第一活塞14和第二活塞15將變徑活塞腔分割成小徑腔室17、大徑腔室18以及中部腔室19，第一連桿30和第二連桿16位于中部腔室19中，第三液壓管路3通向大徑腔室18，小徑腔室17通過第二連通管路5與右腔室25連通；第二控制單元11，其設置在第三液壓管路3上，第二控制單元11根據(jù)沖壓桿22的行程段控制第三液壓管路3的通斷，以使當沖壓桿22從第二行程段進給至第三行程段時，第三液壓管路3導通；液力緩沖控制機構，其包括固定在第一連桿30的端部的緩沖缸體、固定在第二連桿16的端部并伸入緩沖缸體中的緩沖活塞35，其中，緩沖活塞35與緩沖缸體圍成一緩沖腔室26，緩沖腔室26內設置有用于抵靠緩沖活塞35的緩沖彈簧27，緩沖腔室26通過節(jié)流閥34與蓄能器36連通，中部腔室19與蓄能器36連通，蓄能器36的最高限定壓力小于第二管路的壓力。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第一控制單元10為液動換向閥，液動換向閥的閥芯具有使第一液壓管路1通過第一連通管路4與右腔室25并同時使第二液壓管路2與右腔室25斷開的第一位置以及使第二液壓管路2連通第一連通管路4與右腔室25連通并同時使第一液壓管路1與右腔室25斷開的第二位置；液動換向閥的閥芯通過分別與左腔室24連通的第一控制管路7和與右腔室25連通的第二控制管路8的控制在第一位置和第二位置之間切換，以使當沖壓桿22從第一行程段進給至第二行程段時，液動換向閥的閥芯由第一位置切換至第二位置。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第二控制單元11為機械驅動換向閥，機械驅動換向閥的閥芯具有使第三液壓管路3導通的第一位置以及使第三液壓管路3斷開的第二位置，具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械還包括觸發(fā)機構，觸發(fā)機構包括與機械驅動換向閥的閥芯連接并朝沖壓桿22方向伸出的頂桿29以及設置在沖壓桿22上的第一突出部28，第一突出部28在沖壓桿22的進給方向上延伸第三行程段的距離，以當沖壓桿22從第二行程段進給至第三行程段時，第一突出部28推抵頂桿29以使頂桿29帶動機械驅動換向閥的閥芯從第二位置切換至第一位置。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械還包括觸發(fā)開關32、與觸發(fā)開關32電連接的第三控制單元12和第四控制單元13，活塞上還設置有伸出右腔室25的回程控制桿23，回程控制桿23上設置有用于觸發(fā)觸發(fā)開關32的第二突出部31，第三控制單元12設置在第一連通管路4上，第三控制單元12具有使第一連通管路4導通的第一狀態(tài)以及使第一連通管路4斷開的而使右腔室25與油箱33導通的第二狀態(tài)，第四控制單元13設置在第一控制管路7上，第四控制單元13具有使第一控制管路7導通的第一狀態(tài)以及使第一控制管路7斷開的第二狀態(tài)，當沖壓桿22完成第三行程段時，第二突出部31觸發(fā)觸發(fā)開關32以使第三控制單元12由其第一狀態(tài)切換至第二狀態(tài)，使第四控制單元13由第一狀態(tài)切換至第二狀態(tài)；第一液壓管路1通過第三連通管路9與左腔室24連通。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第三控制單元12和第四控制單元13均為電磁換向閥。
為方便理解本發(fā)明的技術方案及有益效果，下面介紹一下本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械工作過程。
在介紹具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械工作過程之前，首先介紹一下本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械中的增壓機構的增壓原理以及液力緩沖控制機構的工作原理，以便更好的理解本發(fā)明的電液控制壓力機械工作過程。
若第一活塞14和第二活塞15只受到液壓油的推力而受力平衡，并且第一活塞14和第二活塞15兩者剛性連接，即第一活塞14和第二活塞15通過一個連桿連接，第一活塞14 和第二活塞15始終同步運動，小徑腔室17內的液壓油對第一活塞14的推力應該等于大徑腔室18內的液壓油對第二活塞15的推力，即P1S1＝P2S2(其中，P1為小徑腔室17內的液壓油的壓力，P2為大徑腔室18內的液壓油的壓力，S1為第一活塞14的截面面積；S2為第二活塞15的截面面積)，由于第二活塞15的截面面積S2大于第一活塞14的截面面積S1，從而使小徑腔室17內的液壓油的壓力P1大于大徑腔室18內的液壓油的壓力P2，因此，當液壓油進入增壓機構的大徑腔室18后，小徑腔室17輸送的液壓油的壓力大于大徑腔室18內的液壓油的壓力，具體大小關系與第一活塞14與第二活塞15的截面面積比有關。
應該解釋：上述增壓機構的壓力變化關系是建立在兩活塞只受到液壓油的推力并且兩活塞同步運動(如兩活塞剛性連接)的前提下得出的。
液力緩沖控制機構使得第一活塞14和第二活塞15通過第一連桿30和第二連桿16連接，當增壓機構中的大徑腔室18未通入或通入較低壓力的液壓油時，并同時蓄能器36向緩沖腔室26內提供一定壓力的液壓油，從而使第一連桿30和第二連桿16保持相對靜止，緩沖彈簧27處于較小的壓縮狀態(tài)，此時，大徑腔室18、小徑腔室17、中部腔室19內的液壓油的壓力以及緩沖彈簧27對第一連桿30和第二連桿16的推力使得第一活塞14和第二活塞15處于靜止且平衡狀態(tài)，第一活塞14和第二活塞15看作整體處于平衡狀態(tài)。當向大徑腔室18通入相對壓力較高的液壓油(大于蓄能器36提供的壓力)時，大徑腔室18內的液壓油推抵第二活塞15從而使平衡打破，第二活塞15在推力的作用下帶動緩沖活塞35朝第一活塞14移動，同時緩沖活塞35的移動使緩沖腔室26內的液壓油不斷經(jīng)過節(jié)流閥34向蓄能器36沖充能，緩沖彈簧27不斷被壓縮，在此過程中，第一連桿30與第二連桿16始終朝小徑腔室17移動，但第二連桿16的移動速度大于第一連桿30從而使兩個連桿形成差動，也即第二活塞15與第一活塞14形成差動，至到緩沖彈簧27完全被壓縮后，第一連和第二連桿16才同步運動，也即第二活塞15與第一活塞14同步運動，此時第一活塞14和第二活塞15的受力平衡再次建立。根據(jù)上述的對增壓機構的增壓原理，當?shù)谝换钊?4與第二活塞15處于平衡狀態(tài)時，小徑腔室17內的液壓油的壓力P1才能大于大徑腔室18內的液壓油的壓力P2，在液力緩沖控制機構的初始狀態(tài)時，大徑腔室18內的壓力較小為Pa，從而使小徑腔室17內的壓力為Pb，當向大徑腔室18內通入壓力為Pa’(Pa’)Pa)液壓油時，第一活塞14和第二活塞15之間因設置了液力緩沖控制機構，從而使的小徑腔室17內的液壓油壓力并沒有立刻升高到平衡狀態(tài)時與Pa’對應的Pb’，而從Pb開始慢慢上升，直至緩沖彈簧27被完全壓縮，第一活塞14和第二活塞15同步運動而達到新的平衡后，小徑腔室17內的壓力才從Pb達到Pb’。
由上述可知，增壓機構與液力緩沖控制機構能夠使小徑腔室17內的壓力從一初始壓力升高的預定壓力，從而使右腔室25內的壓力逐漸升高，從而使沖壓件在第三行程段對工件產生不斷升高的壓力，以滿足工件彈塑性變形的要求。
如圖1所示，本發(fā)明的具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械的用于沖壓工件的執(zhí)行元件為沖壓桿22，液壓控制機構用于為沖壓桿22提供動力并使沖壓件在上述三個行程段中對工件施加對應的壓力，并還用于控制沖壓桿22的回程。
在液壓系統(tǒng)開始供油后，沖壓桿22開始靠近工件并接觸工件，此時，作為第一控制單元10的液動換向閥的閥芯處于第一位置，第一液壓管路1經(jīng)減壓閥6降低壓力后經(jīng)過液動換向閥(作為第一控制單元10)，進入第一連通管路4，經(jīng)過第一連通管路4后進入右腔室25，液壓油進入右腔室25后因自身壓力較低，從而只為沖壓桿22提供進給運動(當然，也可同時提供壓力較小的動力)，從而使沖壓桿22不斷進給進而與工件接觸，當沖壓桿22與工件接觸后，工件對沖壓桿22產生反作用力以抵抗工件的彈性變形，沖壓桿22將反力傳遞給執(zhí)行活塞21，從而使右腔室25內的液壓油的壓力增大，該增大的壓力通過第二控制管路8傳遞至液動換向閥(作為第一控制單元10)的閥芯的右端，從而驅動液動換向閥(作為第一控制單元10)的閥芯從第一位置切換至第二位置。
當沖壓桿22接觸工件后，沖壓桿22開始進入第二行程段，此時，液動換向閥(作為第一控制單元10)的閥芯已從第一位置切換至第二位置，第一液壓管路1被液動換向閥(作為第一控制單元10)關閉，第二液壓管路2開始通過液動換向閥(作為第一控制單元10)進入第一連通管路4，并通過第一連通管路4進入右腔室25，由于第二液壓管路2上沒有設置減壓閥6，第二液壓管路2內的壓力大于第一液壓管路1內的壓力，且右腔室25內的液壓油的壓力等于第二液壓管路2內的壓力，并且，將該第二液壓管路2的壓力設置成使該壓力的液壓油推抵執(zhí)行活塞21，使沖壓桿22對工件的壓力滿足工件發(fā)生初始狀態(tài)的彈性變形，從而沖壓桿22在第二行程段進給時使工件發(fā)生初始狀態(tài)的彈性變形，從而完成第二行程段，工件完成初始狀態(tài)的彈性變形。
當沖壓桿22進給完成第二行程段后，開始進入第三行程段，沖壓桿22上的第一突出部28設置的位置恰好能夠在沖壓桿22進入到第三行程段時，第一突出部28恰好與觸發(fā)機構的頂桿29接觸，并推抵頂桿29，該頂桿29帶動作為第二控制單元11的機械驅動換向閥的閥芯從第二位置切換至第一位置，從而使第三液壓管路3(該第三液壓管路3與第二液壓管路2連通，其壓力與第二液壓管路2相同)導通，從而使第三液壓管路3內的液壓油進入增壓機構的大徑腔室18，根據(jù)增壓機構的上述增壓過程和液力緩沖控制機構的上述緩沖過程可知，在機械驅動換向閥(作為第二控制單元11)的閥芯處于第二位置時，即沖壓桿22還處于第二行程段時，由于右腔室25通過第二連通管路5與小徑腔室17連通，則右腔室25內的液壓油的壓力等于小徑腔室17內的液壓油的壓力，該壓力能夠使沖壓桿22沖壓工件使工件發(fā)生彈性變形，因此，在沖壓桿22剛開始進給至第三行程段時，小徑腔室17內的壓力等于沖壓桿22在第二行程段時液壓油的壓力，當機械驅動換向閥(作為第二控制單元11)的閥芯從第二位置切換至第一位置后，第三液壓管路3的液壓油(該液壓油的壓力高于蓄能器36的所提供的壓力，也即大于緩沖腔室26內的液壓油的壓力，并等于小徑腔室17內的液壓油的壓力)進入大徑腔室18內，該大徑腔室18內的液壓油推抵第二活塞15朝第一活塞14移動，緩沖活塞35在第二活塞15的驅動下使緩沖腔室26內的液壓油經(jīng)過節(jié)流閥34進入蓄能器36，并同時壓縮緩沖彈簧27，在此過程中，第一活塞14和第二活塞15均朝小徑腔室17移動，只是第二活塞15的移動速度大于第一活塞14的移動速度，從而形成差動，此時，隨著第一活塞14和第二活塞15的不斷移動，小徑腔室17內的液壓油的壓力逐漸升高，從而使沖壓桿22在第三行程段，對工件的壓力不斷增大，當緩沖彈簧27被完全壓縮后，第一活塞14和第二活塞15開始同步運動，第一活塞14和第二活塞15受力平衡，從而使得小徑腔室17內的液壓油的壓力達到最大，從而使沖壓桿22對工件的壓力達到最大，沖壓桿22使工件沖壓成型。
當工件沖壓成型后，回程控制桿23上的第二突出部31恰好接觸觸發(fā)開關32，觸發(fā)開關32控制第三控制單元12和第四控制單元13，使右腔室25內的液壓油回油箱33，左腔室24內的液壓油驅動執(zhí)行活塞21，從而使沖壓桿22回程。至此，沖壓桿22完成一個沖壓過程，加工一個工件。
本發(fā)明的關鍵點在于：液壓控制機構的增壓機構與液力緩沖控制機構配合使得沖壓桿22在進入第三行程段以使工件發(fā)生彈塑性變形時，壓力不斷升高，從而符合工件在彈塑性變形時對壓力逐漸增加的要求，由于本發(fā)明的液壓控制機構使得沖壓桿22符合三個行程段壓力的變化，從而使沖壓出的工件剛度較好，并且沖壓工件的報廢率較低。
應該說明：在液力緩沖控制機構中，應該使第二活塞15的截面面積與第一活塞14的截面面積之比等于工件在彈性變形階段所需的壓力與工件在彈塑性變形時所需的最大壓力之比，也就是說，可根據(jù)工件在彈性變形階段所需的壓力以及工件在彈塑性變形時所需的最大壓力設計出兩活塞的截面面積。
液力緩沖控制機構控制沖壓桿22對工件的壓力升高速率的一個關鍵因素是設置了節(jié)流閥34，該節(jié)流閥34的開度大小能夠控制第一活塞14和第二活塞15處于差動狀態(tài)的時間，也控制第一活塞14和第二活塞15在處于差動狀態(tài)時所行進的位移，反應到?jīng)_壓桿22時，即，節(jié)流閥34能夠控制沖壓桿22單位位移(進給位移)對工件壓力的增加率，也能夠控制沖壓桿22單位時間對工件壓力的增加率。從而能夠控制工件在彈塑性變形階段的要求壓力的增加變化率，從而沖壓不同材料和尺寸的工件，使之成型。
本發(fā)明具有液力緩沖控制機構的電液控制壓力機械中的液壓控制機構相對于現(xiàn)有技術中的液壓控制機構，更能夠符合工件變形的實際要求，沖壓的工件優(yōu)于利用現(xiàn)有技術的液壓控制機構沖壓出的工件。
以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發(fā)明的實質和保護范圍內，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發(fā)明的保護范圍內。