王本亮, 熊莎莎,, 冯晓鹏, 刘明岗,3, 岳海姣, 华淑杰

(1. 河南机电职业学院, 郑州 451191)(2. 河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室, 郑州 451191)(3. 河南明华智能系统研究院有限公司, 郑州 450001)

在人造金刚石生产过程中，提高六面顶压机的压力控制精度，对提升金刚石合成质量及六面顶压机使用寿命起着至关重要的作用。在合成过程中，六面顶压机的6个油缸压力高达80 MPa；合成结束后，超高压油液需要泄流降压，卸压范围较大。由于6个油缸安装时存在一定的对中误差，为保障生产现场安全，减少裂锤及爆炸发生，缸内压力需逐步、依次降低[1]。

在现阶段，六面顶压机的卸压方式多采用多个电磁换向阀控制多个单级卸压阀的通断，在不同的压力段打开相应的单级卸压阀，控制阀体内的节流孔流量来完成卸压，卸压方式为阶梯形卸压，卸压曲线为多段不连续的离散曲线，且卸压时间长，卸压冲击力大。同时，现有的卸压系统是由多个电磁换向阀组成的，其结构复杂、控制烦琐、可靠性低。因此，需从延长六面顶压机顶锤使用寿命及减少锤耗的角度对卸压机构重新设计，以提高其卸压曲线的可控性、平稳性，是当前产业界和学术界亟须研究的课题。

为满足生产需求，设计一种由步进电机驱动的线性卸压机构，结合PID控制系统，针对不同合成工艺时的卸压曲线进行理论仿真，分析不同阀芯半锥角及阀口节流孔直径下的卸压曲线，并对卸压机构的卸压效果进行实验验证。……