Гидравлический пресс
Иллюстрации
Реферат
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС, преимущественно для разделительных операций , содержащий станину со смонтированным в ней гидравлическим цилиндром с плунжером, установленный в направляющих станины и подпружиненный относительно нее ползун в виде рамки с соединенными между собой стойками верхней и нижней поперечинами, а также приводной двухплунжерный эксцентриковый насос с двумя нагнетательными камерами, соединенными каналами через перепускные клапаны с емкостью для рабочей жидкости, причем одна из камер соединена гидролинией с полостью гидравлического цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД за счет использования накопленной энергии деформации элементов пресса, он снабжен двумя дополнительными гидравлическими цилиндрами, в каждом из которых соосно размещены порщень со щтоком и подпружиненный относительно него стержень , а в нижней поперечине ползуна выполнены два отверстия, при этом дополнительные цилиндры размещены в станине с двух сторон относительно основного гидравлическиго цилиндра и их полости соединены с второй нагнетательной камерой эксцентрикового насоса, поршни дополни тельных цилиндров установлены с возможностью взаимодействия с нижней поперечиной ползуна и их щтоки пропущены сквозь указанные отверстия, а стержни дополнительных цилиндров соединены с верхней поперечиной ползуна.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН з(ц В 30 В 15/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3357917/25-27 (22) 30.11.81 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) В.П. Мищенко, А.В. Чужененко, В.Л. Акопян, А.Я. Оксененко и Ф.А. Наумчук (71) Азовское специальное конструкторское бюро кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий (53) 621.97 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 8634 16, кл. В 30 В 15/00, 1980 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС, преимущественно для разделительных операций, содержащий станину со смонтированным в ней гидравлическим цилиндром с плунжером, установленный в направляющих станины и подпружиненный относительно нее ползун в виде рамки с соединенными между собой стойками верхней и нижней поперечинами, а также приводной двухплунжерный эксцентриковый насос с двумя нагнетательными камерами, соединенныÄÄSUÄÄ 1031762 А ми каналами через перепускные клапаны с емкостью для рабочей жидкости, причем одна из камер соединена гидролинией с полостью гидравлического цилиндра, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения КПД за счет использования накопленной энергии деформации элементов пресса, он снабжен двумя дополнительными гидравлическими цилиндрами, в каждом из которых соосно размещены поршень со штоком и подпружиненный относительно него стержень, а в нижней поперечине ползуна выполнены два отверстия, при этом дополнительные цилиндры размещены в станине с двух сторон относительно основного гидравлическиго цилиндра и их полости соединены с второй нагнетательной камерой эксцентрикового насоса, поршни дополнительных цилиндров установлены с возможностью взаимодействия с нижней поперечиной ползуна и их штоки пропущены сквозь указанные отверстия, а стержни дополнительных цилиндров соединены с . верхней поперечиной ползуна.
1031762
Камера 35 при определенном угле поворота вала 41 соединена с емкостью 45 каналом 48, выполненным в поршне 36, через паз 49 и отверстие 50, выполненные
45 в эксцентрике 40, в моменты, когда объем камеры 35 близок к минимальному. Емкость
45 каналом 51 соединена с емкостью 52.
Канал 27 подсоединен к полости 53, в которой установлен перепускной клапан 54 с приводом от электромагнита 55, имеющего подпружиненный толкатель 56, взаимодействующий с хвостовиком 57 клапана 54.
Канал 34 подсоединен к полости 58, в которой установлен перепускной клапан 59 с приводом от гидроцилиндра 60, имеющего подпружиненный поршень 61, шток 62 которого взаимодействует с хвостовиком 63 клапана 59. Штоковая полость 64 гидроцилиндра 60 сообщена каналом 65 и маги1
Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических прессов.
Известен гидравлический пресс, содержащий станину со смонтированным в ней гидравлическим цилиндром с плунжером, установленный в направляющих станины и подпружиненный относительно нее ползун в виде рамки с соединенными между собой стойками верхней и нижней поперечинами, а также приводной двухплунжерный эксцентриковый насос с двумя нагнетательными камерами, соединенными каналами через перепускные клапаны с емкостью для рабочей жидкости. В этом устройстве рабочий ход ползуна осуществляется при подаче жидкости в полость гидравлического цилиндра от эксцентрикового насоса, а возврат ползуна в исходное положение осуществляется упругим элементом, причем одна из камер соединена гидролинией с полостью гидравлического цилиндра (1).
Недостаток известного устройства заключается в том, что в нем невозможно использовать энергию деформации элементов пресса, в результате чего снижается
КПД, возникают колебательные процессы в повышается уровень шума.
Цель изобретения повышение КПД за счет использования накопленной энергии деформации элементов пресса.
Указанная цель достигается тем, что гидравлический пресс, преимущественно для разделительных операций, содержащий станину со смонтированным в ней гидравлическим цилиндром с плунжером, установленный в направляющих станины и подпружиненный относительно нее ползун в виде рамки с соединенными между собой стойками верхней и нижней поперечинами, а также приводной двухплунжерный эксцентриковый насос с двумя нагнетательными камерами, соединенными каналами через перепускные клапаны с емкостью для рабочей жидкости, причем одна из камер соединена гидролинией с полостью гидравлического цилиндра, снабжен двумя дополнительными гидравлическими цилиндрами, в каждом из которых соосно размещены поршень со штоком и подпружиненный относительно него стержень, а в нижней поперечине ползуна выполнены два отверстия, при этом дополнительные цилиндры размещены в станине с двух сторон относительно основного гидравлического цилиндра и их полости соединены с второй нагнетательной камерой эксцентрикового насоса, поршни дополнительных цилиндров установлены с возможностью взаимодействия с нижней поперечиной ползуна и их штоки пропущены сквозь указанные отверстия, а стержни дополнительных цилиндров соединены с верхней поперечиной ползуна.
На фиг. 1 показан пресс, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Пресс содержит станину 1, в которой смонтирован ползун, выполненный в виде рамки, состоящей из соединенных между собой стойками 2 нижней 3 и верхней 4 поперечин. Нижняя поперечина 3 ползуна скреплена с плунжером 5 гидравлического цилиндра 6. На плунжере 5 закреплен инструмент 7. Цилиндр 6 выполнен в части 8 станины 1, охватываемой рамкой ползуна. В части 8 станины 1 смонтированы два дополнительных гидравлических цилиндра 9 и 10, в которых смонтированы стержни ll и 12 и поршни 13 и 4 со штоками 15 и
16. Стержни 11 и 12 подпружинены пружинами 17 и 18 относительно поршней 13 и 14. В нижней поперечине 3 выполнены отверстия 19 и 20, через которые проходят штоки 15 и 16. На штоках 15 и 16 закреплены прижимы 21 и 22 обрабатываемого материала. Ползун пружиной 23, упирающейся в часть 8 станины 1, подпружинен к регулируемому упору 24. Полость 25 гидроцилиндра 6 соединена магистралью 26 и каналом 27 с нагнетательной камерой
28 эксцентрикового насоса, образованной поршнем 29 в цилиндре 30. Цилиндр 30 своей сферической частью установлен в корпусе 31. Полости 32 ступеней дополнительных гидроцилиндров 9 и 10 объединены каналом, соединяющимся магистралью 33 и каналом 34 с второй нагнетательной камерой 35 насоса, образованной поршнем 36 в цилиндре 37. Цилиндр 37 своей сферической частью установлен в корпусе 31. Поршни 29 и 36 кольцами 38 и 39 связаны с эксцентриком 40 приводного вала 41, установленного в корпусе 31 в подшипниках
42 и 43. На валу 41 закреплен маховик 44.
Камера 28 соединена с заполненной рабочей жидкостью емкостью 45 каналом 46, выполненным в поршне 29 и периодически совпадающим с каналом 27 при вращении вала 41 в моменты наибольшего объема камеры 28 отверстием 47, выполненным в эксцентрике 40.
1031762 стралью 66 с каналом 27. Поршневая полость гидроцилиндра 60 подключена к каналу 51. Сферические места установки цилиндров 30 и 37 в корпусе 31 целесообразно разворачивать по направлению вращения приводного вала 41 на угол, превышающий 180, что улучшает работу поршня- 36 в режиме гидромотора при передаче энергии упругой деформации станины 1 маховику 44 за счет смещения участка этой работы от кинематической нейтрали поршня 36. Угол. разворота не превышает 210 .
Пресс работает следующим образом.
При вращении приводного вала 41, например от электродвигателя, эксцентрик 40 перемещает возвратно-поступательно поршень 29 в цилиндре 30 и поршень 36 в цилиндре 37. При движении на холостом ходу поршней 29 и 36 на увеличение объемов камер 28 и 35 последние заполняются рабочей жидкостью, поступающей из емкости 45 соответственно в камеру 28 через щель, образованную клапаном 54 с его седлом, полость 53 и канал 27, а в камеру
35 — через щель, образованную клапаном
59 и его седлом, полость 58 и канал 34.
При движении поршней 29 и 36 на уменьшение объемов камер 28 и 35 рабочая жидкость вытесняется из них в емкость 45 тем же путем.
Для совершения рабочего хода в момент минимального объема камеры 28 по команде включается электромагнит 55, который перемещает толкатель 56 и освобождает хвостовик 57 перепускного клапана 54, в результате чего клапан 54 начинает работать как самодействующий всасывающий клапан насоса. При развороте эксцентрика 40 в положение, соответствующее максимальному объему камеры 28, пружина закрывает клапан 54; а при дальнейшем повороте эксцентрика 40 перекрывается канал 46 и рабочая жидкость из камеры
28 вытесняется по каналу 27 и магистрали
26 в полость 25 гидроцилиндра 6. При этом 4п начинает перемещаться плунжер 5, который приводит в движение связанный с ним ползун. Одновременно с этим рабочая жидкость из канала 27 по магистрали 66 и каналу
65 поступает в штоковую полость 64 гидроцилиндра 60 и перемещает поршень 61, освобождая хвостовик 63 перепускного клапана 59.
Так как в этот момент поршень 36 продолжает движение на увеличение объема
4g камеры 35 за счет роста давления, на эксцентрик 40 воздействует крутящий момент, совпадающий по направлению с направлением вращения приводного вала 41, что приводит к увеличению угловой скорости маховика 44. Таким образом, энергия упругой деформации станины 1 от удара в момент разделения материала возвращается маховику 44, а разгрузка станины 1 от технологического усилия происходит не мгновенно, а по закону, определяемому угловой скоростью вала 41 и величиной эксцентриситета эксцентрика 40.
Возвращение ползуна в исходное положение происходит под действием пружины
До момента соприкосновения прижимов
21 и 22 с обрабатываемым материалом (не показан), установленным на станине пресса, совместно .с ползуном перемещаются стержни 11 и 12,на которые непосредственно воздействует верхняя поперечина 4 ползуна, и поршни 13 и 14 под воздействием пружин
17 и 18. При этом рабочая жидкость из емкости 45 поступает в полости 32 дополнительных гидроцилиндров через паз 49, канал 48, камеру 35, канал 34 и магистраль
33. После соприкосновения прижимов 21 и 22 с обрабатываемым материалом поршни 13 и- 14 останавливаются, а стержни
11 и 12 продолжают движение вниз, в результате чего рабочая жидкость из полостей 32 дополнительных гидроцилиндров вытесняется в камеру 35, и к этому моменту объем, освобождаемый поршнем 36, превышает объем рабочей жидкости, поступающей из полостей дополнительных гидроцилинд10 ров. Одновременно наружная поверхность эксцентрика 40 перекрывает канал 48 и отсоединяет камеру 35 от емкости 45, что приводит к возникновению в камере 35 разрежения, под действием которого клапан
59 открывается, обеспечивая поступление
15 недостающего объема из емкости 45. в камеру 35. После соприкосновения инструмента 7 с обрабатываемым материалом в полости 25 растет давление, обеспечивая получение требуемой технологической нагрузки.
Под воздействием этого давления станина
1 деформируется, вызывая перемещение вверх части 8 станины 1 относительно стола, а освобождаемый объем в полостях дополнительных гидроцилиндров заполняется рабочей жидкостью из емкости 45 в ука25 занном порядке.
При сколе материала происходит, резкое уменьшение технологической нагрузки, что приводит к ускоренному перемещению вниз плунжера 5 под воздействием расширяющейся рабочей жидкости в полости 25 и перемещению вниз части 8 станины 1.
При этом верхняя поперечина 4 воздействует на стержни 11 и 12, а часть 8 станины 1 перемещается вниз относительно неподвижных поршней 13 и 14, что приводит к резкому увеличению объема рабочей жидкости, вытесняемой из полостей дополнительных гндроцилиндров, который превышает объем, освобождаемый поршнем 36, в результате чего клапан 59 закрывается, а в камере 35 и полостях 32 дополнительных гидроцилиндров резко возрастает давление.
1031762
23 на верхнюю поперечину 4 и давления рабочей жидкости, вытесняемой из камеры 35 в полости дополнительных гидроцилиндров. В этот момент инструмент 7 начинает выходить из обрабатываемого материала, поршни 13 и 14 через штоки 15 и 16 воздействуют на прижимы 21 и 22, удерживающие обрабатываемый материал, а стержни 11 и 12 под действием давления рабочей жидкости в каналах 34 дополнительных гидроцилиндров вместе с пружиной 23 перемещают ползун вверх. После б выхода инструмента 7 из обрабатываемого материала в результате поворота эксцентрика 40 камера 35 соединяется через канал 48, паз 49 и отверстие 50 с емкостью
45, и дальнейшее перемещение ползуна вверх начиная с момента выхода инструмента 7 из материала до момента соприкосновения ползуна с упором 24 происходит только под действием пружины 23.
Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения КПД.
1031762
А -А
Составитель И. Фельдблюм
Редактор С. Крупеннна Техред И. Верес Корректор А. Ференц
Заказ 5293/18 Тираж 675 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4