Вертикальный гидравлический пресс
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к кузнечнопрессовому машиностроению, в частности к конструкции вертикальных гидравлических прессов. Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации. В случае нецентрального приложения технологической нагрузки, например при смещении ее равнодействующей от оси пресса, на подвижную траверсу действует момент, стремящийся повернуть ее. В результате в синхронизирующих цилиндрах возникают усилия, создающие момент, приложенный к подвижной траверсе, и уравновешивающий момент от нецентрального приложения нагрузки . 2 ил.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ((9) ((I) (я)5 В 30 В 15/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756956/27, (22) 09.11.89 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 .(71) Производственное объединение "Уралмаш" (72) Ф.С. Блик, А.Е. Игумнов, В.Н. Шнюков и П.А. Пылайкин (53) 621.979.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1136951, кл. В 30 В 15/00, 1983,. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
ПРЕСС (57) Изобретение. относится к кузнечнопрессовому машиностроению, в частности к
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к штамповочному оборудованию для производства крупногабаритных изделий, штампуемых с нецентральным приложением нагрузки.
Известен вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину в виде двух поперечин и соединяющих их элементов, в виде колонн, размещенную между поперечинами траверсу, рабочие цилиндры, сочлененные с верхней поперечиной и траверсой, установленные на нижней поперечине симметрично осей пресса синхронизирующие (выравнивающие) .цилиндры поршневого типа, верхние концы штоков которых соединены с траверсой.
Верхняя полость над поршнем одного синхронизирующего цилиндра соединена с нижней полостью под поршнем другого цилиндра в каждой диагональной паре. При возникновении перекоса траверсы от момента эксцентричного нагружения пресса конструкции вертикальных гидравлических прессов. Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации. В случае нецентрального приложения технологической нагрузки, например при смещении ее равнодействующей от оси пресса, на подвижную траверсу действует момент, стремящийся повернуть ее. В результате в синхронизирующих цилиндрах возникают усилия, создающие момент, приложенный к подвижной траверсе, и уравновешивающий момент от нецентрального приложения нагрузки. 2 ил. подключается автоматическая система синхронизации, обеспечивающая уменьшение перекосов траверсы за счет подкачки жидкости в соответствующие полости синхронизирующих цилиндров.
Недостатком этого пресса является то, что полости над поршнями и под поршнями синхронизирующих цилиндров могут сообщаться либо из-за износа зеркала цилиндра, либо из-за протечки через.уплотнения поршня, либо по другим причинам, что в корне нарушает работу пресса при эксцентричных нагружениях; устранение такого дефекта возможно только при полной разборке этих цилиндров, что связано с продолжительными простоями.
Известен также вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину в виде двух поперечин и соединяющих их элемен- тов, размещенную между. поперечинами траверсу; рабочий цилиндр, сочлененный с верхней поперечиной и траверсой. установ1722874 ленные на нижней поперечине симметрично оси пресса синхронизирующие цилиндры, сочлененные с траверсой со стороны этой поперечины, а также соосные им оппоэитные синхрониэирующие цилиндры, установленные на верхней поперечине, причем .каждый из синхрониэирующих цилиндров гидравлически связан с диаметрально расположенным противоположным синхронизирующим цилиндром, Известен вертикальный гидравлический пресс, который содержит станину в виде двух поперечин и соединяющих их элементов, размещенную между поперечинами траверсу, соединенные с траверсой и одной из поперечин рабочие цилиндры, ус- тановлен н ые симметрично относительно осей. пресса и связаннйе с траверсой и од-ной из поперечин синхронизирующие цилиндры, а также соосно с последними оппоэитные синхронизирующие цилиндры, связанные с траверсой со стороны другой поперечины и связанные жестко с одной и той же поперечиной посредством стяжек; проходящих через сквозные отверстия в траверсе. Каждый синхрониэирующий цилиндр гидравличеоки соединен с .диаметрально расположенным синхронизирующим цилиндром. Полости всех синхронизи. рующих цилиндров предварительно напряжены гидравлическим давлением и к трубопроводам, соединяющим между собой синхронизирующие цилиндры и диаметрально противоположные синхронизирующие цилиндры, подключены устройства автоматической системы синхронизации, обеспечивающей уменьшение перекосов . траверсы при штамповке с нецентральным приложением технологической нагрузки эа счет компенсации деформаций жидкости и соответствующих деталей пресса.
Недостатками известного пресса является то, что верхние оппозитные синхронизирующие цилиндры неподвижно установлены над подвижной траверсой на гайках длинных стяжек, их гидравлическая связь (соединения) с диаметрально противоположными синхронизирующими цилиндрами осуществляется в обход подвижной траверсы с учетом ее полного хода, что вызывает увеличение длины трубопроводов, эксплуатационные трудности по обеспечению их надежного закрепления и обслуживанию мест подвода их к цилиндрам. .Длинные стяжки крепления оппозитных синхронизирующих цилиндров и длинные трубопроводы их гидравлических связей, вызывают как повышение металлоемкости пресса, так и повышение величин деформаций в самих стяжках и сжимаемой жидкости
10
35, не выполнены сквозные гнезда для фикса40
45 Гидравлический пресс содержит стани50
30 в гидросистеме синхронизирующих цилиндров, которые при выравнивании подвижной траверсы потребуют дополнительной подачи жидкости высокого давления в соответствующие синхрониэирующие цилиндры, 4TQ будет приводить к дополнительным эксплуатационным затратам.
Демонтаж и установка соосно расположенных синхронизирующих цилиндров в ремонтных целях может осуществляться только по частям (россыпью) непосредственно на прессе, что также будет вызывать дополнительные эксплуатационные трудозатраты, особенно затруднен доступ крановых цеховых средств к нижним синхронизирующим цилиндрам, расположенным под подвижной траверсой.
Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации.
Указанная цель достигается тем, что в известном прессе, содержащем станину в виде верхней и нижней поперечин .- и соединяющих их элементов, размещенную между поперечинами подвижную траверсу, соединенные с траверсой и одной иэ поперечин рабочие цилиндры, пары синхронизирующих цилиндров в виде размещенных в каждой паре соосно и оппозитно один другому корпусов с подвижными элементами, а также стяжки, где подвижные элементы каждой пары синхронизирующих цилиндров выполнены в виде монолитного трехступенчатого плунжера с крайними ступенями одинакового диаметра, в нижней поперечиции корпусов синхронизирующих цилиндров с одной из крайних ступеней плунжеров, а в подвижной траверсе — пазы для размещения и фиксаций другой из крайних. ступеней плунжеров, при этом корпуса каждой пары синхронизирующих цилиндров соединены между собой стяжками.
На фиг, 1 показан пресс, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. ну, включающую верхнюю 1 и нижнюю. 2 поперечины, соединенные колоннами (элементами) 3, между поперечинами размещена подвижная траверса 4. с верхней поперечиной и траверсой соединены рабочие цилиндры 5, а нижняя поперечина 2 с помощью опор 6 связана.с фундаментом. На нижней поперечине 2 установлены возвратные цилиндры 7, плунжеры которых взаимодействуют с траверсой 4.
На нижней поперечине 2 также расположены симметрично относительно осей пресса пары синхронизирующих цилиндров
8 в виде размещенных в каждой паре соосно и оппоэитно один другому корпусов 9 и 10 с
17228" 1 подвижными элементами в виде монолитного трехступенчатого плунжера 11 с крайними ступенями 12 и 13 одинакового диаметра.
Корпуса 9 и 10 каждой пары синхронизирующих цилиндров 8 соединены между собой посредством стяжек 14.
Верхние ступени 12 плунжеров 11 каждой пары синхронизирующих цилиндров 8 соединены с кронштейнами 15 траверсы 4 посредством сквозных пазов 16, имеющих выход в сторону от пресса для удобства установки и демонтажа синхронизирующих цилиндров в сборе, с помощью гаек 17 и сферических шайб 18 и 19 обеспечивается крепление верхних. ступеней 12 плунжеров синхронизирующих цилиндров к траверсе 4 с возможностью компенсации перекосов последней.
Нижние концы корпусов 9 синхронизирующих цилиндров 8 устанавливаются в сквозные гнезда нижней поперечины 2 и крепятся к ней посредством гайки 20.
Каждый корпус одной пары синхронизирующих цилиндров гидравлически соединен с диаметрально расположенным корпусом другой пары синхронизирующих цилиндров.
Полости корпусов всех пар синхронизирующих цилиндров предварительно напряжены гидравлическим давлением и к трубопроводам, соединяющим между собой диаметрально расположенные корпуса пар синхронизирующих цилиндров, подключены устройства автоматической системы синхронизации, обеспечивающей уменьшение перекосов подвижной траверсы 4 при штамповке с нецентральным приложением технологической нагрузки за счет компенсации деформаций жидкости в синхронизирующих цилиндрах и соответствующих деталях пресса. На нижней поперечине 2 установлен выдвижной стол 21 с нижним штамподержателем 22 и нижней половиной штампа
23. К подвижной траверсе 4 снизу прикреплены верхний штамподержатель 24 и верхняя половина штампа 25, Пресс работает следующим образом, В нижнюю половину штампа 23 укладывается заготовка, после чего возвратные цилиндры 7 соединяются со сливом и подвижная траверса 4, поступательно перемещаясь вниз до соприкосновения верхней половины штампа 25 с заготовкой, совершает холостой ход. При этом рабочие цилиндры 5 заполняются жидкостью низкого давления, а жидкость из корпусов 9 синхро. низирующих цилиндров 8 вытесняется в гидравлически соединенные полости корпусов 10. После выполнения холостого хода в рабочие цилиндры 5 подапгся жидкасч ь высокого давления. и при дальнейшем движении вниз подвижная траверса 4. осуществляет рабочий ход, во время которо5 го происходит деформирование загоговки.
В случае центрального приложения технологической нагрузки подвижная траверса 4 при рабочем ходе продолжает перемещаться вниз поступательно, а жидкость. эаклю10 ченная в полостях корпусов 9, перетекает в полости корпусов 10. В случае нецентрального приложения технологической нагрузки, например при смещении ее равнодействующей вправо от оси пресса, на
15 подвижную траверсу 4 действует момент, стремящийся повернуть траверсу против часовой стрелки. В результате этого давление жидкости в полости корпуса 8 синхронизирующего цилиндра, расположенного слева
20 от оси пресса, и сообщающейся с ними полости корпуса 10 синхронизирующего цилиндра, расположенного справа, повышается, а в полостях корпусов, соосных указанным, понижается. В результате в
25 синхрониэирующих цилиндрах возникают усилия, действующие на траверсу снизу вверх слева и сверху вниз справа от оси пресса. Указанные усилия создают момент, приложенный к подвижной траверсе 4 по
30 часовой стрелке, и уравновешивающий момент от нецентрального приложения технологической нагрузки. По достижении разности давлений в полостях корпусов синхронизирующих цилиндров определен35 ной величины включается в работу автоматическая система .синхронизации, обеспечивающая подачу дополнительных объемов жидкости в те полости корпусов синхронизирующих цилиндров, где давле40 ние возрастает, с целью компенсации сжатия жидкости в указанных полостях корпусов синхрониэирующих цилиндров, а также сжатия трехступенчатого плунжера
11 и растяжения других силовых элементов
45 цилиндров. Нагрузки, действующие на трехступенчатый плунжер 11 при перекосах подвижной траверсы 4, уменьшаются эа счет поворота кронштейнов 15 со сферическими шайбами 18 относительно сферических
50 шайб 19 и гаек 17 верхних ступеней 12 трехступенчатого плунжера 11. Поступательное перемещение подвижной траверсы 4 сопровождается перетеканием жидкости из полостей корпусов 9 синхронизирующих
55 цилиндров 8 в полости корпусов 10. При этом перетекание жидкости из полости корпусов 9 и 10, расположенных соосно, исключено (по сравнению с поршневыми цилиндрами), а в случае появления утечек жидкости из.верхней или нижней полостей—
1722074
7 их можно устранить путем подтягивания сальниковых уплотнений. После завершения рабочего хода рабочие цилиндры, 5 разгружаются от высокого давления. При этом давление в полостях корпусов синхронизирующих цилиндров выравнивается, а устройства автоматической системы синхронизации возвращаются в исходное положение. Далее в возвратные цилиндры
7 подается жидкость высокого давления, и подвижная траверса 4, поступательно перемещаясь вверх, совершает возвратный ход.
Во время возвратного хода жидкость из ра. бочих цилиндров 5 вытесняется в наполнительный или сливной бак, а из полостей корпусов 10 синхронизирующих цилиндров— в полость корпусов 9. Вслед за выполнением возвратного хода производится извлече,ние отштампованного изделия из нижней половины штампа 23 и пресс оказывается .подготовленным к осуществлению следующего цикла. Выдвижной стол 21 предназначен для смены штампов. При демонтаже синхронизирующих цилиндров 8 верхняя ступень трехступенчатого плунжера зачаливается (например, с помощью рым-болта), и эти цилиндры в сборе посредством цехового крана. после отсоединения гаек 16 и 20, сначала поднимаются до выведения их из гнезд нижней поперечины 2. а затем горизонтальным перемещением в сторону через паз 16 выводятся от пресса для замены или ремонта на специальном стенде, Установка цилиндров производится в обратной последовательностии.
5 Формула изобретения
Вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину в виде верхней и нижней поперечин и соединяющих их элементов, размещенную между поперечинами
10 подвижную траверсу, соединенные с траверсой и одной из поперечин рабочие ци.линдры, пары синхронизирующих цилиндров в виде размещенных в каждой паре соосно и оппозитно один другому кор15 пусов с подвижными элементами, а также стяжки, отличающийся тем; что, с целью улучшения условий эксплуатации, подвижные элементы каждсй пары синхронизирующих цилиндров выполнены в виде
20 монолитного трехступенчатого плунжера с крайними ступенями одинакового диаметра, в нижней поперечине выполнены сквозные гнезда для фиксации корпусов синхронизирующих цилиндров с одной из
25 крайних ступеней плунжеров, а в подвижной траверсе — пазы для размещения и фиксации другой из крайних ступеней плунжеров, при этом корпуса каждой пары синхронизирующих цилиндров соединены
30 между собой стяжками.. 1722874
Корректор M.Màêñèìèøèíåí
Составитель Ф.Блик
Техред M. Моргентал
Редактор Н,Шитев
Производственно-издательский комбинат "Патент",.г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1030 . Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5