Гидропривод штамповочного молота

Гидропривод штамповочного молота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Nfl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (11) 405254 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51) М. Кл, (22) Заявлено 03.02,71 (21)1816235/25-27

В 21 J 7/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10,77, Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания 09.11 77

Государственный ноннтет

Совета Мнннстроа СССР оа делан нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621 979 . 1 5-82 (088, 8) K?. А.Бочаров и А. А. Хорычев (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училише им. H. Э. Баумана (71) Заявитель (54) ГИДРОПРИВОД ШТАМПОВОЧНОГО МОЛОТА

Изобретение относится к области обра, ботки металлов давлением и используется в конструкциях кузнечно-прессовых машин, в частности в штамповочных молотах.

Известен гидропривод штамповочного молота, содержаший источник высокого давления, смонтированн и на станине рабочий цилиндр с поршнем, установленную в направ ляюших станины бабу, соединенную посредством штока с поршнем рабочего цилиндра, а также управляемый сливной клапан, .смонтированный в трубопроводе, соединяюшем штоковую полость рабочего цилиндра посредством сдивног0 отверстия, вынопненногD в его стенке, со спивным баком, и двухпозиционный золотник управления спивным клапаном, соединенный магистралью с источником высокого давления.

Однако в известном гидроприводе тонкий шток в момент штамповки нагружен сжимак шим усилием от совместного действия давления жидкости на поршень рабочего цилиндра и силы инерции массы поршня, штока и столба жидкос" под поршнем.

Для повышения производительности, надежности и износоустойчивости предлагае мый гидропривод снабжен дополнительным трубопроводом, соединяюшим штоковую полость рабочего цилиндра посредством дополнительного запиточного отверстия, выполненного в, его корпусе на уровне дна, с источником высокого давления, а также встроенным в этот трубопровод управляемым обрати? ным клапаном, управляюшая полость которого соединена с двухпозиционным золотником управления сливного клапана. Управляемый сливной клапан выполнен в виде расположенного в спивном баке цилиндрического корпу15 са с крышками, в одной из которых выполнено отверстие с седлом, соединяюшее внутреннюю полость корпуса со спивным отвер стием рабочего цилиндра, а в другой предусмотрен сквозной осевой канал, в котором

20 установлен цилиндрический стержень-толкатель, а также в виде расположенной в цилиндрическом корпусе плаввкяпей втулки, контактирующей одним торцом с седлом, а другим — с топкателем, при этом на наруж25 ной поверхности втулки выполнен бурт, обра405254 з эуюший с внутренней поверхностью корпуса полость, соединенную дополнительной магистралью с двухпоэиционным, золотником управления. На наружной поверхности толкателя выполнена цилиндрическая проточка, 5 а на крышке корпуса, в которой установлен топхатепь, предусмотрены два радиапьных канала, один из которых соединен с двухпозиционным . эопотником управления, а другой - со спивным баком.

На чертеже схематически изображен молот с предлагаемым гидроприводом в момент штамповки.

Молот состоит из шабота 1, установленного на амортизаторе 2, бабы 3 со скосом, цилиндра 4 с верхним дном 5 и нижним дном 6, выполненным заодно с ципиндром, В цилиндр 4- помещен рабочий поршень 7, соединенный с бабой З,штоком 8, проходя щим через уплотнение 9 в нижнем дне 6.

Поршень 7 имеет на наружной поверхности два уппотнитепьных пояса 10, примыкающих к торцам поршня 7, и проточку между ними, Полость 11, образованная между проточкой на поршне 7 и внутренней поверх- р ностью цилиндра 4, заполняется жидкостью.

Поршень 7 делит цилиндр 4 на две полости; поршневую полость 12, заполняемую энергоносителем {газом ипи воздухом): и соединяемую через отверстие 13 с реси- з0 вером 14, и штоковую полость 15, запопияемую рабочей жидкостью (эмульсией ипи минеральным маслом) и соединяемую поочередно то с источником высокого давпьния жидкости, то со сливом. Поршень 7 35 имеет в центре цилиндрическую полость

16, обращенную в сторону верхнего дна 5, которое имеет цилиндрический выступ 17 с уплотнением на наружной .поверхности, обрашенный в сторону полости 16. В верх- щ нем дне 5 имеется осевое .отверстие 18, подсоединенное через обратный клапан 19 к ресиверу 14, а в цилиндрическом выступе 17 имеется дроссельное отверстие 20, дополнительно соединяющее осевое отвер- 4s стие 18 с поршневой полостью 12.

На некотором расстоянии от верхней плоскости нижнего дна в стенке цилиндра ю выполнено по меньшей мере одно спивное отверстие 21 и одно запиточное отверстие 50

22, примыкающее к верхней плоскости нижнего дна 6, выполнено в стенке ципиндра 4. Запиточное отверстие 22 может быть выполнено и в нижнем дне 6.

Запиточное отверстие 22 соединено трубо-55 проводом 23 с источником давления жидкости через управляемый обратный клапан

24, имеющий управляющую полость 25 и надкпапанное пространство 26, соединенное с ресивером 14., 60

Гидросистема управления включает также сливной клапан 27, подсоединенный к спивному отверстию 21 и помещенный в бак

28, Сливной клапан 27 состоит из корпуса

29 с седлом, удлиненной крышки 30 с продопьным отверстием 31, плавающей втулки

32 с кольцевым выступом 33 на его наружной поверхности и топкателя 34, Полость между внутренней поверхностью корпуса 29 и наружной поверхностью плавающей втупки 32 делится кольцевым выступом 33 на управляющую камеру 35 и спивную камеру 36. В корпусе 29 выполнены продольные пазы 37, через которые сливная камера соединена со сливом. Топкатепь

34, помещенный в отверстие 31, одним концом взаимодействует с торцом плавающей втулки 32. Отверстие 31 со стороны другого конца топкатепя 34 соединено с источником давления жидкости. !(а топкатепе 34 выполнена проточка 38, а в отверстии 31 корпуса выполнены два радиапьных канала

39 и 40. Канап 39 соединен с управпяющей попостью 25 управляемого обратного кпапана 24, а канап 40 соединен со сливом.

Дпя открывания сливного клапана 27 в гидросистеме имеется двухпозиционный зопотник 41 с поршнем 42 и роликом 43, управляемый от движения бабы 3 и установленный с возможностью перемещения в вертикапьной плоскости. Вход двухпозиционного золотника 41 соединяется с источником дав-. пения жидкости через канал 39. Один выход двухпозиционного золотника 41 соединен е управпяюшей камерой 35 спивного кпапана

27, другой выход - со сливом. Запиточное отверстие 22 соединено с баком 28 через обратный клапан 44 с возможностью поступпения жидкости из бака 28 в поршневую полость 12.

В исходной позиции баба 3 мопота находится в крайнем нижнем положении, ресивер 14 и поршневая полость 12 напопнены газом необходимого давления. Давление газа в ресивере в 1,3-1,5 раза ниже давления рабочей жидкости. Двухпозицнонный зопотник находится в крайнем верхнем положении.

При подаче давления жидкости в гидросистему топкатепь 34 сливного клапана

27 занимает крайнее правое положение, поджимая плавающую втулку 32 к седпу. Через отверстие 31 и канал 39 жидкость поступает в управпяющую полость 25. Обратный клапан 24 открывается, и жидкость по трубопроводу 23 через запиточное отверстие

22 поступает в штоковую нопость 15. Под действием давления жидкости поршень 7 перемешается вверх, поднимая бабу 3 и вытесняя газ из поршневой полости 12

405254 через отверстие 13 в ресивер 14, При открытии поршнем 7 сливного отверстия

21 давление жидкости воздействует на кольцевую плошадку левого торца плаваюшей втулки 32, поджимая его к седлу. К концу хода вверх выступ 17 входит B полость 16, и газ, заключенный в полости

16, сжимается и перепускается через дроссельное отверстие 20 в поршневую полость

12. Этим предотвращается удар поршня 7 по верхнему дну 5.

Для осушествления разгона бабы 3 двух позиционный зс потник 41 быстро перемешается вниз, при этом ролик 43 взаимодействует со скосом бабы, и поршень 42 перемешается влево, сообшая управпяюшую камеру 35 сливного клапана 27 с источником давления жидкости. Через отверстие 31, канал 39 и золотник 41 жидкость поступает в управпяюшую камеру 35 и, воздействуя на кольцевой выступ 33, смешает плаваюшую втулку 32 влево, сообшая управпяюшую камеру 35 со штоковой полостью 15, Под действием давления газа поршневой полости

12 и веса бабы поршень 7 перемешается вниз, вытесняя жидкость в управпяюшую камеру 35, Кроме того, пока обратный клапан 24 открыт, жидкость от источника давления также поступает в управляюшую каме ру 35 через штоковую полость 15, До момента сообшения управпяюшей камеры 35 с баком 28 через продольные пазы 37 ппаваюшая втулка 32 быстро разгоняется влево. До этого момента топкатепь 34 под воздействием втукки 32 движется влево и соединяет через проточку, .38 каналы 39 и

40, при этом управпяюшая полость 25 обратного клапана 24 сообшается со сливом, и управляемый обратный клапан закрывается. Прекрашается и подача жидкости в управляюшую камеру 35 через двухпоэиционный золотник 41. Быстро перемешаясь влево, плаваклпая втулка 32 полностью сообшает штоковую попость 15 с баком 28 и IIoB воздействием потока жидкости на торец кольцевого выступа 33 удерживается в смешенном влево положении. Жидкость под небольшим давлением вытесняется в бак, а поршень 7, шток 8 и баба 3 быстро разгоняются. При движении бабы 3 ролик

43 сходит со скоса бабы, поршень 42 двухпозиционного золотника 41 перемешается вправо, при этом управляюшая камера 35 остается сообшенной со сливом через двухпозиционный золотник 41.

Жидкость, заключенная в полости 11

I поршня 7, препятствует утечке газа при

/ разгоне. После перекрытия поршнем 7 сливного отверстия 21 течение жидкости через сливной клапан 27 прекрашается и под дей5

3О

4О

50 ствием давления жидкости на левый торец толкателя 34 клапан 27 перемешается вправо, вытесняя жидкость из управляюшей камеры 35 через двухпоэиционный эопотник

41, и при посадке в седло разобшает слииьное отверстие 21 и управляюшую камеру

35. После перекрытия поршнем 7 сливного отверстия 21 начинается штамповка, а поршень 7, двигаясь с максимальной для хода разгона скоростью, начинает вытеснять жидкость из штоковой полости 15 через запвточное отверстие 22 и управляемый обрат 1 ный клапан 24 к источнику давления. В этот период давление жидкости в штоковой полос» ти 15 превышает давление жидкости в источнике за счет сопротивления движению жидкости в трубопроводе 23 и обратном клапане 24. В то же время сила давления жидкости на нижний торец поршня 7 значительно превышает силу давления газа на верхний торец поршня 7, в результате чего шток 8 оказывается растянутым.

За время штамповки жидкость от источника давления через отверстие 31 и канал

39 заполняет управпяюшую полость 25, и управляемый обратный клапан 24 на период обратного хода бабы 3 останется открытым, поэтому после окончания штамповки штоковая полость находится под давлением жидкости, поступаюшей от источника давления, и баба 3 поднимается.

В случае отскока бабы 3 со значительной скоростью и недостатка потока жидкости поступаюшего и штоковую полость 15 от источника давления, жидкость может посту- пать из бака 28 через обратный клапан 44 и запиточное отверстие 22.

B процессе работы двухпозиционный золотник 41 устанавливают на высоте, определяемой необходимой энергией удара, При подъеме бабы ее скос воздействует на ролик 43 и смешает поршень 42 влево. Долее процесс работы протекает в соответствии с описанным.

При штамповке одиночными ударами с перерывами после каждого удара необходимо переводить двухпозиционный золотник

41 в крайнее верхнее положение и для нанесения удара перемешать его вниз до взаимодействия ролика 43 со скосом бабы

При автоматической работе с неизменной энергией удара двухнозиционный золотник

4 1 остаетсч неподвижным на заданной высоте.

При автоматической работе с разными уровнями энергии ударов двухпоэициониыЯ золотник 41 необходимо перемешать в вер тикальной плоскости по заданной программе, 405254

Формула изобретения

1. Гидропривод штамповочного молота, содержащий источник высокого давления, смонтированный на станине рабочий цилиндр с поршнем, установленную в направляющих станины бабу, соединенную посредством што ка с поршнем рабочего цилиндра, а также управляемый сливной клапан, смонтирован/ ный в трубопроводе, соединяющем штоко/ вую полость рабочего цилиндра посредством сливного отверстия, выполненного в его стенке, со спивным баком, и двухпоэиционный золотник управления сливным клапаном, соединенный магистралью с источником высокого давления, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности, надежности и иэносоустойчивости, он снабжен дополнительным трубопроводом, соединяющим штоковую полость рабочего цилин дра посредством дополнительного эапиточного отверстия, выполненного в: его корпусе на уровне дна,. с источником высокого давления, а также встроенным в атот трубоllposoll управляемым обратным клапаном, управлякщая полость которого соединена с двухпоэиционным золотником управления сливного клапана.

2. Гидропривод по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что управляемый сливной клапан выполнен в виде расположенного в сливном баке цилиндрического корпуса с

5 крышками, в одной из которых выполнено отверстие с седлом, соединяющее внутреннюю полость корпуса со сливным отверстием рабочего цилиндра, а в другой предусмотрен сквозной осевой канал, в котором

1О установлен цилиндрический стержень толкатель, а также в виде расположенной в цилиндрическом корпусе плаваюшей втулки, контактирующей одним торцом с седлом, а другим - с стержне-толкателем, при атом

15 на наружной поверхности втулки выполнен бурт, образующий с внутренней поверхностью корпуса полость, соединенную дополнительной магистралью с двухпозиционным золотником управления.

З,Гидропривод по и; 2, о т л и ч а юш и и с я тем, что на наружной поверхности толкателя выполнена цилиндрическая проточка, а иа крьиике корпуса, в которой ус25 тановлеи толкатель, предусмотрены два радиальных канала, один из которых соединен с двухпозиционным золотником управления, а другой-со сливным баком.

405254

Составитель М. Цукович

ТехредВ. Куприянов Корректор A- B o

Редактор Н. Суханова

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4098/45 Тираж 1080 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб„д. 4/5