Система автоматического управления парогидравлическим ковочным прессом

Система автоматического управления парогидравлическим ковочным прессом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ7ЕЛЬСТВУ

Союз Советсмых

Социвлыстычесмых

Ресвублык

<н774966 (61) Дополнительное н авт. саид-ву(51}Щ, (л.з (22) Заявлено 12.01.79 (21) 2714880/25 27

В 30 В 15/20

В 21 J 7/40 с присоединен йем заявки М— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но демам нзобретеннй я открытий

Опубликовано 301080. Бюллетень Ю 40

Дата опубликования описания ЗОД.080 (5З} НЖ 621. 226 . 82 (088.8) (72) Автор изобретения

В.А.Пряхин

Краматорский научно-исследовательский и проектнотехнологический институт машиностроения (7! ) Заявитель (54) CHCTENA АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПАРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ КОВОЧННИ ПРЕССОМ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к систе мам управления машинами для обработки давлением. 5

Известна система автоматического управления парогидравлическим ковочиым прессом, содержащая распределительные клапаны с автономными приво= дами, дроссельный клапан в трубопроводе от мультипликатора к рабочему цилиндру пресса, а также блок релейного управления приводами клапанов, датчик координаты ползуна и задатчик размера поковки, соединенные с сумматором, выходы которого подключены к приводам дроссельного и паровпускиого клапанов (11 .

Недостатками известной системы являются необходимость снижения скорости ползуна для обеспечения необходимой точности, а также перерасход пара при переключении клапанов.

С целью повышения производительности и КПД пресса, система автоматического управления снабжена датчиком-квадратором скорости полэуна,. а привод дроссельного клапана выполнен следящим в виде исполнительного механизма с отрицательной связью по высоте подъема этого клапана, при этом выход датчика-квадратора скорости ползуна соединен с одним из входов сумматора.

На чертеже дана схема системы управления.

Ползун 1 жестко связан с рабочим плунжером 2 и подъемными плунжерами

3, а также с подвижными элементами рабочего цилиндра 4 и подъемного цилиндра 5. Закрепленный на ползуне 1 инструмент воздействует на поковку б. Рабочий цилиндр 4 соединен трубопроводами с наполнительно-сливным баком 7 и гидроцилиндром 8 мультипликатора, включающего также скалку

9, паровой поршень 10 и паровой цилиндр 11. Жидкость высокого давления Р, поступает в подъемные цилиндры 5, а острый пар давлением Р„ поступает под паровой поршень 10 ци" линдра 11. Собственно система автоматического управления прессом соцержит наполнительно-сливной клапан

12, установленный в трубопроводе от рабочего цилиндра 4 к наполнительно-сливному баку 7; дроссельный клапан 13, установленный в трубопроводе от гидроцилиндра 8, к рабочему

774966 цилиндру 4; паровпускной 14 и паровыпускной 15 клапаны; впускной 16 и выпускной 17 клапаны подъемных цилиндров 5.

Клапаны 12,14,15,16 и 17 снабжены автономными двухпоэиционными привода ми 18,19,20,21 и 22 соответственно, электрически связанными с блоком 23 релейного управления, а дроссельный клапан 13 взаимосвязан со следящим приводом 24, представляющим собой исполнительный механизм, охваченный отрицательной обратной связью через преобразователь 25 высоты подъема дроссельного клапана 13 в электрический сигнал, поступающий на вход следящего привода 24 и блок 23 релейного управления. В систему автоматического управления входят также сигнализатор 26 падения давления в подъемных цилиндрах 5, выход которого электрически связан с блоком 23 релейного управления, датчик 27 координаты и датчик-квадратор 28 сКорости ползуна 1, с которым они имеют механическую связь, а их электрические выходные сигналы, также как и сигналы с задатчика 29 размера поковки б, подключены на вход сумматора 30, выходной сигнал которого поступает на вход приводов 19 и 24.

Автоматическое управление парогидравлическим прессом в течение одного цикла возвратно-поступательного перемещения ползуна 1 осуществляется в следующей последовательности. В исходном положении ползун 1 находится на некотором расстоянии над поковкой 6, при этом клапаны 14,16 и 17 закрыты, а клапаны 1?,13 и 15 открыты. По команде с блока ?3 привод 22 открывает клапан 17, и ползун 1 под действием веса опускается, при этом жидкость из подъемных цилиндров 5 вытесняется в слив, а освобождающееся пространство в рабочем цилиндре

4 заполняется через открытый клапан

12 из наполнительно-сливного бака 7.

Вследствче дросселирования потока жидкости, вытесняемой иэ подъемных цилиндров 5 при движении ползуна 1 вниз, в них сохраняется избыточное давление, которое падает до нуля лишь в момент наложения ползуна 1 .на поковку б. Это фиксирует сигнализатор 26 и подает соответствующий сигнал на блок 23 релейного управления, по командам которого приводы 18 и

20 закрывают клапаны 12 и 15, а привод 19 открывает клапан 14. Под действием острого пара, поступающего через открывшийся паровпускной клапан 14, поршень 10 перемещается вверх, при этом скалка 9 давит на жидкость и вытесняет ее из гидроцилиндра 8 в рабочий цилиндр 4, где давление жидкости передается на рабочий плуHRE .р 2, а усилие(pаавиваемое им через ползун 1, вызывает деформацию поковки б.

По мере деформации поковки 6 уменьшается разность между ее текущим размером и заданным, одновременно увеличивается и ее сопротивление,что вызывает понижение скорости выходных сигналов с датчиков координаты 27 и квадратора 28 скорости ползуна 1, а следовательно уменьшается и выходной сигнал сумматора 30. Понижение выходного сигнала сумматора 30 до определенного значения служит командой для привода 19 на закрытие паровпускного клапана 14, после чего дальнейшая деформация поковки б происходит за

15 счет расширения пара, замкнутого в паровом цилиндре 11, и кинетической энергии подвижных масс. По мере дальнейшего приближения текущего размера поковки 6 к заданному с учетом теку2О щего значения скорости ее деформации, следящий привод 24 закрывает дроссельный клапан 13 в режиме слежения за убывающим сигналом сумматора 30 благодаря наличию отрицательной обратной связи по высоте подъема этого клапана. В момент достижения поковкой б заданного размера дроссельный клапан 13 полностью перекрывает поток жидкости из гидроцилиндра 8 в рабочий цилиндр 4, ползун 1 останавливается, преобразователь 25 посылает сигнал закрытия дроссельного клапана 13 в блок 23 релейного управления, который дает команду приводу 22 закрыть клапан 17, а приводам 18,21 и 20 открыть соответственно клапаны

12,16 и 15. При этом через открывшийся впускной клапан 16 жидкость высокого давления поступает в подъемные цилиндры 5, и долзун 1 перемещается

4Q вверх, а жидкость иэ рабочего цилиндра 4 вытесняется плунжером 2 и через открывшийся клапан 12 поступает в наполнительно-сливной бак 7. Одновременно через выпускной клапан 15 мятый пар Hs парового цилиндра 11 вытесняется в линию сброса, а поршень 10 и скалка 9 опускаются,при этом освобождающееся пространство в гидроцилиндре 8 заполняется жидкостью, поступающей из наполнительно-сливного бака 7 через открытый клапан 12 и всплывавший за счет обратной разности давлений дроссельный клапан 13.

При подходе ползуна 1 к исходной точке блок 23 релейного управления подает команду на привод 21, в результате которой закрывается. впускной клапан 16, и ползун 1 останавливается. По мере подъема ползуна 1 сигнал сумматора 30 вследствие увеличения разности сигналов датчика 27 координаты и задатчика 29 размера поковки б возрастает, в результате чего привод 24 открывает дроссельный у клапан 13.

7749б6

При очередном цикле возвратнопоступательного перемещения ползуна 1 последовательность команд и сигналов повторяется. Поскольку процесс торможения носит непрерывный характер закрытие дроссельного клапана происходит непрерывно в функции изменения результирующей разности сигналов с датчика координаты ползуна, задатчика размера поковки и датчика-квадратора скорости ползуна, что достигается оснащением дроссельного клапана следящим приводом, охваченным отрицательной обратной связью по высоте его подъема.

Закрытие паровпускного клапана при определенном соотношении сигна.лов с датчика координаты, задатчика размера поковки и датчика-квадратора скорости ползуна обеспечивает прекращение подачи пара тем раньше, чем меньше сопротивление поковки, поскольку при этом деформация происходит только при более высокой скорости, в результате чего расход пара сокращается.

Эффективность использования системы автоматического управления парогидравлическим ковочным прессом обуславливается повышением производительности и КПД ковки.

Формула изобретения

Система автоматического управления парогидравлическим коночным прессом, содержащая распределительные клапаны с автономными приводами, дроссельный клапан в трубопроводе от мультипликатора к рабочему цилиндру пресса, а также блок релейного управления приводами клапанов, датчик координаты ползуна и задатчик размера поковки,сое 9 циненные с сумматором, выходы которого подключены к приводам дроссельного и паровпускного клапанов, о т личающаяся тем, что, с целью повышения производительности и КПД, она снабжена датчиком-квадратором скорости ползуна, а привод дроссельного клапана выполнен следящим в виде исполнительного механизма с отрицательной обратной связью по высоте подъема этого клапана, при этом выход датчика-квадратора скорости ползуна соединен с одним из входов сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Валясный И.М. О модернизации парогидравлических прессов при автоматическом управлении."Кузнечно-штамповочное производство", Р 5, 1969, 43 44.

774966

Составитель В.Стоколов

Редактор Т.Морозова Текред Н.Граб Корректор О.Вилак

Заказ 7631/24 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,4