ПРЕСС ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ШАГОВОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1997 года по МПК B21J9/06 

Изобретение относится к машиностроению, к прессам обработки материалов, особенно к прессам, выполняющим разделительные операции.

Известны прессы гидропульсационного действия, содержащие гидравлический привод пуансона и механический матрицы [1] Они относятся к штамповочным прессам с большим ходом.

Наиболее близким к предлагаемому является конструкция пресса с гидропульсатором, служащим приводом как пуансона, так и матрицы [2]
Привод матрицы осуществляется гидроцилиндром, присоединенным к коленно-рычажному механизму, что усложняет конструкцию и компоновку узлов пресса.

Цель изобретения упрощение конструкции, уменьшение габаритов и массы пресса. Пресс для вырубки заготовок из листового материала при рабочем ходе в пределах 10 30 мм может иметь достаточную жесткость без механический связей, так как сжимаемость жидкости в пределах до 0,01 мм допустима.

Основной отличительной особенностью предлагаемой конструкции является замена механических узлов привода матрицы гидроцилиндром, приводным от одного и того же гидропульсатора, что и вибрационный привод пуансона.

Для уменьшения шума от работы гидропульсатора к гидроцилиндру пуансона присоединен демпфер с предохранителем.

Предложен вариант пресса с рабочим ходом в пределах 5 15 мм для вырубки одноконтурных деталей из тонкого листа.

Пресс имеет жесткий упор матрицы в виде кольца.

Для вырубки деталей из толстых листов имеется устройство прижатия листа, станина пресса имеет плиту, взаимодействующую с матрицей. В одном варианте пресса предусмотрено гидромеханическое управление ходами матрицы.

На фиг. 1 дана гидравлическая принципиальная схема пресса.

На фиг. 2 показан упрощенный пресс для вырубки одноконтурных деталей из листа.

На фиг. 3 схема пресса с устройство прижима материала перед вырубкой детали с гидромеханическим управлением ходами матрицы.

В станине 1 пресса (фиг. 1) установлены гидроцилиндр привода пуансона 2 и гидроцилиндр привода матрицы 3. Гидроцилиндр привода пуансона включает поршень 4 с мембраной 5 и шток 6, на котором закреплен пуансон 7. Гидроцилиндр привода матрицы содержит поршень 8, шток 9 с закрепленной на нем матрицей 10, выталкиватель 11, расположенный в полостях и отверстиях штока матрицы и самой матрицы, и полость для сбора утечек, сообщенная со сливным боком.

Гидропульсатор 12, привод которого осуществляется электродвигателем 13 и маховиком 14, сообщен с магистралью цилиндров через обратный клапан 15, с гидроцилиндром привода матрицы 3 гидропульсатор 12 связан через реверсивный гидрораспределитель 16, управляемый электромагнитом 17. К гидроцилиндру привода пуансона 12 присоединено предохранительное демпфирующее устройство, состоящее из поршня 18 с пружинами 19 и 20 с каналом 21 корпуса, а также регулятор усилия пружин, выполненный из винта 22 и шайбы 23.

Для вырубки одноконтурных деталей из тонкого листа (фиг. 2) гидроцилиндр привода матрицы 3 заменен упором 24 с прикрепленной к нему матрицей 10. Детали вырубаются из материала в виде ленты 25, проходящей в пазу станины 1. Поршневая полость гидроцилиндра привода пуансона 2 сообщена с баком 26 через управляемый клапан 27.

Пресс, предназначенный для вырубки деталей из толстых листов (фиг. 3), имеет поршень гидроцилиндра привода матрицы 18 диаметром D₁ и поршень гидроцилиндра привода 4 диаметром D₂, причем площадь первого в 1,3 2 раза превышает площадь второго. Станина 1 пресса имеет опорную плиту 28 для зажима листа 25 перед вырубкой. Матрица содержит выталкиватель вырубаемой детали, состоящий из диска 29 с пружиной 30. Матрица 10 имеет выступ, взаимодействующий с толкателем гидрораспределителя 16, установленного на обратный ход матрицы 10.

Второй вариант переключения ходов (без конечных электропереключателей) - гидромеханический имеет микроцилиндр с поршнем 31, прижатой пружиной 32 и двухплечий рычаг 33, установленный на кронштейне 34 цилиндра 3.

Пресс работает следующим образом.

При ходе сближающем пуансон 7 и матрицу 10, порции рабочей жидкости, вытесняемые гидропульсатором 12 через обратный клапан 15 поступают только в гидроцилиндр 3, перемещая матрицу 10 до момента ее соприкосновения с пуансоном 7 и заготовкой. Поскольку при этом затрата энергии минимальна, электродвигатель 13 за это время разгоняет маховик 14. При дальнейшем действии гидропульсатора 12 основная часть жидкости из бака 26 будет поступать в гидроцилиндр 2, перемещая при этом поршень 4, изгибая мембрану 5. Имеет место силовое воздействие на обрабатываемую заготовку с осуществлением ее шаговой деформации. В гидроцилиндре 3 возникнет противодавление. Последующий выброс жидкости гидропульсатором 12 приведен к воздействию давления жидкости, достаточного для вырубки деталей из листа.

Резкие повышения давления демпфируются поршнем 18, поджатым пружинами 19, 20. В случае превышения давления часть жидкости сбрасывается в бак 26 через канал 21.

После вырубки детали включается конечный переключатель (не показан) и гидрораспределитель 16, управляемый электромагнитом 17, переключается на обратный ход матрицы. При обратном ходе после выталкивания вырубленной детали из матрицы при помощи выталкивателя 11 от второго конечного переключателя гидрораспределитель 16 устанавливается на рабочий ход и цикл повторяется. За время возвратно-поступательного перемещения матрицы производится перемещение материала для вырубки следующей детали.

В прессе (фиг. 2), предназначенном для вырубки одноконтурных тонких деталей из листа, осуществляется прерывисто-поступательный рабочий ход от действия гидропульсатора 12 и возвратный год поршня 4 под воздействием мембраны 5.

Гидрораспределитель 16 также управляется двумя конечными переключателями.

В варианте пресса вырубки деталей из толстого листа гидрораспределитель 16 штоком поршня 31 установлен на обратный ход. В конце хода рычаг 33 включает гидрораспределитель 16 на осуществление рабочего хода матрицы 10. При этом пружина 32 сжимается как от усилия рычага 33, так и давлением жидкости на поршень 31. Перед вырубкой лист 25 прижат к плите 28. После вырубки "после срыва нагрузки" шток поршня 31 резко переключает гидрораспределитель 16 на обратный ход и цикл повторяется.

Вырубные прессы предложенной конструкции будут значительно проще, легче и компактнее существующих.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении деталей вырубкой. Сущность изобретения. В прессе гидроимпульсно-шагового действия, имеющем станину, направляющие для пуансона и матрицы, гидропульсатор, напорные и сливные магистрали, связанные соответственно с гидроцилиндром через обратный клапан и со сливным баком через гидрораспределитель, в напорную магистраль, связывающую гидропульсатор с гидроцилиндром матрицы встроен основной гидрораспределитель, а гидроцилиндр пуансона имеет демпфер с предохранителем. Гидропульсатор с обратным клапаном присоединен к гидроцилиндру пуансона и гидроцилиндру матрицы посредством упругого звена через реверсивный гидрораспределитель. При этом в гидроцилиндре пуансона имеется сливной золотник, а площадь поршня гидроцилиндра матрицы больше площади поршня гидроцилиндра пуансона в 1,3 - 2 раза. Механизм управления движением матрицы снабжен микроцилиндром с подпружиненным поршнем и установленным на станине двуплечим рычагом. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пресс гидроимпульсного шагового действия, содержащий станину, направляющие для пуансона и матрицы, гидропульсатор, напорными магистралями через обратный клапан соединенный с гидроцилиндром, на штоке которого закреплена матрица, сливные магистрали соединены с баком через гидрораспределитель, отличающийся тем, что в напорную магистраль, связывающую гидропульсатор с гидроцилиндром матрицы, встроен основной гидрораспределитель, а гидроцилиндр пуансона снабжен демпфером с предохранителем. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что гидропульсатор с обратным клапаном присоединен к гидроцилиндру пуансона и к гидроцилиндру матрицы через реверсивный гидрораспределитель и упругое звено. 3. Пресс по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр пуансона имеет сливной управляемый золотник. 4. Пресс по п.1, отличающийся тем, что площадь поршня гидроцилиндра матрицы больше поршня гидроцилиндра пуансона в 1,3 2 раза. 5. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что механизм управления движением матрицы содержит микроцилиндр с подпружиненными поршнем и двуплечий рычаг, установленный на станине.