ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС Российский патент 2001 года по МПК B30B15/24 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к системам синхронизации подвижных поперечин гидравлических прессов.

Известен гидравлический пресс SU 132071, B 30 B 15/24, содержащий станину, подвижную траверсу и синхронизирующее сельсинное устройство для автоматического выравнивания подвижной траверсы при воздействии на нее эксцентрично приложенной нагрузки в виде четырех сельсинов, цилиндров поршневого типа и насосной установки с золотниковым управлением.

Недостатком этой конструкции является то, что поскольку система синхронизации полноходовая, то в пассивном режиме работы она не может обеспечить допустимый перекос подвижной траверсы из-за чрезмерно больших деформаций сжимаемой в полостях синхронизирующих гидроцилиндров жидкости, кроме этого, поршневые цилиндры весьма ненадежны в работе, т.к. невозможно проследить перетекание жидкости из одной полости в другую через уплотнения поршней.

К недостаткам следует отнести также то, что применение активной системы синхронизации требует установки электронных систем, определяющих величину перекосов и дающих сигнал на срабатывание электрических и гидравлических аппаратов, производящих подачу жидкости в соответствующую диагональ цилиндров для компенсации упругой деформации жидкости, что делает систему громоздкой и ненадежной.

Известен гидравлический пресс (SU 375210 B 30 B 15/24, 23.03.1973, конструкция которого принята за прототип, содержащий станину, рабочий цилиндр, цилиндр обратного хода, подвижную поперечину с закрепленными на ней по обеим сторонам от оси пресса упорами, а также смонтированные на станине соосно упорам синхронизирующие цилиндры, каждый из которых имеет ход, меньший хода пресса, и соединен своей верхней полостью с нижней полостью диаметрально расположенного цилиндра, т.е. депозитно, и дополнительные подпорные гидроцилиндры, установленные на подвижной поперечине по обеим сторонам от оси пресса, штоки плунжеров которых соединены с плунжерами синхронизирующих цилиндров, а их штоковые полости соединены трубопроводами с напорной магистралью.

Недостатком этого устройства является то, что при неточной или ошибочной установке регулируемых упоров или при отсутствии штампа возможно замыкание основного усилия пресса на синхронизирующие цилиндры и, как следствие, разрушение их креплений.

Кроме этого, подпорные цилиндры, находящиеся под постоянным давлением, требуют повышенных усилий в цилиндрах обратного хода и должны быть длинноходовыми, так как перемещаются вместе с подвижной поперечиной.

К недостаткам следует отнести также поршневой тип синхронизирующих гидроцилиндров, которые ненадежны из-за неконтролируемых утечек рабочей жидкости через уплотнения поршня.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении надежности устройства путем исключения жесткой связи синхронизирующих цилиндров и упоров с подвижной поперечиной.

Эта задача решается следующим образом.

В известном гидравлическом прессе, содержащем станину, рабочий цилиндр, цилиндр обратного хода, подвижную траверсу, упоры, размещенные по обеим сторонам оси пресса, смонтированные на станине соосно упорам синхронизирующие блоки с двумя рабочими полостями, каждый из которых имеет ход, меньше хода пресса, а рабочие полости соединены депозитно, а также подпорные гидроцилиндры по числу синхронизирующих блоков, согласно изобретению каждый синхронизирующий блок выполнен в виде пары плунжерных цилиндров, установленных последовательно так, что корпус верхнего жестко связан с штоком нижнего, подпорные цилиндры установлены неподвижно на станине, а их штоки жестко связаны с корпусом соответствующего нижнего синхронизирующего цилиндра, причем корпус подпорного цилиндра жестко связан с корпусом верхнего синхронизирующего цилиндра, а корпус нижнего синхронизирующего цилиндра жестко связан с штоком верхнего синхронизирующего цилиндра, на котором размещены упоры, при этом подпорные цилиндры общим трубопроводом через обратный клапан соединены с напорной магистралью, а также через управляемый клапан с трубопроводом подъемных гидроцилиндров.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого пресса.

На фиг. 2 изображена схема синхронизирующей системы.

Гидравлический пресс состоит из станины 1, в которой смонтирована подвижная поперечина 2, рабочий гидроцилиндр 3, подъемные гидроцилиндры 4. По обе стороны оси пресса на станине 1 смонтированы подпорные цилиндры 5 и блоки синхронизирующих цилиндров, каждый из которых состоит из верхнего синхронизирующего плунжерного цилиндра 6 и нижнего синхронизирующего плунжерного цилиндра 7.

Корпус 8 верхнего синхронизирующего цилиндра 6 жестко связан с штоком 9 нижнего синхронизирующего цилиндра 7, корпус 10 подпорного цилиндра 5 установлен на станине 1 неподвижно, а его шток 11 жестко связан с корпусом 12 нижнего синхронизирующего цилиндра 7.

Корпус 10 подпорного цилиндра 5 жестко связан с корпусом 8 верхнего синхронизирующего цилиндра 6 посредством неподвижной рамы 13, а корпус 12 нижнего синхронизирующего цилиндра 7 жестко связан со штоком 14 верхнего синхронизирующего цилиндра 6 посредством подвижной рамы 15. На штоках 14 с возможностью взаимодействия с подвижной поперечиной 2 размещены упоры 16.

Все подпорные цилиндры 5 объединены трубопроводом 17 в одну группу и соединены через обратный клапан 18 с напорной магистралью 19, а через управляемый клапан 20 со сливным трубопроводом 21 цилиндров обратного хода 4.

Рабочие полости верхних синхронизирующих цилиндров 6 трубопроводами 22 соединены с рабочими полостями диаметрально расположенных нижних синхронизирующих цилиндров 7.

Трубопроводы 22 имеют отводящие трубопроводы 23 для осуществления подпитки.

Устройство работает следующим образом.

Подвижная поперечина 2 холостым ходом рабочего цилиндра 3 опускается до контакта с упорами 16 и вместе с ними продолжает опускаться до встречи со штампуемой заготовкой. Подпорные цилиндры 5 в этом случае не препятствуют движению траверсы 2, так как управляемые клапаном 20 соединены со сливным трубопроводом 21 подъемных цилиндров 4. Как только давление в цилиндрах 4 упадет до минимальной величины, управляемый клапан 20 закроется и подпорные цилиндры 5 через обратный клапан 18 соединяются с напорной магистралью 19.

Синхронизирующие цилиндры 6, 7 отсекаются от линий подпитки 23, образуя замкнутый объем жидкости, с этого момента система выравнивания подготовлена к работе.

При рабочем ходе подвижной поперечины 2 без эксцентричного момента жидкость из полостей верхних синхронизирующих цилиндров 6 по трубопроводам 22 будет перетекать в полости нижних синхронизирующих цилиндров 7, не создавая моментов на поперечине 2. При наличии эксцентричного момента на поперечине 2 система выравнивания будет создавать противомомент следующим образом.

Через упор 16, на который придется эксцентричное усилие от поперечины 2 в полости соответствующего ему верхнего синхронизирующего цилиндра 6, создается повышенное давление, которое, во-первых, будет препятствовать усилию от поперечины 2, а во-вторых, по трубопроводу 22 передает это давление в полости диаметрально расположенного нижнего синхронизирующего цилиндра 7, усилие от которого будет тянуть подвижную раму 15 вниз, в результате чего создастся противомомент как произведение усилия цилиндра 7 на расстояние между диаметральными синхронизирующими цилиндрами.

Благодаря наличию предварительного давления в полостях синхронизирующих цилиндров 6, 7, равного половине от рабочего, эффективность системы выравнивания повышается вдвое.

При наличии на поперечине 2 максимального эксцентричного момента на одной диагонали синхронизирующих цилиндров 6, 7 давление в их полостях будет максимальным, а во второй диагонали равным нулю, при этом усилие на нижнем подвижном синхронизирующем цилиндре 7 полностью уравновесится усилием подпорного цилиндра 5, соединенного с напорной магистралью 19. Во второй диагонали синхронизирующей системы усилие от подпорного цилиндра 5 уравновешивается усилиями в подвижной раме 15.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к системам синхронизации подвижных поперечин гидравлических прессов. Гидравлический пресс состоит из станины, в которой смонтированы подвижная поперечина, рабочий гидроцилиндр, подъемные гидроцилиндры. По обе стороны оси пресса на станине смонтированы подпорные цилиндры и блоки синхронизирующих цилиндров, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего синхронизирующих плунжерных цилиндров. Корпус верхнего синхронизирующего цилиндра жестко связан с штоком нижнего синхронизирующего цилиндра, корпус подпорного цилиндра установлен на станине неподвижно, а его шток жестко связан с корпусом нижнего синхронизирующего цилиндра. Корпус подпорного цилиндра жестко связан с корпусом верхнего синхронизирующего цилиндра посредством неподвижной рамы, а корпус нижнего синхронизирующего цилиндра жестко связан с штоком верхнего синхронизирующего цилиндра посредством подвижной рамы. На штоках с возможностью взаимодействия с подвижной поперечиной размещены упоры. Все подпорные цилиндры объединены трубопроводом в одну группу и соединены через обратный клапан с напорной магистралью, а через управляемый клапан со сливным трубопроводом цилиндров обратного хода. Рабочие полости верхних синхронизирующих цилиндров трубопроводами соединены с рабочими полостями диаметрально расположенных нижних синхронизирующих цилиндров. Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства. 2 ил.

Гидравлический пресс, содержащий станину, рабочий цилиндр, подъемный цилиндр, подвижную поперечину, упоры, размещенные по обеим сторонам оси пресса, смонтированные на станине соосно с упорами синхронизирующие блоки с двумя рабочими полостями, каждый из которых имеет ход, меньший хода пресса, а рабочие полости соединены депозитно, а также подпорные гидроцилиндры по числу синхронизирующих блоков, отличающийся тем, что каждый синхронизирующий блок выполнен в виде пары плунжерных цилиндров, установленных последовательно так, что корпус верхнего жестко связан с штоком нижнего, подпорные цилиндры установлены неподвижно на станине, а их штоки жестко связаны с корпусом соответствующего нижнего синхронизирующего цилиндра, причем корпус подпорного цилиндра жестко связан с корпусом верхнего синхронизирующего цилиндра, а корпус нижнего синхронизирующего цилиндра жестко связан с штоком верхнего синхронизирующего цилиндра, на котором размещены упоры, при этом подпорные цилиндры общим трубопроводом через обратный клапан соединены с напорной магистралью, а также через управляемый клапан с трубопроводом подъемных гидроцилиндров.