ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ БЕСШАБОТНЫЙ МОЛОТ Российский патент 2003 года по МПК B21J7/28 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах.

Известен бесшаботный молот, содержащий два цилиндра с поршнями и штоками, жестко связанными с ползунами, которые перемещаются в направляющих. На ползунах монтируется рабочий инструмент, обрабатывающий заготовку. Движение ползунов синхронизируется механизмом, состоящим из четырех рычагов, закрепленных на ползунах с помощью шарниров и образующих параллелограмм. Другие концы рычагов с помощью шарниров закреплены на ползунках, перемещающихся в направляющих перпендикулярно движению бабы /см., например, а.с. 356153, МКИ В 30 В 1/02, 1972 г./.

Недостатком данного решения технической проблемы является значительная совокупная масса перемещающихся элементов средств взаимной синхронизации, обеспечивающих передачу синхронизирующего усилия, величина которого с приближением рабочих инструментов к плоскости соударения рабочих инструментов уменьшается до нуля, а инерционные усилия при этом наоборот увеличиваются и достигают максимального размера в момент соударения рабочих инструментов, не совершая при этом полезной работы, и перемещающиеся элементы средств взаимной синхронизации, не имеющие гибкости, через зазоры в своих подвижных соединениях, обязательных в этом случае для относительного перемещения этих элементов средств взаимной синхронизации, ограничивают быстродействие средств взаимной синхронизации.

Известен горизонтальный молот, содержащий смонтированные на станине два соосных силовых цилиндра с размещенными в них поршнями со штоками, оснащенными инструментом, распределительное устройство подвода энергоносителя к цилиндрам и средства взаимной синхронизации в виде двух гидравлических цилиндров, установленных на крышках силовых цилиндров, соединены соответственно с источником высокого давления и между собой трубопроводами, а средство взаимной синхронизации выполнено в виде дополнительного гидравлического цилиндра поршневого типа, установленного на станине перпендикулярно оси силовых цилиндров и соединенного одной из полостей с каждым из трубопроводов, двух пар блоков, каждая из которых смонтирована с возможностью вращения в соответствующем трубопроводе, и гибких элементов, огибающих блоки и соединяющих штоки гидравлических цилиндров с поршнем дополнительного цилиндра /см. а.с. 1021510, МКИ B 21 J 7/24, 1982 г./.

Недостатком данного решения технической проблемы является отсутствие наименьшей совокупной массы у перемещающихся элементов средств взаимной синхронизации штоков и их несоответствие возможным наименьшим габаритным размерам из-за последовательного соединения двух гидравлических цилиндров средств взаимной синхронизации штоков через посредство дополнительного цилиндра поршневого типа.

Задачей данного изобретения является достижение наименьшей совокупной массы перемещающихся элементов средств взаимной синхронизации штоков и их соответствия наименьшим габаритным размерам.

Сущность изобретения заключается в том, что в бесшаботном горизонтальном молоте, содержащем смонтированные на станине рабочие цилиндры с установленными в них поршнями со штоками, несущими инструмент, средства взаимной синхронизации штоков с гибкими элементами и гидравлической жидкостью, при этом новизна заключается в том, что средства взаимной синхронизации штоков выполнены в виде двух дополнительных гидравлических цилиндров поршневого типа, установленных в крышках рабочих цилиндров параллельно их осям и пропущенных сквозь поршни рабочих цилиндров, пары блоков, размещенных на осях в гидравлической жидкости под давлением, огибающих блоки гибких элементов, двух трубок, установленных в крышках поршневых полостей рабочих цилиндров соосно их штокам с возможностью перемещения относительно их поршней, пропущенных через упомянутые поршни и пропускающих один конец каждого гибкого элемента в полость штока соответствующего рабочего поршневого цилиндра к соединению с ним изнутри, а второй конец каждого гибкого элемента, пропущенный со стороны гидравлической жидкости под давлением в полость гидравлического цилиндра через его дно, выполненное открытым, соединен изнутри с его поршнем, и штоков, присоединенных одним концом неподвижно к поршням дополнительных гидравлических цилиндров и создающих вторым концом через открытое дно упомянутого цилиндра беззазорный контакт с движущимися попутно поршнями рабочих поршневых цилиндров.

Технический результат, выражаемый в получении наименьшей величины совокупной массы перемещающихся элементов средств взаимной синхронизации штоков, в его соответствии наименьшим габаритным размерам и в увеличении совокупного коэффициента полезного действия перемещающихся элементов средств взаимной синхронизации штоков при выполнении требуемых параметров синхронности движения инструментов, максимальной скорости соударения инструментов и стабильности положения плоскости соударения инструментов относительно станины бесшаботного горизонтального молота, достигается благодаря совокупности признаков, общих с прототипом и отличительных.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан бесшаботный горизонтальный молот в продольном разрезе.

На станине 1, в расточках 2 и 3 смонтированы поршни 4 и 5 со штоками 6 и 7. На штоках 6 и 7 закреплены инструменты 8 и 9. Расточки 2 и 3 с поршнями 4 и 5 и штоками 6 и 7 являются рабочими цилиндрами. Поршни 4 и 5 делят рабочие цилиндры соответственно на поршневые 10 и 11 и штоковые 12 и 13 полости. Полости рабочих цилиндров связаны через распределитель 14 с магистралями энергоносителя низкого и высокого давления. Электромагниты Э1 и Э2 осуществляют включение распределителя 14.

В рабочих цилиндрах установлены крышки 15, 16, 17 и 18. В крышках 15, 16, 17 и 18 закреплены дополнительные гидравлические цилиндры поршневого типа 19 и 20 соответственно, с возможностью перемещения поршней 4 и 5. В крышках 16 и 18 закреплены трубки 21 и 22 соответственно, с возможностью перемещения поршней 5 и 4. В крышке 15 установлен шток 23 с возможностью перемещения относительно крышки 15 и соединенный с поршнями 5 и 33. В крышке 17 установлен шток 24 с возможностью перемещения относительно крышки 17 и соединенный с поршнями 4 и 31.

В расточке 25 крышки 16 на оси 26 установлен подвижно блок 27. В расточке 18 крышки 18 на оси 29 установлен подвижно блок 30.

В дополнительном гидравлическом цилиндре поршневого типа 19 установлен поршень 31, соединенный изнутри через его открытое дно и трубку 21 гибким элементом 32, огибающим единожды блок 30, со штоком 6 изнутри.

Поршни 31 и 33 соединены соответственно через посредство штоков 24 и 23 с поршнями 4 и 5.

Дополнительные гидравлические цилиндры поршневого типа 19 и 20, трубки 21 и 22, расточки 25 и 28 в крышках 16 и 18 заполнены в совокупности гибкими элементами 32 и 34 и гидравлической жидкостью под давлением от насосно-аккумуляторной станции 35.

Позицией 36 показана обрабатываемая заготовка.

Бесшаботный горизонтальный молот работает следующим образом.

При включении бесшаботного горизонтального молота насосно-аккумуляторная станция 35 заполняет гидравлической жидкостью под давлением дополнительные гидравлические цилиндры поршневого типа 19 и 20, трубки 21 и 22, расточки 25 и 28 в крышках 16 и 18, заполненные соответственно гибкими связями 32 и 34.

При достижении гидравлической жидкостью постоянного заданного давления включается электромагнит Э2, распределитель 14 занимает крайнее положение правое и обеспечивает соединение штоковых полостей 12 и 13 рабочих цилиндров 2 и 3 с магистралью высокого давления энергоносителя, а поршневых полостей 10 и 11 с магистралью низкого давления энергоносителя. Поршни 4 и 5 при этом занимают крайнее положение, что соответствует разведению инструментов 8 и 9. Поршни 31 и 33 дополнительных гидроцилиндров 19 и 20 перемещаются посредством штоков 24 и 23 соответственно с одной стороны и действия неуравновешенной силы постоянного заданного давления гидравлической жидкости из-за упругой деформации сжатия гибких элементов 32 и 34, обусловленной разведением инструментов 9 и 8 соответственно, с другой стороны.

При достижении гидравлической жидкостью постоянного заданного давления и нахождении поршней 4 и 5 в крайнем положении, соответствующем разведению инструментов 8 и 9, включается электромагнит Э1, распределитель 14 занимает крайнее положение левое и обеспечивает соединение штоковых полостей 12 и 13 рабочих цилиндров 2 и 3 с магистралью энергоносителя низкого давления, а поршневых полостей 10 и 11 с магистралью энергоносителя высокого давления. Поршни 4 и 5 при этом движутся навстречу друг другу, что соответствует соударению инструментов 8 и 9, вызывающих деформацию обрабатываемой заготовки 36. Поршни 31 и 33 дополнительных гидроцилиндров 19 и 20 перемещаются посредством штоков 24 и 23 соответственно с одной стороны и действия силы упругой деформации растяжения гибких элементов 32 и 34, обусловленной сближением и соударением инструментов 9 и 8, и неуравновешенной постоянным заданным давлением гидравлической жидкости соответственно с другой стороны.

В обоих случаях синхронное движение инструментов 8 и 9 обуславливает действие одинаковых усилий со стороны средств взаимной синхронизации штоков на поршни 4 и 5, а также шток 6 и 7, вследствие одинаковой упругой деформации гибких элементов 34 и 32.

В обоих случаях несинхронное движение инструментов 8 и 9 обуславливает действие неодинаковых усилий со стороны средств взаимной синхронизации штоков на поршни 4 и 5, а также шток 6 и 7, вследствие неодинаковой упругой деформации гибких элементов 34 и 32 при постоянном заданном давлении гидравлической жидкости, чем достигается увеличение усилия на инструменте, ранее отстающем, и уменьшение усилия на инструменте, ранее опережающем.

При замедлении инструментов 8 и 9, выполняющих работу деформирования заготовки 36, силы инерции подвижных элементов средства взаимной синхронизации штоков, содержащих гидравлическую жидкость, гибкие элементы 34 и 32, блоки 30 и 27, поршни 33 и 31 дополнительных гидравлических цилиндров 20 и 19 и штоки 23 и 24, через упругую деформацию сжатия гибких элементов 34 и 32 создают неуравновешенную силу, действующую со стороны гидравлической жидкости с заданным постоянным давлением на штоки 6 и 7 и инструменты 8 и 9 соответственно.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах. На станине горизонтального молота смонтированы рабочие поршневые цилиндры с инструментом на их штоках и средства взаимной синхронизации штоков. Средства синхронизации снабжены двумя дополнительными гидравлическими цилиндрами поршневого типа и двумя трубками. Дополнительные цилиндры установлены в крышках рабочих цилиндров параллельно их осям. Трубки размещены в крышках соосно штокам рабочих цилиндров и пропущены сквозь их поршни с возможностью перемещения последних относительно трубок. Концы трубок входят, соответственно, в полости, предусмотренные в штоках рабочих цилиндров, и в полости, расположенные с наружной стороны крышек рабочих цилиндров и образованные фасонной частью крышек. В каждой упомянутой полости крышек рабочих цилиндров установлен на оси блок, огибаемый гибким элементом, один конец которого пропущен через трубку в полость штока рабочего цилиндра и соединен со штоком изнутри. Второй конец пропущен со стороны гидравлической жидкости в полость дополнительного цилиндра. В результате обеспечивается увеличение коэффициента полезного действия средств взаимной синхронизации штоков при соблюдении требуемых параметров синхронности. 1 ил.

Бесшаботный горизонтальный молот, содержащий смонтированные на станине рабочие поршневые цилиндры, штоки которых несут инструмент, а также средства взаимной синхронизации, имеющие два гидравлических цилиндра поршневого типа, установленные в крышках рабочих поршневых цилиндров, два блока, размещенные на осях в гидравлической жидкости под давлением, и огибающие блоки гибкие элементы, отличающийся тем, что средства взаимной синхронизации снабжены двумя трубками, установленными в крышках рабочих поршневых цилиндров соосно их штокам с возможностью перемещения относительно их поршней и пропущенными через упомянутые поршни, шток каждого рабочего поршневого цилиндра выполнен с полостью, а крышка - с фасонной частью в виде колпака, расположенной с наружной стороны крышки и образующей полость, в которой размещен соответствующий блок, один конец каждого гибкого элемента пропущен через трубку в полость штока соответствующего рабочего поршневого цилиндра и соединен с ним изнутри, а второй пропущен со стороны гидравлической жидкости под давлением в полость гидравлического цилиндра через его дно, выполненное открытым, и соединен изнутри с его поршнем, гидравлические цилиндры расположены параллельно осям рабочих поршневых цилиндров, а их поршни с помощью штоков и через открытое дно соединены с поршнями соответствующих рабочих поршневых цилиндров.