Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1983 года по МПК B30B15/16 

00

Изобретение относится к обработке давлением, в частности к гидравлическим прессам, предназначенным для технологических операций, требующих регулируемого приложения и снятия нагрузки, например, для прессования твердосплавных порошковых материалов. Быстрое приложение или снятие нагрузки при прессовании изделий из твердосплавных порошковых материалов приводит к возникновению брака в виде расслоений и трещин после прессования или спекания изделий, к снижению их прочности, а также вредно сказывается на работе самого оборудования ввиду возникающих при этом гидроударов. Поэтому в системах управления гидропрессами необходимо предусматривать возможность регулируемого приложения и снятия рабочего давления. Известна система управления гидропрессом для прессования порошковых материалов, содержащая порщневой рабочий цилиндр, полости которого через гидрозамок с разгрузочным клапаном и золотники переключения и реверса соединены с насосом, а также магистраль управления. В этой системе обеспечивается предварительный сброс давления в рабочей полости цилиндра перед возвратным ходом 1. Недостатком известной системы является то, что нагружение и снятие нагрузок происходит с нерегулируемыми скоростями их возрастания и убывания, в связи с чем имеет место низкое качество прессуемых изделий. Кроме того, по команде на возвратный ход насос может соединяться с возвратной полостью гидроцилиндра раньще, чем в его рабочей полости будет полностью сброщено давление. Это приводит к возникновению в гидросистеме пиков давления и гидроударов, что снижает ее надежность и срок службы. Цель изобретения - повыщение качества прессуемых изделий, надежности и срока службы гидросистемы. Поставленная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессом, содержащая поршневой рабочий цилиндр, полости которого через гидрозамок с разгрузочным клапаном и золотники реверса и переключения соединены с насосом, а также магистраль управления, снабжена трехпозиционным распределителем, двумя двухпозиционными распределителями, один из которых жестко связан с разгрузочным клапаном гидрозамка, а другой - с золотником реверса, и регулируемым дросселем, причем магистраль управления через трехпозиционный распределитель соединена с управляющими полостями двухпозиционных распределителей, через первый двухпозиционный распределитель - с управляющей полостью золотника переключения и через второй - с регулируемым дросселем, выход которого соединен с управляющей полостью указанного распределителя, а последний связан с разгрузочным клапаном гидрозамк-а. На чертеже показана схема гидравлической системы. Система содержит насос 1 низкой производительности высокого давления (двухпоточный) и насос 2 высокой производительности низкого давления, соединенные с гидроцилиндром 3 для перемещения поршня 4 при осуществлении процесса прессования. Напорная магистраль 5 насосов связана с рабочей полостью гидроцилиндра через золотник б переключения, золотник 7 реверса, гидролинию 8, гидрозамок 9 с запорным клапаном .10 и разгрузочным клапаном 11 и гидролинию 12. Возвратная полость гидроцилиндра связана с золотником 7 реверса через гидролинию 13, поддерживающий клапан 14 и предохранительный клапан 15. С разгрузочным клапаном 11 гидрозамка 9 жестко соединен двухпозиционный распределитель 16, а с золотником 7 реверса жестко связан двухпозиционный распределитель 17. Распределительное устройство 18 состоит из распределителя 19 и разгрузочного клапана 20 и соединено через распределитель 21 с электромагнитом с магистралью 22 управления и с управляемым дросселем 23. Управление распределителями 16 и 17 происходит трехпозиционным распределителем 24 с электрогидравлическим управлением от электромагнитов 25 и 26. Магистраль 22 управления соединена через трехпозиционный распределитель 24 с управляющими полостями двухпозиционных распределителей 16 и 17, .через распределитель 16 и гидролинию 27 - с управляющей полостью золотника 6 переключения а через распределитель 17 - с регулируемым дросселем 28. На гидролинии 12 установлен датчик 29 давления. Система работает следующим образом. При подаче команды на рабочий ход порщня 4 включается электромагнит 26. Рабочая жидкость поступает из магистрали 22 управления через распределитель 24 в управляющую полость распределителя 16, который открывает сначала разгрузочный клапан 11, а потом и запорный клапан 10. В конце хода золотника распределителя 16 рабочая жидкость поступает из магистрали 22 управления через распределитель 16 и магистраль 27 в управляющую полость золотника 6 переключения и напорная магистраль 5 соединяется через золотник 7 реверса, гидролинию 8 и предварительно открытый гидрозамок 9 с рабочей полостью гидроцилиндра 3. Поршень перемещается с повышенной скоростью вниз, так как возвратная магистраль 13 соединена через поддерживающий клапан 14 и золотник 7 реверса с гидролинией 8. При подходе ползуна к нижнему положению путевой датчик (не показан) включает электромагнит распределителя 21 и рабочая жидкость поступает из магистрали 22 управления в распределительное устройство 18. Разгрузочный клапан 20 отключает насос 2 высокой производительности низкого давления от напорной магистрали 5 и переводит его на слив, а распределитель 19 соединяет насос 1 низкой производительности высокого давления с иапорной магистралью 5 через управляемый дроссель 23: Происходит замедленный ход поршня вниз, в процессе которого осуществляется уплотнение порошкового материала со скоростью возрастания давления, определяемой управляемым дросселем 23.

В конце хода поршня 4 давление в рабочей полости цилиндра возрастает и датчик 29 давления отключает электромагнит 26. Гидрозамок 9 закрывается, в рабочей полости гидроцилиндра 3 сохраняется полное рабочее давление, а золотник 6 переключения переключает напорную магистраль 5 на слив. Происходит изобарная выдержка изделия под давлением, заданным датчиком 29.

При подаче команды датчиком времени (не показан) на обратный ход поршня включается электромагнит 25. Рабочая жидкость поступает из магистрали 22 управления через распределитель 24 в управляющую полость распределителя 17. Жестко связанный с н,им золотник 7 реверса соединяет предварительно гидролинию 8 на слив и гидролинию 13 с золотником 6 переключения. Одновременно золотник распределителя 17 соединяет магистраль 22 управления через управляемый дроссель 28 с управляюш,ей полостью распределителя 16. Золотник распределителя 16 открывает сначала разгрузочный клапан 11, и давленне в рабочей полости цилиндра плавно снижается, а потом открывается запорный клапан 10. Давление в рабочей полости гидроцилиндра 3 снижается до нуля пропорциональио скорости перемещения золотника распределителя 16, установленной управляемым дросселем 28. В конце хода золотника распределителя 16 магистраль 22 управления соединяется через него и гидролинию 27 с управляющей полостью золотника 6 реверса и напорная магистраль 5 соединяется через предварительно открытый золотник 7 реверса с возвратной полостью цилиндра; Происходит замедленное, со скоростью, заданной дросселем 27, снятие нагрьузки, в течение которого упругие последействия изделия и . пресс-формы затухают и не вызывают появления трещин и расслоений в прессуемом изделии.

При дальнейшем подъеме поршня путевой датчик (не показан) выключает электромагнит распределителя 21 и подъем поршня происходит с повышенной скоростью. В верхнем положении поршня путевой датчик выключает электромагнит 25 и этим автоматический цикл прессования изделия заканчивается.

Таким образом, осуществляется прессование изделий из порошковых материалов при замедленной скорости возрастания давления, изобарной выдержке прессован.ия и плавно замедленном снятии нагрузки, что обеспечивает повышение качества прессуемых изделий.

Система управления обеспечивает при рабочем ходе поршня соедннение рабочей полости гидроцилиндра с насосами через открытый гидрозамок, а при возвратном ходе поршня соединение возвратной полости гидроцилиндра с насосами происходит только тогда, когда гидрозамок и распределитель реверса хода поршня предварительно открыты и давление в рабочей полости гидроцилиндра полностью сброшено. Это исключает резкие возрастания давления в системе в начале рабочего и возвратного ходов поршня и вследствие этого исключает гидравлические удары, что в конечном итоге повышает надежность и срок службы гидросистемы.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения качества прессуемых изделий, уменьшения брака, а также увеличения межремонтного периода гидросистемы.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая поршневой рабочий цилиндр, полости которого через гидррзамок с разгрузочным клапаном и золотники реверса и переключения соединены с насосом, а также магистраль управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества прессуемых изделий и надежности гидросистемы, она снабжена трехпозиционным распределите-. лем, двумя двухпозиционными распределителями, один из которых жестко связан с разгрузочным клапаном гидрозамка, а другой - с золотником реверса, и регулируемым дросселем, причем магистраль управления через трехпозиционный распределитель соединена с управляющими полостями двухпозиционных распределителей, через первый двухпозиционный распределитель - с управ ляющей полостью золотника переключения и через второй - с регулируемым дросселем выход которого соединен с управляющей полостью указанного распределителя, а последний связан с разгрузочным клапаном гидрозамка.