Быстроходный пресс Советский патент 1983 года по МПК B30B1/32 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим прессам для резки металла. Известны гидравлические прессы, состоящие из станины, в которой находится рабочий цилиндр с пресс-порш нем и стол пресса. Рабочий цилиндр соединен с источником давления трубопроводами. Между источником давления и рабочим цилиндром установлены клапаны, регулирующие ход, направление движения и скорость пресс поршня. Така конструкция прзволяет реализовать только относительно низкие Мисла ходов (менее 200 ), так как скорость потока гидравлической среды в трубопроводах ограничена, время управления клапанов слишком велико, а также, вследствие движения масс появляются вибрации пресса. Более того, эта конструкция из-за того, чтобольшой объем жидкости находится, под давлением, имеет низкую жесткость, что создает трудности, в частности, при резке во время срыва нагрузки. Целью изобретения является повышение числа ходов гидравлических прессов, снижение вибрации и шума, а также уменьшение объема жидкости находящейся под давлением до миниму ма, что повысит жесткость конструкции . Эта цель достигается тем, что в прессе с непостоянными условиями те чения гидравлической среды, массы и скорости всех прямолинейно движущихся частей так согласованы друг с другом, что силы инерции скомпенсированы. . Изобретение характеризуется следующими признаками. . В станине пресса находится блок цилиндров с двумя пресс-поршнями двустороннего действия, соединенным штоком с ползуном пресса, и поршень накачки двустороннего действия с што ком. Пространства, находящиеся над обоими пресс-поршнями и поршнем накачки, соединены друг с другом кана лами; таким же образом соединены про странства, находящиеся над обоими пресс-поршнями и поршнем накачки. При движении поршня накачки вверх, жидкость находящаяся над поршнем на качки, вытесняется через каналы в об пространства, лежащие выше пресспоршня, так, что оба пресс-поршня следовательно, ползун пресса, движутся вниз. Одновременно с этим жидкость, находящаяся в пространствах цилиндров, лежащих ниже обоих пресспоршней, течет через каналы в пространство, находящееся ниже поршня накачки. В другом случае движение поршня накамкн вниз вызывает движение пресс-поршня и ползуна пресса вверх. Шток поршня накачки соединен со средствами для создания поступательного движения. Вместо блока цилиндров могут быть установлены отдельные цилиндры. Масса прямолинейно движущихся деталей средств для создания возвратно-поступательного движения.и масса поршня накачки, включая его шток, относится к массам обоих пресс-поршней, включая их штоки, ползун и верхнюю часть штампа, как площадь верхней поверхности поршня накачки к общей площади обеих верхних поверхностей пресспоршней, соответственно, как площадь нижней поверхности поршня накачки и общей площади обеих нижних поверхностей пресс-поршней. Таким образом достигается уравновешивание возвратно-поступательно движущихся масс, причем как общий объем трех верхних пространств цилиндров, так и общий объем трех нижних пространств являются постоянными. Быстроходный пресс, соответствующий изобретению, может иметь более одного поршня накачки и более двух пресс-поршней. Поэтому благодаря штокам и малым диаметрам поршней, получается рациональная конструкция направляющих ползуна. Особенно велики преимущества такого исполнения, когда общий центр масс поршня накачки, штока поршня накачки и прямолинейно движущихся деталей средств для создания возвратно-поступательного движения, а также общий центр масс пресс-поршня, штоки пресс-поршня, ползуна пресса и верхней части штампа во время возвратно-поступательного движения пресса двигаются по одной линии, параллельно направлению хода. Средствами для создания возвратно-поступательного движения поршня накачки могут быть кривошипно-шатунным или кулач- , ковый механизмы. Для создания возвратно-поступательного движения поршня накачки может быть принят линейный электродвигатель. Он позволяет выполнить запрограммированныи для величины хода, положения хода и характера скорости, цикл движения. При использовании кривошипно-шатунного или кулачкового механизма между приводным электродвигателем и коленчатым или распределительным валом можно установить маховую массу в качестве аккумулятора энергии. Принятые в описании термины верх выбраны для более простого объяснения размещения узлов. Это не исключает того, что гидравлический пресс, сортветствующий изобретению, можно использовать в другом положении, например горизонтальном. На фиг. 1 показан предлагаемый пресс, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, . Быстроходный пресс для резки металлических листов или прутков состоит из станины 1 пресса, в которой находится .блок 2 цилиндров, состоящий из трех расточек цилиндра одинакового диаметра, соединенны) между собой каналами 10 и 13. 8 обе крайние расточки введено по одному пресс поршню З. Оба пресс-поршня 3 соединены с ползуном 5 пресса- штоками Ц, причем оба штока одновременно выполняют роль направляющих 5 ползуна пресса. В средней расточке цилинд ра находится поршень 6 накачки, шток 7 которого соединен через шарнир 26 с шатуном 25 кривошипно-шатунного механизма. Другими узлами кривошипно шйтунного механизма являются эксцентрик 2 и вал 21, на котором находится маховая масса 22 (фиг. 2), служащая одновременно шкивом для ре менной передачи 23 (фиг. 2). Ременная передача 23 соединяет кривощипно-шатунный механизм с приводным двигателем 20. Пресс работает следующим образом Вращате;льное движение от двигйтеля 20 передается ременной передачей 23 на вал 21, преобразуется кривошип но-шатунным механизмом 2, 25, 26 в поступательное движение штока 7 и поршня 6 накачки. При этом жидкость находящаяся в пространствах цилинд-г ров 9 и 12, лежащих выше и ниже порш ня накачки 6, вытесняется через каналы 10, 13 попеременно в пространства цилиндров 8, 11 лежащих выше 1 9 и ниже обоих пресс-поршней 3. Так что оба пресс-поршня 3 с ползуном 5 пресса совершают возвратно-поступательное движение. При этом движение поршня 6 накачки ввер.х соответствует движению ползуна 5 пресса вниз, и движение поршня 6 накачки вниз соответствует движению ползуна 5 пресса вверх. Так как гидравлическую жидкость можно рассматривать как почти несжимаемую и обе гидравлические .системы замкнуты, ход поршня 6 накачки относится к ходу ползуна как общая площадь обеих верхних поверхностей пресс-поршня 17 к пл.ощади верхней поверхности 16 поршня накачки, или как общая площадь обеих нижних поверхностей пресс-поршня 19 к нижней поверхности 18 поршня накачки. Появляющиеся утечки, а также изменение обьема вследствие изменений температуры гидравлической жидкости компенсируются при помощи специального устройства (не показано) посредством отверстий 27 и 28. Вследствие одинакового диаметра всех трех расточек цилиндров, как в описанном примере, ход ползуна составляет половину хода поршня накачки и сила, вызванная кривошипно-шатунным механизмом, половину силы ползуна. Малая степень неуравНовешенности кривошипно-шатунного механизма позволяет оптимизировать размеры и жесткость пресса. Общая масса обоих пресс-поршней 3, шТока k, ползуна 5 и верхней части штампа I, режущего инструмента 15 равна удвоенной массе поршня 6 накачки, штока 7, шарнира 26, а также доле массы шатуне 25, рассматриваемой как прямолинейно движущаяся. Таким образом уравновешиваются силы инерции прямолинейно движущихся деталей. Для массы верхней части штампа И было принято среднее значение масс штампов, применяющихся в,практике. Благодаря тому, что три .расточки цилиндров расположены последовательно, причем, поршень накачки находится в -середине между обоими пресс-поршнями, моментов А1Л инерции нет. Признано изобретением по результатам эксперРтизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики. 17 w ю l8 w

Фиг./ 3го§ю

1БЫСТРОХОДНЫЙ ПРЕСС, в частности, для резки металлических листов или прутков при большой частоте ходов , о тличающийся тем, что в станине пресса 1 в блоке цилиндров 2 или в отдельных цилиндрах расположены два пресс-поршня 3 двустороннего действия, соединенные штоками 4 с ползуном 5 пресса и поршень накачки 6 двустороннего действия со штоком 7 причем пространетва цилиндров 8 и 9, находящиеся выше пресс-поршня 3 и поршня накачки 6, соединены друг с другом каналами 10 и .пространства цилиндров 11 и 12, находящиеся ниже пресс-поршней 3 и поршня накачки 6, соединены друг с другом каналами 13 , кроме того установлены средства для создания возвратно-поступательного движения поршня накачки 6, а отношение массы прямолинейно движущегося поршня накачки 6, штока 7 и средств для создания возвратно-по- ступательного движения поршня накачки 6 к массе пресс-поршня 3, штока , ползуна S пресса и верхней части штампа 1 равно отношению площади верхней поверхности 16 поршня накач- ки к общей площади верхних поверхностей 17 пресс-поршня или отношению площади нижней поверхности 18 порш- i ня накачки к общей площади нижних поверхностей 19 пресс-поршня. 2.Пресс по п,1, о т л и ч а ющ и и с я- тем, что установлено более двух пресс-поршней 3 и/или более одного поршня накачки 6. 3.Пресс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что общий центр масс поршня накачки 6, штока 7 и прямолинейно движущихся деталей средств (Л для создания возвратно-поступательного движения, а также общий центр масс пресс-поршня 3, штока Ц, ползуна 5 и верхней части штампа l4 двигаются по одной линии. 4.Пресс по пп. 1 и 2, о т л и ча1ащийся тем, что для создаDO ния возвратно-поступательного движения поршня накачки 6 установлен ак кривошипно-шатунный или кулачковый ел механизм. 3) 5.Пресс по пп. 1 и 2, о т л иФ чающийся тем, что для создания возвратно-поступательного движения поршня-накачки 6 установлен линейный электродвигатель. 6.Пресс по п. 3 , о т л и ч а ющ и и с я тем, что между приводным двигателем 20 и валом 21 находится маховая масса 22, установленная на валу 21.