Устройство для гидромеханической вытяжки Советский патент 1983 года по МПК B21D24/00 

Известно устройство для гидроме ханической вытяжки, содержащее связанный гидравлическим приводом вытяжной пуансон и матрицу/ полость ко торой заполнена,жидкостью, создающей противодавление в процесс вытяжки. В полости матрицы находится также контрпуансон, соприкасающийся с заго товкой своим верхним торцом, .на котором предусмотрено уплотнение. В контпуансоне предусмотрены каналы для отвода жидкости, случайно попадавшей под середину заготовки 1. Недостаток известного устройства состоит в том, что в камере давлени скапливаются загрязнения в виде металлических крошек и.смазки, имеющихся на заготовке, т.е. жидкость теряет свои качества и становится невозможным регулировать ее давлени . в камере, при помощи обычных регули рующих элементов. Пригодные для это цели средства регулирования давлени жидкости в камере сложны в конетрук тивном соотношении, трудны в управа лении или малочувствительн1ы. Целью изобретения является сокращение производственных потерь и повышение экономичности устройства. цель достигается тем, что в устр ройстве полость матрицы разделена посредством плунжера по меньшей мере на две части, расположенные одна над другой, а контпуансон установлен с возможностью вертикалы ного перемещения а отверстии, выпол ненном по оси плунжера, При этом контрпуансон нижним концом может входить.в нижнюю часть полости матрицы. В матрице выполнена дополнительная полость расположенная под основной и заполненная жидкостью под давлением ,.а нижний конец конхрпуансо, на находится в дополнительной полости. : . Кроме того, плунжер, разделянэдйй основную полость иатрицы на две части может быть выполнен ступенчатым со ступенью меньшего диаметра, обращенной к заготовке. Обе полости матрицы,находящиеся под плунжером и контрпуансоном, могу 1&гут быть сообщены с гидравлической системой привода вытяжного пуансона посредством соединительных ,|лагистралей с управляемыми дроссельными-клапанами и напорной магистрали .с обратным кла паном, которая соедине на с источником давления гидросистемы через гидравлический распределитель. Причем гидравлическая система может быть снабжена дополнительными источниками давления и резервуарами для слива, соединенными с управля мь&и дроссельньми клапанами посредст ом управляющих узло,в и датчиков давления в полостях матрицы. Одна из соединительных магистра-. лей может быть соединена со сливом основной гидросистемы посредством дроссельного-клапана. Гидравлический распределитель гидросистемы может быть выполнен с декомпрессионным выходом, а в его вход включена заполняющая магистраль. На фиг.1 .представлено предложенное устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, в котором не используется контрпуансон; на фиг.З - вариант матрицы в которой нижний конец контрпуансона находится в нижней части матрицы. Предложенное устройство содержит, вытяжную матрицу 1 для штампуемого изделия 2. Рабочая полость матрицы заполнена жидкостью и состоит из двух частей 3 и 4, разделейных плунжером 5. Верхняя часть 3 полости матрицы заполнена, например, водой, а нижняя 4 - предпочтительно вязкой жидкостью, например- маслом составляющим содержание гидравлического контура , для привода в действие рабочих органов устройства. С гидравлическим контуром нижняя часть 4 полости соединена через перепускной канал 6. Канал 7 служит для от.в,ода жидкости, которая из-за различгных неплотностей может просачиться из полости матрицы . Прижим штампуемого изделия 2 к матрице осуществляется складкодержателем. Вытяжной пуансон 9 закреплен на вытяжном штоке 10. Контрпуансон 11, расположен с возможностью осевого перемещения в плунжере 5 и входит своим свободным верхг ним концом 12 в верхнюю часть 3 полости матрицы., а нижним концом 13 в одном из вариантов исполнения (фиг.З) в нижнюючасть 4 полости матрицы. Верхний конец 12 контрпуансона снабжен уплотнением 14 и плотно прилегает к наружной стороне дна штампуемого изделия 2. Отверстия. 15 обеспечивает отвод жидкости, просачивающейся через уплотнение 14. Отводится эта жидкость через каналы 16 и 7. В другом Bapir-чнте выполнения (фиг.1) в матрице под основной полостью выполнена дополнительная полость, в которую входит нижний конец 13 контрпуансона 11. Нижняя часть 17 этой полости заполнена жидкостью, а верхняя 18 сообщена со сливом. Просачивающаяся из полости 3 через канал 15 жидкость собирается в полости 18 и отводится из нее. С гидравлическим контуром полость 17 соединена посредством канала 19. Гидравлическая система привода содержит источник давления 20, сообщенный с рабочимцилиндром 21 вытяжкой пуансона 9, Гидравлический распределитель 22 регулирует подачу рабочей жидкости на подъем и опускание вытяжного пуансона чере напорные магистрали 23 и 24. С распределителем 22 сообщен перепуск ной вентиль 25. С напорной магистра лью 24 посредствем соединительных магистралей 26, в которне включены управляемые дроссельные клапаны 27, соединены нижнив части 4 и 17 основ ной и дополнительной полостей матри цы. К каналам б и 19 матрицы параллельно подключена, заполняющая ма- гистраль 28 с обратным клапаном 29. Магистраль 28 подключена к выходу гидравлического распределителя 22, который обеспечивает протекание среды от ,источника, давления 20 в нижних частях 4 и 17 полостей матрицы, в то время, когда заперты обе напорные магистрали 23 и 24. Для создания надлежащего избыточного давления в магистрали 28 и ниж них частях полостей матрицы предусмотрен перепускной клапан 30, который реагирует на превьашение давления среды. Работой дроссельных клапанов 27 в магистралях 26 управляют с помощью поршней 31, на. котор рые воздействует сжимающая среда от дополнительных источников давления 32,подводимая через магистраль 33.Величина давления сжимающей среды, воздействующей на поршни 31, изменяется при помощи управляющих дроссельных клапанов 34, соединенных со сливными резервуарами 35. Ра ботой клапанов 34 управляют посредс вом управляющих узлов 36, соединенных с датчиками 37, которые следят за давлением жидкости на выходах ,6 и 19 матрицы,т.е.в частях 4 и 17ее полостей и в соответствующих час тях соединительных магистралей 26. соединительная магистраль 33 для выхода 19 может быть заменена открытой магистралью с клапаном, соединенной резервуарами для слива. В процессе вытяжки плунжера 5 и контрпуансон 11 перемещается вниз и вытесняют среду из частей 4 и 17 полостей матрицы,что вызывает запирание обратНО1 клапана 29 в заполняющей магистрали 28 и протекание этой среды через соеI динительные магистрали 26 через управляЖщие дроссельные клапаны 27 в нак порную магистраль 24, подключенную к глав ному рабочему цилиндру 21. Клапаны 27 приводятся в посредством средств обратной связи в зависимости от давления жидкости в частях 4 и 17, полостей.матрицы, котороеопределяется датчиками 37, при этом имеет место дро сселирование протекания среды в напорной магистрали 24. Давление среды в частях 4 и 17 полостей матрицы поддерживается на требуемым уровне, величина которого за счет противодействия оказывает влияние на давление жидкости в верхней части 3 в процесice вытяжки.Диаметр поршня главного рарабочего цилиндра 21 всегда больше, чем наибольшей диаметр плунжера 5, или же больше,чем сумма эффективных I поверхностей наибольшего диаметра плунжера и нижнего конца 13 контрпуансона 11,входящего в .дополнительную полость. Отсюда следует, что давление в нижней части основной полости всегда больше, чем давление над поршнем в главном цилиндре 21, но меньше, чем давление в верхней части 3. Давление среды в части 17 дополнительной полости 17 может быть отличным от давления в нижней части основной полости; но всегда больше, чем в напорной магистрали 24ни соответственно в цилиндре 21. Возникающий йерепад давления отводится . в соединительную магистраль 26 за управляемым дроссельным клапаном. При перепускании среды из нижних частей4 и 17 полостей матрицы через клапан 27 в напорную магистраль 24 возникает экономия энергии, которая при рабочем ходе вытяжного штока 10 запасается в ерхней части 3 основной полости, так как она je растрачивается на -перепускание жидкости с высокими давлениями из верхней части 3 полости в резервуар для слива, а трансформируется в нижних частях 4 и 17 полостей матрицы. . .После окончания вь тяжки в частях 3,4 и 17 полостей матрицы осуществляется декомпрессия, путем перестановки гидравлического распределителя 22, в результате чеоо заполняишая Магистраль 28 через ответвление 38 соединяется со сливным резервуаром. После этого или одновременно поршень главного рабочего цилиндра 21 вместе с вытяжным штоком 10 приводится в вижение в обратном направлении.

2f

19 f7

Фиг.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ВЫТЯЖКИ, содержащее вытяжной пуансон, связанный с гидравлической системой привода, склйдкодержатель и матрицу, в -полости которой находятся жидкость высокого давления и контрпуансон с уплотнением на рабочей торце, о т л и чающееся тем, что, с.целью сокращения производственных потерь и повышения экономичности устройства, полость матрицы разделена посредством плунжера по меньшей мере на две часгти, расположенные рдна на другой, а контрпуансон установлен с возможностью вертикального перемещения, в отверстии, выполненном по оси плунжера. 2. Устройство по П.1 , о т л и чающееся тем, что, контрпуансон нижним концом входит в НИЖ- нюю часть полости матрицы. 3. Устройство по П.1 , о т л и - ч а ю щ е е С-1Я тем, что в матрице., вьшолнейа дополнительная полость, расположенная под основной и заполЧненная жидкостью под давлением, а НИЖНИЙ конец контрпуаисона находится в дополнительной полости. 4.Устройство по п.п. 1-3, о т личающеес я тем, что плунжер разделяющий основную полость Матрицы на две части выполнен ступен чатым со ступенью меньшего диаметЕ а, обращенной к заготовке. 5.Устройство по пп.1-4, отл и ч а Ю(ВЦ е ее я тем, что обе полости матрицы под плунжером и контрпуансоном сообщены с гидравлической системой привода вытяжногопуансона посредством соединительных манистралей с управляемыми дроссельными клапанами и напорной магистрали с обратным клапаном, которая соединена с источником давления росистемы через гидравлический распределитель. 6.Устройство по пп.1-5 , от личающееся тём,что гидрава е лическая система снабжена дополнительными источниками давления и резервуарами для слива, соединенными с :управляемыми дроссельными клапа00 нами посредством управляющих узлов и датчиков давления в полостях матрисо цы., 7.Устройство по пп. 1-6, о т л иОд ч а ющее с я тем, что одна из соединительныхмагистралей соединена со сливом основной гидросистемы посредством дроссельного клапана. 8.Устройство по пп. 1-7, о т i л « ч а ю щ е е с я тем, что гидравлический распределитель гидросистемы выполнен с декомпресионньм выходом, а в его вход включена заполняющаяся магистраль. Изобретение относится к листовой штамповке и касается, в частности, устройства для гидромеханической вытяжки.