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

Изобретение -относится к обработк металлов давлением и может быть использовано э системагг управления гидравлическими прессами, в ко торых используются клапаны и баки наполнения. Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая клапаны наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включакадий нагнетательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управле 1ия с управляющем цилиндром клапана наполнения t . Наличие гидравлической связи воз вратной полости рс1бочего цилиндра с клапаном наполнения обеспечивает управление этим клапаном от основного насоса, т.е. при Пч.лключении н coca на возвратный ход автоматически открывается клапан наполнения для слива жидкости из поршневой полости рабочего цилиндра. Однако рас ход жидкости основного насоса обьтчно во много раз превышает расход необходимый .для плавного открытия наполнительного клаЛана. Поэтому наполнительный клапаноткрывается с большой скоростью, и с механическ:ам ударом, а в трубопроводе управления клапаном возможно возникновение гидравлических ударов, что снижает надежность и долговечность системы управления о Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем ограничения,расхода, подаваемого основным насосом в магистраль управления наполнительным клапаном Поставленная цель достигается гем, что система,управления гидравлическим прессом, содержащая клапан наполнения рабочего цилиндра и блокклапанного распределения, включающий нагнетательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управления с управляющим цилиндром клапана наполнения, снабжена дросселем, включенным в упомянутую гидролинию управления, при это дроссель соединен также с надклапан ной полостью сливного клапана. На чертеже изо-брсшена система управления гидравлическим прессом. Система управления гидравлически прессом содержит гидроцилиндр -.1, в поршне 2 которого размещен форсирую тий цилинлр 3. Их рабочие полости 4 и 5 управляются нагнетательвьлм клапаном 6/ сливным клгшаном 7 и нагне тательным клапаном и, подвод которо го соединен с насосом 9, загикенным .от перегрузок предохранительным кла паном 10 с Пилотом Л, управляемым электромагнитом 12, Штоковая полость 13 соединена через поддерживающий клапан 14 магистралью возвратного хода 15, управляемой нагнетательным 16 и сливным 17 клапаиг1ми и соединенной магистралью управления 18 через дроссель 19 с цилиндром 20 управления клапаном наполнения 21. Его пррмень 22 с возвратной пружиной 23 взаимодействует через толкатели 24 и 25 с клапаномдекомпрессором 26 и основным клапаном 27, соединенными с рс(бочей полостью 5. Система управления нагн.етательнЫлМи и сливными клапанами содержит пилот 28 с электромагнитами 29 и 30. ВХО.Ц которого соединен магистралью 31 с напорнйй магистралью 32 насоса 9, а выходы соединены с надклапанными полостями 33 и 34 нагнетательных клапанов 8 и 16 и. через обратные клапаны 35 и 36 - с надклапанн№/)и полостями 37 и 38 сливны с клапанов 7 и 17. Надклапанная полость 38 дополнительно соединена, магистралью 39 с отводом 40 дросселя 19, а в надклапанной полости 37 установлен вспомогательный предохранительный клапан 41. Подвод пилота 42 с электромагнитом 43 соединен магистралью 44 с рабочей полостью 4,. а отвод - с налклапанной полостью 45 и вспомогательным предохранительным клапаном 46 с дистанционным управлением по магистр.али 47 от цтокозой полости 13, Электромагниты пилотов управляются по командам от конечных вьжлючателей 48, 49 и 50. Система управления гидравлическкь-гпрессом работает следующш.1 образом.В исходном положении порыенъ 2 гидроцилиндра .1 находится вверхуи замыкает конечный выключатель 48. По его команде все электромагниты обесточены и пилоты 11, 28 и 42 занимают исходное положение (как показано на чертеже). Надклапанная полость предохранительного клапана 10 соединена пилотом 11 со сливом и весь расход наcoca 9 направляется через предохранительный клапан 10 на слив в бак с некоторым избыточным давлением, определяемым усилием пружины клапана,. Это избыточное дав ление подводится по напорной магистрали 32 в ступенчатую полость нагнетательных клапанов 8 и. 16. Одновременно это избыточное давление подводится по магистрали 31 через пилот 28 надклапанные полости и 34. Их площадь больше, чем ступенчатой полости со стороны подвода и дополнительно действует на клапан пружина. Поэтому нагнетательные клапаны 8 и 16 надежно закрыты и ра бочая жидкость от насоса не йопадает в систему. Поршень 2 удерживается от самопроизвольного опускания под действием веса подвижных частей пресса поддерживающим клапаном 14.

По команде с пульта управления прессом на ход ползуна вниз включаются электромагниты 12 и 30. Пилот 11 отсоединяет надклапанную полость предохранительнопо клапана 10 от слива, и последний закоьшается/ отсоединяя насос 9 от слива в бак.Пилот 28 занимает правую (по чертежу) позицию, соединяя надклапанные полост 33 и 38 со сливом. Нагнетательный 8 и сливной 17 клапаны открываются. Рабочая жидкость от насоса 9 поступает в рабочую полость 4 форсирующего цилиндра 3. Одновременно давление из надорной магистрали 32 по магистрали 31 подводится в надклапанную полость 34, а из рабочей полости 4 по магистрали 44 через пилот 42 в надклапанную полость 45. Поэтому нагнетательные клапаны 16 и б н дежно закрыты и не пропускают поток жидкости в магистраль возв 5атного хода 15 и рабочую полость 5.

Поршень 2 быстро перемещается вниз, вытесняя рабочую жидкость из штоковой полости 13 через поддерживающий клапан 14 в магистраль возвратного хода 15 и далее через открытый сливной клапан 17в бак. Рабочая полость 5 заполняется рабочей жидкостью из бака наполнения через открытый за счет разряжения в-полости 5 клапан наполнения 21. Быстрый ход продолжается до конечного выключателя 50, по команде которого включается электромагнит 43. Пилот 42 занимает правую (по чертежу) позицию и соединяет надклапанную полость 45 со сливом. КлапаН б открывается и поток жидкости от насоса 9 поступает одновременно в рабочие полости 4 и 5, в результате чего поршень 2 резко уменьшает скорость. Разряжение в полости 5 исчезает и клапан наполнения 21 закрывается. Поршень 2 замедленно двигается вниз и при встрече с заготовкой начинает рабо-. чий ход. Технологическое сопротивлет ние на поршне 2 увеличивается и насос 9 увеличивает давление в системе до рабочего. Сливной клапан 7 в это время закрыт, так как обратный клапан 35 закрыт и давление в .надклапан ной полости 37 (через дроссель в iклапане) выравнивается с давлением, на входе в клапан 7.

При достижении давления в системе до давления настройки пружины вспомогательного клапана. 41, он открыт вается и через него и дроссель в сливном клапане 7 образуется некоторый поток управления, который создает на дросселе перепад давления, его помощью преодолевается.усилие, пружины в надклапанной полости 37, клапан / открывает щель, через которую рабочая жидкость дросселируется на слив под рабочим давлениеМг т.е. йливной клапан 7 в это время благодаря наличию в его надклапанной полости вспомогательного предохранительного клапана 41 работает как обычный двухкаскадный клапан, поддерживая в системе рабочее давление.

Предохранительный клапан 10 является аварийным клапаном и настраиват г-ся на предельно допустимое аварийное давление.

После окончания рабочего хода реле времени выдержки (не показано) дает команду на возвратный ход поршня 2. К этому времени обе рабочие полости 4 и 5, .все магистрали рабочего хода и напорная магистраль 32 с насосом 9 находятся под рабочим давлением. Электромагнит 30 отключается и включается электромагнит 29. Электромагниты 12 и 43 остаются включенными. Пилот 28 переключается и занимает левую (по чертежу) позицию. Надклапанная полость 33 соединяется с магистралями 31 и 32, а надклапанные полости 37 и 34 сообщаются со сливом. Однако одновременного открытия клапанов 7 и 1 б- не происходит. Сливной клапан 7 открывается первым благодаря тому, что он вьтолнен с одинаковыми плошадями запорной и надклапанной полостей. Нагнетательный клапан 16 выполнен ступенчатым и площади его надклапанной полости больше запорной. Поэтому он на протяжении всего времени разгрузки остается закрытым. Нагнетательный клапан 8 в это время закрывается. Но время на его перемещение из открытого состояния (в нем он находится перед разгрузкой) в закрытое больше, чем время открытия сливного клапана 7. Поэтому обе рабочие полости 4 и 5 и напорная магистраль 32 успевают сбросить давление через открытьлэ сливной клапан 7.

Плавность разгрузки обеспечивается подбором соответствующего сечения дросселя перед пилотом 28 в линии управления надклапанными полостями 37 и 34.

После разгрузки системы от лдвления и закрытия нагнетательного клапана 8. открывается нагнетательный клапан 16 и соединяет на магистраль 32 с магистралью возвратного хода 15 и по магистрали управления 18 с цилиндром 20 управления клапана наполнения 21.

Установленный в магистрали управления 18 дроссель 19 выбирается по . размерам такой, чтобы расход в цилиндр 20 управления был достаточным для безударного о.ткрытия клапана (Наполнения 21. Его поршень 22 плавн перемещается вниз , сжимая пружину 221 Вначале хода открывается толкателем 24 клапан-декомпрессор 26, разгружая рабочую полость 5 от возможных остат ков избыточного давления, aaTejvi толкатель 25 открывает основной клапан 27. Как только поршень 22 начинает движение, на дросселе 19 образуется перепад давления, т.ё. давление в магистрали 18 за отводом 40 от дросселя 19, в магистрралк 39 и в надклапанной полости 38 сливного клапана 17 оказьшается ниже, чем в магистрали возвратного хода 15 и на запорной полости сливного клапана 17, Этот перепад давления преодолевает усилие пружины и открывает сливной клапан 17, соединяя магистраль возвратного хода 15 и насос 9 со сливом Теперь основная часть потока от насоса 9 сливается в бак, а небольшая часть его используется для открытия клапана наполнения 21, причем этот перепад давления на дросселе 19, а следовательно удержание сливного клапана 17 в открытом состоянии, происходит только пока есть движение пориня 22 клапана наполнения 21. Этим и обеспечивается безударное открытие наполнительного клапана. После выбора поршнем 22 всего хода происходит его остановка на упоре. Расход в магистрали 18 и чер дроссель 19 прекращается. Давление в магистрали возвратного хода (в запорной полости сливного клапана 1 и в магистралях 18 и 39 (в надклапа ной полости 38) выравнивается и пружина закрывает сливной клапан 17, отсоединяя магистраль возвратно го хода 15 от слива. Поток рабочей жидкости от насоса поступает в полость 13 и поршень 2 совершает возвратный ход. При этом переключение происходит плавно и безударно. Рабочая жидкость из полости 5 вытесняется в бак наполнения через открытый клапан наполнения 21. Из рабочей полости 4 форсируккцего цилиндра 3 рабочая жидкость вытесняется через открытые клапаны б и 7 на слив. Поршень 2 замедленно двигается вверх до конечного выключателя 49, по команде которого отключается электромагнит 43. Пилот 42 занимает левую (по чертежу) позицию и соединяет подвод клапана б с его надклапанной полостью 45. Клапан б закрывается, отсоединяя от слива поток рабочей жидкости из полости 4, который открывает нагнетательный клапан 8 и вытесняется в магистраль возвратного хода 15 и штоковую полость 13. Происходит перелив рабочей жидкости, что увеличивает скорость возвратного хода поршня 2, Если при этом имеется техЛ нологйческое сопротивление, наприМер трение инструмента о деталь, то в штоковой полости 13 увеличивается давление, которое по магистрали 47 подводится в полость дистанционного управления вспомогательного клапана 46, открывает его и соединяет надклапанную полость 45 со сливом. Клапан б открывается и рабочая жидкость из полости сливается через клапаны б и 7. Перелив прекращается} и скорость уменьшается. Это замедленное движение продолжается до прекращения технологического сопротивления; возвратного хода. Давление в штоко- вой полости 13 падает, вспомогательный клапан 46 закрывается. Клапан б закрывается и осуществляется перелив рабочей жидкости. Поршень 2 быстро перемещается вверх- до конечного выключателя 48, по команде которого все электромагниты обесточиваются, а система занимает исходное положение. Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет экономии на ремонт и обслуживание, обусловленной повы11 ением надежности и долговечности гидропривода пресса.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая клапан наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включающий нггнзтательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управления с управляющим цилиндром клапана наполнения, отличающаяся теМ; что, с целью повышегния надежности, она снабжена дросселем, включенным в упомянутую гидролинию управления, при этом дроссель соединен также с надклапанной полостью сливного клапана. (Л о:) о СП