Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1984 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в системах управления гидравлических прессов. Известа система управления гидравлическим прессом, содержащая рабочий цилиндр с поршнем, распределительные клапаны, сообщающие полости рабочего цилиндра с источником высокого давления и управляемые профилированными кулачками, установленными на приводном валу. Управление возвратно-поступательным движением плунжера для прессов с пульсирующей нагрузкой производится от реле давления 1. Однако в данной системе управления прессом для подачи сигнала от реле давления усилие пресса в конце рабочего хода превышает необходимую технологическую нагрузку, а это снижает КПД привода. Большая инерционность данной системы управления ограничивает возможность ее применения для процессов с пульсирующей нагрузкой, работающих с частотой нагружения 5-20 Гц. Целью изобретения является повышение КПД и расширение технологических воз.можностей привода. Поставленная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессом, содержащая рабочий цилиндр и поршень, распределительные клапаны, сообщающие полости рабочего цилиндра с источникол высокого давления и управляемые профилированными кулачками, установленными на приводном валу, снабжена размещенным на щтоке порщня рабочего цилиндра устройством регулирования хода поршня, выполненным в виде корпуса и размещенного внутри него дополнительного цилиндра с плунжером и также двух упоров и взаимодействующего с ними эксцентрика, размещенного между ними и установленного на приводном валу, при этом упоры установлены с возможностью регулирования, один на плунжере дополнительного цилиндра, а другой на корпусе устройства регулирования. На чертеже представлена конструкция предлагаемой системы управлением прессом. В станине пресса 1 устанавливается гидравлический цилиндр 2 с поршнем. На одном штоке поршня 2 размещен штамп 3 на другом - жестко закреплено устройство, в корпусе 4 которого с одной стороны размешен дополнительный цилиндр 5 с поршнем 6. Шток поршня 6 связан с регулируемым упором 7. С другой стороны корпуса 4 размещен второй регулируемый упор 8. С упорами 7 и 8 последовательно взаимодействует установленный между ними эксцентрик 9, находящийся на приводном валу 10, на котором расположены также кулачки 11 и 12, управляющие соответственно впускным 13 и сливным 14 клапанами. Привод вала 10 осуществляется гидромотором 15. Полость рабочего хода гидроцилиндра связана с насосом 16 посредством трубопровода 17. Слив жидкости из этой полости в бак 18 производится по трубопроводу 19 через сливный клапан 14. К возвратной полости гидроцилиндра постоянно подключен гидроаккумулятор 20. Управление дополнительным цилиндром 5 осуществляется распределителем 21. Система управления прессом работает следующим образом. В исходном положении жидкость от наcoca 16 подается через сливной клапан 14 по трубопроводу 19 в бак 18. Впускной клапан 13 закрыт. Гидромотор 15 поворачивает вал 10, при этом эксцентрик 9 свободно проскальзывает над нижним упором 8 и при помощи кулачка 12 закрывает сливной клапан 14, а кулачком 11 открывает клапан 13 для подачи рабочей жидкости по трубопроводу 17 в рабочую полость цилиндра. Плунжер 2 начинает перемещаться вверх. Вращение вала 10 происходит до тех пор, пока эксцентрик 9 не соприкоснется с верхним упором 7. Перемещаясь далее вверх, плунжер 2 сжимает штампы 3 и деформирует изделие. Одновременно перемещается вверх и закрепленное на плунжере устройство 4 с упорами 7 и 8, а гидромотор 15, проворачивая вал 10, заставляет эксцентрик 9 все время следить-за верхним упором 7. В крайнем верхнем положении плунжера 2, соответствующем полному смыканию штампов 3, т. е. завершению рабочего процесса, эксцентрик 9 свободно проскальзывает по трубопроводу 7. В этом случае гидромотор 15 беспрепятственно повернет вал 10 и переключит клапаны 13 и 14. Клапан 13 закроется, а клапан 14 откроется на слив. Жидкость из полости рабочего хода под действием давления гидроаккумулятора 20 сливается по трубопроводам 17 и 19. Плунжер 2 начинает перемещаться вниз, а вращение вала 10 происходит до тех пор, пока эксцентриковый механизм 9 не соприкоснется с нижним упором 8. При дальнейщем перемещении плунжера 2 эксцентрик 9 продолжает следить за упором 8. В крайнем нижнем положении плунжера 2 эксцентрик 9 начнет свободно проскальзывать по упору 8, что позволит гидромотору 15 провернуть вал. 10 и произвести переключение клапанов 13 и 14. Впускной клапан 13 откроется, а сливной 14 закроется, и цикл повторится. В случае, если штампы 3 не сомкнуты. т. е. не прозошло полного деформирования изделия, переключение клапанов 13 и 14 на перемещение плунжера 2 вниз невозможно из-за того, что эксцентрик 9, упираясь в верхний упор 7, прекращает вращение вала 10, так как момент гидромотора 15 расчитан таким образом, что не может преодолеть усилие поршня 6 дополнительного цилиндра 5, т. е. система управления «ждет завершения плунжером 2 рабочего хода и дает крманду на переключение автоматически после окончания рабочего хода. Максимальный ход плунжера равен величине эксцентриситета эксцентрика 9. Перемешение нижнего упора 8 вниз от эксцентрика 9 позволяет изменить величину хода плунжера 2 от максимального до нуля. Совместное перемещение упоров 7 и 8 позволяет настраивать диапазон работы плунжера. Для раскрытия штампа 3 на величину, большую, чем рабочий ход плунжера 2, гидромотор 15 затормаживается в положении, соответствующем открытию клапана 14 и закрытию впускного клапана 13, распределителем 21 сбрасывается давление из поршневой полости дополнительного цилиндра 5 и подается давление в штоковую полость дополнительного цилиндра 5. Поршень 5 уходит вверх, а плунжер 2 опускается вниз до упора. Для перемещения плунжера 2 вверх до смыкания штампов 3 гидромотор 15 затормаживается в положении, соответствуюшем открытию впускного клапана 13 и закрытию сливного клапана 14, распределителем 21 сбрасывается давление из штоковой полости дополнительного цилиндра 5 и подается в поршневую полость дополнительного цилиндра 5, после чего включается насос 16, н после включения гидромотора 15 пресс начинает работать в автоматическом режиме. В результате применения в системе управления гидравлического пресса регулируемых упоров, размещенных в- жесткосоединенном с плунжером корпусе, между которыми установлен связанный с приводным валом распределительных клапанов эксцентрик с эксцентриситетом, равным величине рабочего хода плунжера, повышается КПД привода пресса, так как при смыкании штампов развивается рабочее давление пресса, соответствующее технологическому усилию. После завершения технологического процесса, когда Штампы сомкнуты, давление автоматически снимается. Одновременно при этом предлагаемая система управления позволяет обеспечить точный ход плунжера, что гарантирует автоматическое обязательное смыкание штампов и, как следствие, обеспечение получения качественных изделий по геометрической форме штампа, т. е. повышаются технологические возможности пресса.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая рабочий цилиндр и поршень, распределительные клапаны, сообшающие полости рабочего цилиндра с источником вь1сокого давления и управляемые профилированными кулачками, установленными на приводном валу, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД привода и технологических возможностей пресса, она снабжена размещенным на щтоке порщня рабочего цилиндра устройством регулирования хода поршня, выполненным в виде корпуса и размещенного внутри него дополнительного цилиндра с плунжером, и также двух упоров и взаимодействующего с ними эксцентрика, размещенного между ними и установленного на приводном валу, при этом один из упоров установлен на плунжере дополнительного цилиндра, а другой - на корпусе устройства регулирования. (Л 05 00 N3 СО