Гидравлический пресс Советский патент 1985 года по МПК B30B15/16 

2.Пресс по П.1, отличаю щ и и с я тем, что дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к цилиндру мультипликатора меньшим диаметром поршня.

3. Пресс по г:, 1 г отличаюLii и и с я тем, что дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к ЦИЛИНДРУ мультипликатора с большим д и а м е г р о м п о р ui и я ,

1.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС,содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с поршнями различных диаметров, штоки которых .соединены между собой, гидромагист раль, сообщающую поршневые полости цилиндров мультипликатора между собой и с рабочим цилиндром, а также источник питания рабочей жидкости. соединенный через гидрораспределитель со штоковыми полостями цилиндров мультипликатора, о т л и ч а ю .щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен дополнительным.прршневым цилиндром, установленным параллельно мультипликатору и соединенным своим штоком со штоком последнего, золотником переключения ступеней мультипликации и компенсатором расхода рабочей жидкости, выполненным в виде аккумулятора . жидкости низкого давления и запорного золотника, -при этом золотник переключения входом соединен с поршневой полостью дополнительного § цилиндра, одним из выходов - с гидромаги страпью, другим выходом (Л с аккумулятором низкого давления, который соединен через запорный зо лотник с той же гидромагистралью. 00 м J

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исп зовано при создании гидропрессов ,. пре назначенных для технологических операций с Изменяющейся по ходу пол зуна технологической нагрузкой, Известен гидравлический пресс, содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с порш нями различных диаметров, штоки которых связаны между собой, гидромагистраль, сообщаюп1ую поршневые поло сти цилиндров мультипликатора мелсцу собой и с рабочим цилиндром, а такж источник питания рабочей жидкости,, соединенный через гидрораспределител со штоковыми ПОЛОСТЯМИ цилиндров мул типликатора riU, Недостатком известного пресса яв дяется его низкая производительност обусловленная тем-, что мультипликато имеет постоянный коэффициент мульти пликации давления. Вследствие этого движение ползуна пресса от мультипли катора осуществляется на постоянной скорости, не зависящей от характера изменения нагрузки на ползуне. Более рациональным с точки зрения производительности является ступенчатое изменение скорости ползуна в соответствии с характером изменения нагрузки, что позволяет повысить скорость движения ползуна на участках хода, не требующих высоких давле ний и за счет этого сократить общее время цикла. Целью изобретения является повышение производительности. -1оставленная цель обеспечивается м, что гидравлический пресс, содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с поршнями различных диаметров, штоки которых соединены между собой, гидромагистраль, сообщающую поршневые полости цилиндров мультипликатора между собой и с рабочим цилиндром, а также )источник питания рабочей «идкости, соединенный через гидрораспре делитель со штоковыми полостями цилиндров мультипликатора, снабжен дополнительным поршневым цилиндром,установленным параллельно мультипликатеру и соединенным своим штоком со iiiTOKOM последнего, золотником переключения ступеней мультипликации и компенсатором расхода рабочей жидкостк, выполненньП/ в виде аккуму/; я V о р а ж и л к ости низ к о г о я а Б л е н и я к запорного золотника, при этом золотник пареключения :еходом соединег- с; поршневой полостью дополнительного цилиндра, одним из выходов - с гидромагистралью, другим выходом - с аккуглулятором низкого давления,, сое,г и1- енным через запорный золотнкк с Си же гидромагистралыооПри этом, дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к цилиндру )Мультипл;- катора с меньшим диггметром поршня. Кромэ того, дополни:ельнь й цилиндр ,обра;1тен поршневой полостью к цилиндру мульт,ипликаторас большим диаметром поршня, Ка фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого пресса; на вариант пресса с другим расположением цилиндров, Гидравлический пресс содержит рабочий цилиндр 1 со штоком 2 и мультипликатор 3 в виде двух установленных соосно цилиндров - цилиндра 4 с поршнем 5 г площадь которого Рг ., к цилиндра о с поршнем 7, площадь которого ;Ч. вольте площади F « Поршневые полости цилиндров 4 и б сообщены между собой трубопроводом 8 и связаны трубопроводом 9 с поршневой полостью рабочего цилиндра 1, Штоки поршней 5 и 7 кинематически связаны между собой (на схеме эта связь жесткая) Параллельно с мультипликатором 3 установлен, дополнительный цилиндр 10 с площадью поршня , , шток .1 L которого кинематически связан со штоком поршней 5 и 7 (на схеме эта связь жесткая), причем суммарная .площадь р и г меньше площади f-i , Поршневая полость дополнительн 5го цилиндра 10 тр бопроводом 12 соединена с входом золотника .13 переключения ступеней мультипликации, причем один выход золотника .13 соединен трубопроводом 14 с трубопроводом 8. а другой - трубопроводом 15 с компенсатором 16

расхода рабочей жидкости, который выполнен в виде гндроаккумулятора 17. Гидроаккумулятор 17 связан с трубопроводом 8 через запорный золоник 18, дроссель 19 и обратный клапан 20. Источник 21 питания соедине со входом гидрораспределителя 22, выходы которого соединены трубопроводом 23 со штоковой полостью цилиндра 4, а трубопроводом 24 - со штоковой полостью цилиндра 6.

Управление работой пресса может осуществляться вручную, либо системой 25 автомат ического управления, входы которой соединены с датчиком 26 давления и концевым выключателем 27, установленным с возможностью взаимодействия со штоком 2, а выходы системы 25 управления связаны с приводом (электромагнитным, например) золотников 13 и 18 и гидрораспределителя 22.

Гидропресс работает следующим образом.

В исходном полоуме-чи поршни З-и 7 цилиндров находятс в крайне правом положеник (фиг.1 ; гидрораспределитель 22 запирает штоковые полости цилиндров 4 и : а золотник 13 соединяет поршневую полость дополнительного цилиндра 10 с гидроаккумуляторо1 17.

При noji. ;че управляющего сигнала на гидрораспределитель22, штоковая -полость цилиндра б соединяется с источником 21 питания, а цилиндра 4со сливам.При этом штоки цилиндров 4 и б преобразователя и шток 11 дополнительного цилиндра 10 начинают смещаться влево. Так как площадь r-i значительно больше площади поршня р2, , то вытесняемый из цилиндра б объем жидкости больше освобождаемого объема в цилиндре 4. Разность этих объемов вытесняется в рабочий цилиндр 1, вызывая ускоренное движение вниз штока 2 до момента встреч с деформируемым изделием. При этом скорость холостого движения штока 2 определяется выражением

где VM - скорость движения поршней

,- мультипликатора;

1 - площадь поршня цилиндра 1 Коэффициент мультипликации давления на первой ступени равен

К,Ff-Fz

где В, - кольцевая площадь поршня

1 7 со стороны штока.

Дополнительный цилиндр 10 на этом периоде .движения заполняется из гидроаккумулятора 17 по трубопроводам 15 и 12.

НарастаниеДавления в процессе дeфop шpoвaния изделия регистрируется датчиком 26 и при достижении определенного давления выдается сигнал на золотник 13 переключения, который соединяет поршневую полость дополнительного цилиндра 10 с трубопроводом 8, При этом уменьшается объем, вытесняемый поршнем 7 мультипликатора, в рабочий ци0линдр 1 за счет уменьшения разности площадей г,, (Fi Fg-).

Шток 2 производит прессование изделия на замедленной скорости, определяемой на периоде рабочего .

5 хода выражением

Р,-(Рг-РИ

.. РЗ

Коэффициент мультипликации давления, на второй ступени равен

0

. , - F,-(F,+ F)

Таким образом, прессование происходит при пониженной скорости,

5 но при повышенном давлении. По окончании рабочего процесса прессования система 25 управления подает сигнал на гидрораспределитель 22 и он соединяет штоковую полость

0 цилиндр 4 с источником 21 питания, а. цилиндра б - со сливом. При этом штоки цилиндров 4,6 и 10 начинают смещаться вправо. Из цилиндров 4 и 10 вытесняется жидкости меньше,

5 чем всасывается в цилиндр б, и обраг зующееся в системе разряжение отрывает шток 2 от изделия. После этого система 25 управления подает сигнал на отключение поршневой полости дополнительного цилиндра 10 от -трубо0провода 8. При этом шток 2 ускоренно возвращается на исходную позицию и воздействует на концевой выключатель 27, по сигналу которого система 25 управления открывает запорный

5 золотник 18, и жидкость из гидроаккумулятора 17 через дроссель 19 и обратный клапан 20 поступает в систему, подпитывая цилиндр б до окончания- хода поршней 5 и 7 вправо. Когда

0 штоки цилиндров 4, б и 10 займут крайне правое положение, распределитель 22 смещается в нейтральное положение, а запорный золотник 18 отключает гидроаккумулятор 17 от

5 цилиндров, Гидропресс готов к новому циклу работы,

В случае использования двух или большего числа дополнительных цилиндров появляется возможность при

0 подключении и отключении их в различных комбинациях сформировать требуемую многоступенчатую характеристику гидропресса за счет ступенчатого изменения коэффициента мультипликации давления.

Поршневые полости всех цилиндров пресса объединены в замкнутую гидросистему, изолированную от источника питания. Это позволяет заполнить ее специальной рабочей жидкостью, отличной от рабочей жидкост источника питания.

Вариант пресса (фиг.2) отличается от р ссмотренного тем, что дополнительный цилиндр 10 обращен своей поршневой полостью в сторону цилиндра мультипликатора с большим диаметром поршня. Ход рабочего штока 2 вниз осуществляется при движении поршней мультипликатора 3

вправо, а возвратный ход - при движении влево. Переключение ступеней мультипликации производится золотником 13 путем отключения дополнительного цилиндра от трубопровода 8 и подключения его на гидроаккумулятор 17 при достижении определенного уровня давления в процессе деформирования изделия. В остальном работа гидросхемы пресса аналогична описанной (фиг.1г).

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет сокращения времени цикла и повышения производительности пресса.

Ю