Устройство для подачи материала в рабочую зону пресса Советский патент 1985 года по МПК B21D43/10 B30B15/30 

Р1

Й 111 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для подачи полосового и ленточного материала в рабочую зону пресса. Целью изобретения является повышение точности подачи материала и надежности в работе. На чертеже изображено устройство для подачи материала в рабочую зону пресса. Устройство содержит корпус 1.смо тированные на нем привод,вьшолненный в виде силового цилиндра 2, силовой цилиндр 3 захвата и цилиндр 4 фиксирующего органа. В корпусе 1 закреплены дополнительный силовой цилиндр 5 механизма торможения и регулирования величины подачи с тягой 6. При этом поршнева полость А (подпоршневая) цилиндра 2 привода соединены магистралью Б со штоковой полостью В (надпоршневая) дополнительного цилиндра 5, а поршн вая полость Г (подпоршневая) цилинд ра 5 магистралью Д соединена со што ковой полостью Е (надпоршневой) цилиндра 2 привода, таким образом попарно соединены поршневая полость одного цилиндра со штоковой полость другого. В магистралях Б и Д установлены соответственно по меньшей м ре двухпозиционные клапаны 7 и 8,снабженные наклонными каналами Ж и 3 соответственн полости В и Г дополнительного силового цилиндра 5 посредство регулируемых дросселей 9 связаны с атмосферой. На тяге 6 устаковлены неподвижный 10 и подвижный 11 ограничители подачи, на цилиндре 3 захвата закре лен упор 12. В цилиндрах 3 захвата 4 фиксирующего органа установлены поршни 13 и 14 с закрепленньп 1И на них зажимными губками. Силовые цилиндры 2-4 посредством клапанов 15-17, управляемых кулачком 18, соединены с напорной сетью пневмосистемой, Двухпозиционные клапаны 7 и 8 установлены в магистралях Б и Д и связаны с клапаном 15 магистралями И и К соответственно. Величина подачи регулируется под вижным ограничителем 11. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы устройства устанавливается пеличина подачи перемещением ограничителя подачи 11 по тяге 6. Поршень дополнительного цилиндра 5 находится в крайнем левом положении и упирается в крьппку 10, а упор 12 взаимодействует с ограничителем 11. Между поршнем цилиндра 2 и корпусом цилиндра имеется зазор. Положение материала 20 относительно рабочей зоны пресса зафиксировано силовым цилиндром 4 фиксирующего органа. При рабочем ходе пресса кулачок 18 меняет положение клапана 17 и он связывает полость управления клапана 16 с напорной системой (в данном варианте исполнения с пневмосистемой ). Клапан 16 в результате возникшего давления в полости управления меняет первоначальное положение и связывает поршневую полость поршня 13 силового цилиндра 4 фиксирующего органа с атмосферой, при этом с напорной сетью (пневмосистемой) соединяется поршневая полость поршня 14 цилиндра 3 захвата и полость управления клапана 15. Под давлением в поршневой полости поршня 14 происходит фиксация подаваемого материала 20 в данном положении. Так как в магистрали К давление равно нулю, то под действием пружины клапан 8 занимает крайнее правое положение и его наклонный канал 3, посредством магистрали Д соединяет штоковую полость Е цилиндра 2 привода с поршневой полостью Г дополнительного силового цилиндра 5. Послеэтого осуществляется соединение поршневой полости А цилиндра 2 подачи с нагнетающей сетью. Это соединение осуществляется следующим образом. ; Под давлением возникающим в полости управления 15 (клапана управляющего силовым цилиндром 2 привода), он меняет свое положение и соединяет магистраль И с напорной сетью. В результате возникающего в магистрали И давления клапан 7 преодолевает сопротивление пружины и смещается вправо, при этом поршневая полость А цилиндра привода 2 соединяется в напорной сетью. Под воздействием давления, возникающего в поршневой полости А цилиндра 2 подачи, начинается перемещение

3

поршня цилиндра 2 с подаваемым материалом 20, зафиксированным в захвате цилиндра 3, вправо, при этом полость Е цилиндра 2 подачи посредством наклонного канала 3 клапана 8 и магистрали Д связана с полостью Г дополнительного силового цилиндра 5 а посредством регулируемого дросселя 9 полости В возникает избыточное давление, равное ему по величине давление имеет место в полости Г дополнительйого силового цилиндра 5

При наличии избыточного давления в полости Е цилиндра 2 подачи рост скорости подачи V ограничен. Так в начальный момент движения скорость движения на участке между ограничителями 10 и 11 возрастает (за счет того, что происходит сжатие в полости Е), а затем после того как в полости Е устанавливается давление, обусловленное проходным сечением дросселя 9, в полости Г цилиндра 5 имеет место движение захватого органа цилиндра 3 с подаваемым материалом и постоянной скоростью V, так как за время прохождения рассто ния между ограничителями 10 и 11, скорость движения устанавливается до какого-то конкретного значения, особенно при больших подачах. То обстоятельство, что подштоковая полость Е цилиндра 2 подачи связаны с атмосферой посредством регулируемого дросселя 9, позволяет регулировать рост скорости движения прййода с материалом 20, зафиксированным в захвате 3, на пути его движения между иеподвижньт 10 и подвижнь1М 11 ограничителями, в зависимости от массы подаваемого материала и величины подачи.

При этом величина скорости установившегося движения регулируется дросселем 9, установленным в полости Г дополнительного цилиндра 5.

Пройдя значительную часть Величины подачи на участке между ограничителями 10 и 11 со скоростью V, которая меньше той скорости, которая имела бы место, если бы полость Е цилипдра 2 подачи была бы непосредственно связана с атмосферой цилиндра 2 привода, посредством (упора 12 взаимодействующего с ограничителем 10, входит во взаимодействие с тягой 6, Соединенной со штоком

5 0244

дополнительного цилиндра 5. При этом слеует отметить, что к началу этого взаимодействия тяга 6 вместе с поршнем дополнительного силового цилиндра 5 находились в крайнем левом положении и поршень цилиндра 5 взаимодействовал с крьшкой 19, это обстоятельство обусловлено наличием избыточного давления в полости Г цилиндра 5, равного избыточному давлению в полости Е цилиндра 2 подачи. Следует отметить также, что наличие избыточного давления в полости Г цилиндра 5 позволяет надежно зафиксировать тягу 6

15 с ограничителями 10 и 11 в крайнем левом положении.

Взаимодействие упора 12 с ограничителем 10 происходит плавно,так как давление в полости Ецилиндра 2 привода и Г цилиндра 5 равны.

Дальнейшее движение захвата цилинд ра 3 с подаваемым материалом 20 проходщ- со снижением скорости движения, так как в процессе движения упор 12

5 взаимодействует с ограничителем 10, и тяга 6 с поршнем дополнительного цилиндра 5 начинает двигаться вправо, вследствие этого .движение давления в поршневой полости Г цилиндра 5 повышается (за счет уменьшения объема в полости Г).

Следует отметить, что к моменту взаимодействия упора 12 с ограничителем ТО, скорость движения захватного органа 3 с подаваемым материалом 20 имеет постоянное значение, т.е. движение установившееся, за счет связи с атмосферой полости Е цилиндра 2 привода.

При движении тяги 6 вправо скорость движения захватного органа 3 начинает снижаться, но снижение скорости движения происходит плавно без толчков, так как до взаимодействия давления в полостях Е и Г цилиндров 2 и 5 соответственно равны. Следует отметить и то обстоятельство, что в этом случае рост и величина вакуу ма в полости В цилиндра 5 незначительны. Это обусловлено, во-первых, тем, что скорость движения невелика, а во-вторых-тем, что путь движения невелик, что в свою очередь повышает надежность работы дросселя. 9 и

5 полости В (так как за счет снижения величины вакуума, исключается возможность засорения дросселя различными крупньгми частицами) . Следует отметить, что при таком техническом решении можно значительно уменьшить длину и диаметр дополнительного цилиндра 5. После этого рабочий орган пресса совершает холос той ход и клапан 17 управляемый . кулачком 18 меняет положение. При этом полость управления клапана 16 соединяется с атмосферой и он меняет свое положение, соединяя поршневую полость поршня 13 цилиндра 4 фиксирующего органа с нагнетаю щей системой, при этом происходит фиксация материала 20 в цилиндре 4 фиксирующего органа. Одновременно при перемещении клапан 16 соединяет полость управления клапана 15 с нагнетающей сетью, клапан 15 под воздействием давления в нагнетающей . сети меняет свое положение. При этом магистраль К соединяется с нагнетающей сетью (пневмосистемой), а магист раль 4 от нее отключается и давление в ней падает, в результате указанных обстоятельств происходит следующее: клапан 7 под действием пружины занимает крайнее левое положение и посредством клапана Ж и магистрали Н полость А цилиндра 2 подачи становит ся связанной с полостью-В цилиндра под действием давления в магистрали К клапан 8 преодолевает давление установленной в нем пружины и смеща ся вправо, в результате чего поршне вая полость Е цилиндра 2 подачи ста новится связанной с нагнетающей сетью. Таким образом осуществляется связь при каждом ходе полостей цилиндра 2 привода с нагнетающей магистралью и с полостями 7 дополнительного цилиндра 5. После этого весь цикл повторяетс Под давлением возникающим в штоково полости Е цилиндра 2 подачи, шток начинает двигаться влево (причем движение происходит без подаваемого материала и масса движущихся частей меньше,чем масса при подаче материа ла 20, это обстоятельство играет большую роль в предлагаемом техническом решении) особенно при подаче толстолистовьгх массоемких материалов), при этом полость А цилиндра 2 связана с полостью В цилиндра 5 пос редством дросселя 9, установленного в этой полости с атмосферой. За сче наличия избыточного давления в полости в происходит снижение скорости движения цилиндра 2 привода. Но так как масса движущихся частей значительно меньше, чем при рабочем ходе (при осуществлении подачи), то сопротивление регулируемого дросселя 9, установленного в полости В, в этом случае устанавливается меньше чем в дросселе-в полрсти А, а так как полости В между собой не связаны,то как при прямом, так и при обратном ходе привода соответственно (это обстоятельство играет роль при осуи1ествлении больших величин подач и при гюдачах массоемких материалов) путем регулировки проходных сечений дросселей 9 можно уста- . новить конкретные величины скоростей движения. На участке между ограничителями 10 и 11 движение идет сначала . с замедлением, а потом с постоянной скоростью, затем упор 12 входит во взаимодействие е ограничителем 11. При взаимодействии упора 12 с ограничителем 1 1 начинается движение тяги 6 поршнем дополнительного цилиндра 5 (до начала движения он занимает под воздействием избыточного давления в полости В крайнее правое положение) и происходит дальнейшее снижение скорости движения, аналогично тому, как это было при подаче материала 20. Эффект от использования изобретения заключается в повышении точности подачи и надежности работы устройстваПредлагаемое техническое решение (наличие поочередной связи обеих полостей цилиндра привода с нагнетакяцей магистралью и полостями дополнительного цилиндра соответственно) позволяет значительно распшрить диапазон применения устройства. Так как в полостях дополнительного ципиндра, как при подаче, так и при холостом ходе, имеет место убыточное давление, то Тем самым.исключается фактор разгона движущихся частей до значительных величин, что в свою очередь повышает точность подачи и надежность работы устройства (за счет исключения толчков и колебаний) .. Предлагаемое техническое позволяет использовать устройство при подаче в рабочую зону пресса массоемкого материала с большими величинами подач, такое техническое решение позволяет заменить применявмые в таких случаях гидравлические приводы, что значительно удешевляет стоимость как изготовления,так и эксплуатации, позволяет в значительной степени уменьшить размеры дополнительного цилиндра, особенно его длину, кроме этого улучшаются работы дросселей, установленных в полостях дополнительного цилиндра (их проходные сечения увеличиваются, а степень

разряжения в полостях, где они установлены уменьшается, тем самым уменьшается вероятность и степень из засорения.

Во-вторых, уменьшение длины дополнительного цилиндра позволит в некоторой степени сократить время холостого и рабочего хода, а также и металлоемкость конструкции.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА В РАБОЧУЮ ЗОНУ ПРЕССА tto авт.св. № 946742, отличающееся тем, что, с целью повышения точности подачи материала и надежности в работе, оно снабжено двумя двзпспозиционными клапанами, причем один из клапанов соединен с подпоршневой полостью силового цилиндра, сетью и подпоршневой полостью дополнительного силового цилиндра, а другой клапан соединен с надпоршневой полостью силового цилиндра, сетью и подпоршневой полостью дополнительного силового цилиндра.