Гидравлический пресс Советский патент 1986 года по МПК B30B15/00 B30B1/32 

Изобретение относится к кузнечно-прес- совому машиностроению, а именно к конструкции гидравлических прессов, предназначенных для штамповки методом осадки с кручением круглых в плане поковок типа колес, дисков, фланцев и т. п.

По основному авт. св. № 1204403 известен гидравлический пресс, содержаш,ий станину, на верхней поперечине которой установлены цилиндры со штоками, соединенными с подвижной поперечиной, несущей гайку, взаимодействующую с винтом, на нижнем конце которого укреплен ползун, а на верхней поперечине установлен дополнительный цилиндр, шток которого соединен с винтом, на подвижной поперечине смонтированы направляющие для ползуна, а шток дополнительного цилиндра связан с винтом посредством шарнира.

Недостатками указанного пресса являются сложность привода, трудность обеспечения постоянства заданного отношения скоростей вращательного и поступательного движений инструмента во время рабочего хода и синхронности перемещений подвижной поперечины и ползуна.

Целью изобретения является упрощение привода пресса, обеспечение постоянства заданного отношения скоростей вращательного и поступательного движений инструмента во время рабочего хода, а также синхронности перемещений подвижной поперечины и ползуна.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом прессе, содержащем станину, на верхней -поперечине которой установлены цилиндры со штоками, соединенными с подвижной поперечиной, несущей гайку, взаимодействующую с винтом, на нижнем конце которого укреплен ползун, а на верхней поперечине установлен дополнительный цилиндр, шток которого соединен с винтом, на подвижной поперечине смонтированы направляющие для ползуна, а щток дополнительного цилиндра связан с винтом посредством шарнира, штоковые полости боковых цилиндров соединены с центральным цилиндром, а их поршневые полости через наполнительный клапан и дроссель - с источником жидкости низкого давления и через напорный клапан с источником жидкости высокого давления, при этом центральный цилиндр через наполнительный клапан и дроссель соединен с источником жидкости низкого давления, а отношение площади плунжера центрального цилиндра к суммарной площади штоковых полостей боковых цилиндров обратно пропорционально отно- щению скорости ползуна к скорости подвижной поперечины во время рабочего хода.

На чертеже показаны предлагаемый пресс и его гидравлическая схема.

Пресс содержит станину, состоящую из нижней 1 и верхней 2 поперечин, соединенных между собой стойками 3, снабженными

5

направляющими 4, между которыми находится подвижная поперечина 5. В верхней поперечине 2 установлены центральный цилиндр 6 и два боковых цилиндра 7 и 8, штоки 9 и 10 которых соединены с подвижной поперечиной 5. Последняя снабжена жестко установленной в ней гайкой 11, соединенной с винтом 12, имеющим несамотормозящуюся резьбу, на нижнем торце которого закреплен ползун 13. Последний выполнен в виде тела

вращения и перемещается в направляющих 14 подвижной поперечины 5. Винт 12 соединен с плунжером 15 цилиндра 6 с помощью шарнира 16. В нижней поперечине 1 смонтированы возвратные цилиндры 17 и 18,

штоки 19 и 20 которых связаны с подвижной поперечиной 5. Штоковые полости боковых цилиндров 7 и 8 соединены с помощью трубопровода с центральным цилиндром 6.

Привод пресса включает в себя источ0 ник 21 жидкости низкого давления (наполнительный бак), соединенный посредством дросселей 22 и 23, обратных клапанов 24 и 25, а также наполнительных клапанов 26 и 27 с центральным 6 и боковыми 7 и 8 цилиндрами, а также источник жидкости высокого давления - насосно-аккумулятор- ная станция или индивидуальный насосный привод (не показан), который соединяется посредством напорного клапана 28 с боковыми цилиндрами 7 и 8 и посредством напорQ ного клапана 29 с возвратными цилиндрами 17 и 18, причем в эту магистраль встроен сливной клапан 30.

Пресс работает следующим образом. В исходном состоянии подвижная поперечина 5 находится в крайнем верхнем поло5 женин, а ползун 13 относительно поперечины 5 - в крайнем нижнем положении. Все напорные и сливной клапаны закрыты. Для включения пресса в работу открываются наполнительные клапаны 26 и 27, а также сливной клапан 30. Жидкость из наполни0 тельного бака 21 поступает в центральный 6 и боковые 7 и 8 цилиндры, а из возвратных цилиндров 17 и 18 - на слив. В этот период подвижная поперечина 5 и ползун 13 совершают ход приближения, причем их скорости должны быть одинаковыми, что достигается с помощью дросселей 22 и 23.

При соприскосновении верхнего штампа с заготовкой наполнительные клапаны 26 и 27 закрываются, а напорный клапан 28 открывается. Жидкость высокого давления

0 поступает в боковые цилиндры 7 и 8 и воздействует на поршни этих цилиндров. В результате этого штоки 9 и 10 , а следовательно, и поперечина 5 перемещаются вниз со скоростью УШ, а жидкость из штоковых полостей цилиндров 7 и 8 вытесняется в поршне5 вую полость цилиндра 6, перемещая плунжер 15, а вместе с ним и винт 12 и ползун 13 со скоростью Vn. Соотношение скоростей Via И Vn зависит от отношения площади

5

плунжера 15 Р„ к суммарной площади што- ковых полостей F боковых цнлиндров 7 и 8

УШ

Vn

L

F«;

Если скорость подвижной поперечины V« больше скорости ползуна У„, то винт 12, а следовательно, и ползун 13 вращаются с угловой скоростью (о„

ш„ (Уш -У„)2яп, где п - ход винта 12.

Благодаря вращению ползуна 13 с закрепленным на нем инструментом происходит штамповка с кручением с соотношением угловой и поступательной скоростей инструмента

(о„ 2я /Уш 1 2я/Р„ ,

(v-r, irteкоторое достигается соответствующим расчетом площадей Рм и Ря.

При полном заполнении деформируемым металлом гравюры штампа напорный клапан 28 закрывается и подача жидкости высокого давления в цилиндры 7 и 8 прекращается. Для совершения возвратного хода открываются наполнительные клапаны 26 к 27 н напорный клапан 29, а сливной клапан 30 закрывается, в результате чего жидкость высокого давления поступает в возвратные цилиндры 17 и 18, штоки 19 и 20 которых перемещают подвижную поперечииу 5, а вместе с ней и ползун 13 вверх. При подходе к своему крайнему верхнему положению ползун 13 останавливается, а подвижная поперечина 5 продолжает-переме- щаться вверх до своего первоначального положения. В этот момент напорный кла0 пан 29 закрывается. Цикл закончен.

Благодаря соединению штоковых полостей боковых цилиндров с центральным цилиндром, а также выполнению силовых цилиндров с соотношением площади плунжера центрального цилиндра и суммарной площади штоковых полостей боковых цилиндров, обратно пропорциональным скоростям ползуна и подвижной поперечины, существенно упрощается привод пресса и его управление. При любом источнике питания

0 жидкостью высокого давления и любой его г1роизводительности обеспечиваются заданное соотношение скоростей вращения и поступательное перемещение инструмента.

При открытии напорного клапана 28 одновременно начинают перемещаться по перечина 5 и ползун 13, а при его закрытии они одновременно останавливаются.