Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1986 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к кузнечно-прессо- вому машиностроению, в частности к системам управления гидравлическими прессами с несколькими ступенями усилия.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей гидравлических прессов со ступенями усилия путем обеспечения, кроме обычного, еще и форсированного режима нагружения.

На чертеже представлена система управления.

Система содержит главный распределитель 1, связанный трубопроводами 2-4 соответственно с источником 5 высокого давления, наполнительным баком 6 и возвратными цилиндрами 7 пресса, а также блок 8 выбора ступеней усилия, связанный трубо- пооводом 9 с главным распределителем 1 и трубопроводами 10 и 11 - с наполнительными клапанами 12 и 13, имеющими сервоприводы 14 и 15. Надклепанные полости наполнительных клапанов 12 и 13 сообщены соответственно с центральным рабочим пи- линдром 16 и боковыми рабочими цилиндрами 17 и 18, а их подклапанные полости - трубопроводом 19 - с наполнительным баком 6. Источник 5 высокого давления непосредственно соединен трубопроводом 20 с уравновешивающими цилиндрами 21.

Блок 8 выбора ступеней усилия содержит напорные клапаны 22 и 23 с приводами 24 и 25. Параллельно установлены обратные клапаны 26 и 27 для ускорения процесса разгрузки цилиндров 16-18 перед воз- вратным ходом.

Для управления рабочими цилиндрами 16-18 главный распределитель 1 имеет напорный 28 и сливной 29 клапаны, для управления возвратными цилиндрами 7 - напорный 30 и сливной 31 клапаны. Клапа- ны приводятся в действие от распределительного вала 32 с приводом 33.

С целью расширения технологических возможностей пресса система дополнительно снабжена блоком 34 напорных клапанов и управляющих его работой двухклапанных распределителей 35-37.

Блок 34 напорных клапанов содержит клапаны 38 и 39 с их сервоцилиндрами 40 и 41. С целью изменения проходных сече- НИИ клапанов 38 и 39 в блоке 34 установлены регулируемые упоры 42 и 43 с приводами 44 и 45. Надклапанная полость клапанов 38 и 39 соединена с источником высокго давления, а подклапанные полости - с рабочими цилиндрами 16-18.

Двухклапанный распределитель 35 предназначен для управле {ия сервоцилиндрами 40 и 41 напорных клапанов 38 и 39 и содержит напорный 46 и сливной 47 клапаны, распределительный вал 48, жестко соединенный с приводным валом 32 главного распредели- теля 1. Надклапанная полость клапана 46 подключена к трубопроводу 9, соединяющему главный распределитель 1 с блоком 8 выбора ступеней усилия, а подклапанная - к двухклапанным распределителям 36 и 37.

Двухклапанный распределитель 36 содержит напорный 49 и сливной 50 клапаны, а также привод 51. Надклапанная полость напорного клапана 49 соединена с подкла- панной полостью напорного клапана 46, а под- клапанная - с управляемой полостью сер- воцилиндра 41.

Двухклапанный распределитель 37 содержит напорный 52 и сливной 53 клапаны, а также привод 54. Надклапанная полость напорного клапана 52 соединена с подкла- панной полостью напорного клапана 46, а подклапанная - с управляемой полостью сервоцилиндра 40.

Системой управления обеспечивается три ступени усилия пресса и два режима работы на каждой из ступеней:

1-я ступень усилия - при подаче жидкости высокого давления только в центральный рабочий цилиндр 16.

2-я ступень усилия - при подаче жидкости высокого давления в боковые рабочие цилиндры 17 и 18.

3-я ступень усилия - при подаче жидкости высокого давления во все три рабочих цилиндра.

Режим 1 - пизкоскоростной с плавным нагружением рабочих цилиндров и малыми скоростями перемещения траверсы пресса. Работа на режиме 1 осуществляется при подаче жидкости высокого давления от источника 5 через главный распределитель

Iи блок 8 выбора ступеней усилия с клапа- нами 22 и 23 малого проходного сечения.

Режим И - режим форсированного

нагружения рабочих цилиндров, обеспечивающий высокие скорости перемещения траверсы при рабочих ходах. Работа на режиме

IIосуществляется при дополнительной подаче жидкости высокого давления в рабочие цилиндры через напорные клапаны 38 и 39 блока напорных клапанов.

Система управления работает следующим образом.

Режим I. 1-я ступень усилия.

Хо,1 приближения осуществляется при открытии сливного клапана 31 главного рас- преде;1ителя 1. При этом возвратные цилиндры 7 сообщаются через открытый клапан 31 с наполнительным баком 6, и траверса под действием собственного 1зеса, а также давления жидкости, поступающей в рабочие цилиндры 16-18 от наполнительного бака 6 через наполнительные клапгны 12 и 13, перемещается вниз до соприкосновения ин- струмешта с заготовкой.

Рабочий ход на этой ступени усилия осуществляется открытием впускного клапа- пана 28 главного распределителя 1 и открытием 22 при открытом сливном кла- naiie 31. При этом жидкость от источника 5 высокого давления через клапан 28 по трубопроводу 9 через открытый клапан 22 блока выбора ступеней усилия и далее по трубопроводу 10 поступает в центральный рабочий цилиндр 16. Боковые цилиндры 17 и 18 остаются соединенными с наполнительным баком б через наполнительный клапан 13 и трубопровод 19.

Благодаря малому сечению клапана 22 перемещение траверсы на рабочем ходе происходит с малой скоростью, которая при необ ходимости может регулироваться за счет установки клапана 22 в любом промежуточном положении с помощью привода 24.

По окончании рабочего хода распределительный вал 32 с помощью привода 33 устанавливается в положение возвратного хода.

давления в рабочем цилиндре, выбранного из условия исключения гидроударов в системе, распределительный вал 32 главного распределителя 1 поворачивается при помощи привода 33 в положение, соответствующее 5 рабочему ходу в режиме II.

При этом жестко связанный с валом 32 распределительный вал 48 распределителя 35 также поворачивается, открывая напорный клапан 46.

Сблокированный с приводом 24 привод 54 открывает клапан 52. Жидкость из подкла- панной полости клапана 28 главного распределителя поступает в сервоцилиндр 40 блока напорных клапанов 34 через клапан 46 расЗакрываются напорный 28 и сливной 31 кла- is пределителя 35 и предварительно открытый

паны, открываются сливной клапан 29, обеспечивая разгрузку от давления рабочего цилиндра 16, и напорный клапан 30, пропуская жидкость от источника 5 высокого давления по трубопроводу 2 через открытый клапан 30 и трубопровод 4 в возвратные цилиндры 7. Одновременно жидкость высокого давления поступает в сервоприводы 14 и 15, открывая клапаны 12 и 13, сообщающие все рабочие цилиндры с наполнапорный клапан 52 распределителя 37. Открывается напорный клапан 38 блока 34, и жидкость высокого давления поступает по трубопроводу 10 в рабочий цилиндр 16. Осуществляется форсированный рабочий ход 20 на 1-й ступени усилия.

Скорость форсированного рабочего .хода в определенных пределах регулируется величиной открытия клапана 38, ход которого

нительным баком 16. Под действием давле- 25 ограничивается регулируемым упором 42 с

приводом 44.

ния жидкости в возвратных цилиндрах траверса перемещается вверх до исходного положения.

Режим I. 2-я ступень усилия.

Для обеспечения раоты на 2-й ступени

приводом 44.

После окончания рабочего хода вал 32 главного распределителя 1 устанавливается при помощи привода 33 в положение, соответствующее возвратному ходу. При этом

усилия в режиме I напорный клапан 22 зо открьЕваются сливной клапан 29, напорный

блока 8 выбора ступеней усилия должен быть закрыт при помощи привода 24, а напорный клапан 23 того же блока - открыт приводом 25.

Работа системы аналогична работе на

30 и закрываются сливной 31 и напорный 28.

Распределительный вал 48 двухклапанно- го распределителя 35 также поворачивается, напорный клапан 46 закрывается, а слив1-й ступени в режиме I с той разницей, что 35 ной 47 открывается, соединяя сервоцилиндр 40 через распределитель 37 со сливом. Напорный клапан 38 блока 34 закрывается, отсекая источник 5 высокого давления.

теперь жидкость высокого давления от источника 5 по трубопроводу 2 через открытый клапан 28, по трубопроводу 9, через открытый клапан 23 и далее по трубопроводу 11 поступает в боковые рабочие цилиндры 17 и 18, а цилиндр 16 остается соединенным через наполнительный клапан 12 с баком 6.

Режим I. 3-я ступень усилия.

При работе на 3-й ступени в режим I оба напорных клапана 22 и 23 блока 8 выбролиндр 40 через распределитель 37 со сливом. Напорный клапан 38 блока 34 закрывается, отсекая источник 5 высокого давления.

Рабочий цилиндр 1 разгружается через клапаны 22, 26 и 29.

Возвратные цилиндры 7 через открытый напорный клапан 30 и трубопровод 4 соединяются с источником 5 высокого давления. Давление по этому же трубопроводу 4 подается также в сервоприводы 14 и 15

са ступеней усилия открыты при помощи 45 наполнительных клапанов 12 и 13.

приводов 23 и 24, чем обеспечивается поступ-Клапаны 12 и 13 открываются, сообщая

рабочие цилиндры с наполнительным баком 6. Траверса под действием возвратных цилиндров 7 и уравновешивающих цилиндров 21 перемещается вверх.

50 Режим П. 2-я ступень усилия. Ход приближения осуществляется также, как и на 1-й

ление жидкости высокого давления от источника 5 во все рабочие цилиндры.

Положения-остальных клапанов при подготовке к работе и при работе системы остаются такими же, как и на 1 -и и 2-й ступенях

Режим II. 1-я ступень усилия.

Ход приближения осуществляется также, как и при работе в режиме 1.

Рабочий ход осуществляется с предвари- гельным нагружением рабочего цилиндра 16 через клапан 28 главного распределителя 1 и клапан 22 блока 8 выбора ступеней усилия. При достижении определенного

55

ступени.

Рабочий ход осуществляется с предварительным нагружением рабочих цилиндров 17 и 18 через клапан 28 главного распределителя 1 и клапан 23 блока 8 выбора ступеней усилия. Клапан 49 открыт приводом 51, сблокированным с приводом 25.

давления в рабочем цилиндре, выбранного из условия исключения гидроударов в системе, распределительный вал 32 главного распределителя 1 поворачивается при помощи привода 33 в положение, соответствующее 5 рабочему ходу в режиме II.

При этом жестко связанный с валом 32 распределительный вал 48 распределителя 35 также поворачивается, открывая напорный клапан 46.

Сблокированный с приводом 24 привод 54 открывает клапан 52. Жидкость из подкла- панной полости клапана 28 главного распределителя поступает в сервоцилиндр 40 блока напорных клапанов 34 через клапан 46 расs пределителя 35 и предварительно открытый

is пределителя 35 и предварительно открытый

напорный клапан 52 распределителя 37. Открывается напорный клапан 38 блока 34, и жидкость высокого давления поступает по трубопроводу 10 в рабочий цилиндр 16. Осуществляется форсированный рабочий ход 20 на 1-й ступени усилия.

Скорость форсированного рабочего .хода в определенных пределах регулируется величиной открытия клапана 38, ход которого

25 ограничивается регулируемым упором 42 с

ограничивается регулируемым упором 42 с

приводом 44.

После окончания рабочего хода вал 32 главного распределителя 1 устанавливается при помощи привода 33 в положение, соответствующее возвратному ходу. При этом

открьЕваются сливной клапан 29, напорный

30 и закрываются сливной 31 и напорный 28.

Распределительный вал 48 двухклапанно- го распределителя 35 также поворачивается, напорный клапан 46 закрывается, а слив ной 47 открывается, соединяя сервоци5 ной 47 открывается, соединяя сервоцилиндр 40 через распределитель 37 со сливом. Напорный клапан 38 блока 34 закрывается, отсекая источник 5 высокого давления.

Рабочий цилиндр 1 разгружается через клапаны 22, 26 и 29.

Возвратные цилиндры 7 через открытый напорный клапан 30 и трубопровод 4 соединяются с источником 5 высокого давления. Давление по этому же трубопроводу 4 подается также в сервоприводы 14 и 15

55

ступени.

Рабочий ход осуществляется с предварительным нагружением рабочих цилиндров 17 и 18 через клапан 28 главного распределителя 1 и клапан 23 блока 8 выбора ступеней усилия. Клапан 49 открыт приводом 51, сблокированным с приводом 25.

Форсированный режим обеспечивается при открытии напорного клапана 46 двухкла- панного распределителя 35.

При этом сервоцилиндр 41 блока 34 через клапаны 49 и 46 соединяется с подклапан- ной полостью напорного клапана 28 главного распределителя .1... Клапан 39 блока 34 открывается, сообщая источник 5 высокого давления с рабочими цилиндрами 17 и 18.

Осуществляется форсированный рабочий ход. Регулировка скорости форсирован- fo ного рабочего хода достигается с помощью регулируемого упора 43 с приводом 45.

Возвратный ход производится аналогично возвратному ходу на 1-й ступени усилия.

Режим II. 3-я ступень усилия.

Ход приближения осуществляется так- 5 же, как на 1-й ступени.

Рабочий ход осуществляется с предварительным нагружением рабочих цилиндров через клапан 28 главного распределителя

ного клапана 46 двухклапанного распределителя 35.

При этом сервоцилиндры 40 и 41 блока 34, соединяясь через клапаны 49 и 52 с под- клапанной полостью напорного клапана 28 главного распределителя 1, открывают напорные клапаны 38 и 39. Все рабочие цилиндры сообщаются с источником 5 высокого давления, и осуществляется форсированный рабочий ход.

Скорость перемещения траверсы на этой ступени усилия может регулироваться за счет изменения проходных сечений клапанов 38 и 39 блока 34 при установке регулируемых упоров 42 и 43 в соответствующие положения приводами 44 и 45.

Возвратный ход осуществляется также, как на 1-й ступени.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения скоростей рабочего хода, что позво1 и клапаны 22 и 23 блока 8 выбора ступеней Qлит расщирить номенклатуру изготовляемых

усилия. При этом клапаны 49 и 52 открытына прессе изделий, а также за счет повыщесвоими приводами 51 и 54, сблокированны-ния надежности в связи с исключением

ми с приводами 24 и 25. Форсированныйвозможности возникновения гидравлических

режим обеспечивается при открытии нанор-ударов в гидросистеме пресса.

Редактор В. Иванова За .каз 3657/20

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ного клапана 46 двухклапанного распределителя 35.

При этом сервоцилиндры 40 и 41 блока 34, соединяясь через клапаны 49 и 52 с под- клапанной полостью напорного клапана 28 главного распределителя 1, открывают напорные клапаны 38 и 39. Все рабочие цилиндры сообщаются с источником 5 высокого давления, и осуществляется форсированный рабочий ход.

Скорость перемещения траверсы на этой ступени усилия может регулироваться за счет изменения проходных сечений клапанов 38 и 39 блока 34 при установке регулируемых упоров 42 и 43 в соответствующие положения приводами 44 и 45.

Возвратный ход осуществляется также, как на 1-й ступени.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения скоростей рабочего хода, что позволит расщирить номенклатуру изготовляемых

Составитель А. Езжев

Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 597Подписное