Устройство программного управления паровоздушными молотами Советский патент 1960 года по МПК B21J7/46 B21J7/24 

Из ОСНОВНОГО авт.СВ. .N 131202 известно устройство программного управления паровоздушными молотами, содержа1цее сервопривод пневмогидравлического типа, снабженный обратными связям, компенсирующими изменение параметров процесса ковки или штамповки.

Отличительная особенность описываемого устройства, представляющего дальнейшее развитие устройства по авт. св. .Yo 131202, заключается в применении программирующих кулачков программно-наборной щтанги. Программирующие кулачки позволяют сообщить рычагу управления сервопривода колебания переменной частоты и амплитуды. Этим обеспечивается надежность авторегулирования процесса ковки или штамповки. Кроме того, в устройстве применен пневмогидравлическин сервопривод большой скорости слежения с гидравлической, кулачковой и пружинной обратными связями.

На чертеже изображена кинематическая схема предложенного устройства.

Дифференциальный поршень / пневматического цилиндра 2 сервопривода устройства приводится в возвратно-поступательное движение, при котором QYO плунжерная часть входит в соответствующую полость гидравлического цилиндра 3. При ходе поршня вниз жидкость выталкивается в бак 4 через следящий золотник 5, блокированный пневматическим золотником 6. При опускании порщня 1 происходит сжатие возвратной пружины 7 и пружинь 8 обратной связи, которая перемещает тарелку 9 и вместе с ней средний шарнир саблеобразного рычага 10, соприкасающегося с кулачком (клином) П- Таким образом осуществля,ется воздействие рычага 70 на корпус 12 гидравлического следящего зо.лотника 5. Работа сервопривода происходит в следующей последовательности.

№ 133737- 2

(.жатыI воздух золотник 6 поступает в верхнюю полость цилиндра 2, снчимая пружину 8 обратной связи. При этом из цилиндра 3 выталкивается жидксють через золотник 5, который регулирует скорость слежения и гасит автоколебания поршня. При выпуске пара (сжатого воздуха) из верхней полости цилиндра 2 поршень / возвращается в исходное положение, а плунжер цилиндра 3 всасывает через клапан 13 жидкость из бака -. что увеличивает скорость обратного хода поршня.

Для осуществления автоматического процесса ковки, или штамповки необходимо заставить рычаг 14 управления сервопривода совершать колебания переменной частоты и амплитуды. Достигается это тем, что на рычаг 14 через толкатель (программный щуп) /5 воздействуют кулачки 16. После каждого удара толкатель /5 перескакивает на следующий кулачок, что осуществляется посредством зубчатой рейки У7. Kvлачки 16 набираются в требуемой последовательности на шлицах программно-наборной штанги. При каждом ударе последняя совершает один оборот посредством однооборотной муфты, состоящей из ведущего 18 и ведомого 19 дисков. Толкатель 15 перемещается пневматическим цилиндром 20 и стопорится посредством пневматического стопора 21, управляемыми от распределительного крана 22.

Энергию удара паровоздушного молота в автоматическом цикле определяют многие факторы, не постоянные во время работы, например, давление энергоносителя, дросселирование пара, температура поковки, ее высота. Все эти факторы учитываются программным управлением для того, чтобы размеры поковки или штамповки получались точными. Осуществляется это посредством обратньгх связей, автоматическое регулирование которых заключается в увеличении или замедлении скорости вращения программирующего удар кулачка.

Автоматическое регулирование удара бойка в процессе управления производится посредством фрикционных вариаторов, содержащих фрикционные диски 23 и ролики 24. Цилиндры 25, 26, 27 и 28 обратной связи служат для автоматического регулирования энергии ударов в зависимости от температуры нагрева поковки или И1тамповки, колебания давления в пневматической сети, требуемой точности поковки и степени дросселирования энергоносителя.

Посредством датчика 29 обратной связи для автоматического регулирования энергии ударов в зависимости от температуры нагрева поковки пли штамповки осундествляется передвижение ролика соответствующего фрикционного вариатора. Благодаря этому достигается изменение скорости программируюисих ку.лачков, а следовател)но, и энергии удара молота.

Датчик обратной связи для автоматического регулирования энергии ударов в зависимости от колебания давления в пневматической сети s представляет собой цилиндр с подпружиненным поршнем. При нарушении равновесия поршня его колебания передаются на ролик фрикционного вариатора, осушествляюи1его автоматическое регулирование в enстеме управления молотом.

Принцип действия обратной связи автоматического pej-улирования энергии последнего удара в зависимости от требуемой точности поковки заключается в следующем.

Сжатый воздух через редуктор и стабилизатор давления поступает в пневматическийдатчик, из которого воздух стравливается в атмосферу через калиброванное отверстие, что определяет положение поршня цилиндре 27 обратной связи и, следовательно, передаточное отношение фрикционной передачи автоматического регулирования. При приближении верхнего бойка в процессе ковки или штамповки к положению, соответствующему :1аданному размеру поковки, шиберная доска, закреплепная на подвижных частях молота, на мгновение нсрекрывает стравливающее отверстие. При этом давление в цилиндре увеличивается, поршень выходит из состояния равновесия, и защелка фиксирует ролик фрикционного вариатора, который определяет необходимую скорость вращения последнего программирующего ку.шчка.

Принцип действия обратной связи для автоматического регулирования энергии удара в зависимости от степени дросселирования энергоноситб ля в дросселе основан на разделении полостей цилиндра в сети дросселем- Перепад давления, созданный цм, действует на гюри.мм-ib. осуществляющий перемещение регулирующего ролика.

Фрикционные вариаторы обратных связей работают иоследовате.пНО- что определяет независимость их регулировампя и ()б(Чиечик;ит необходимую точность.

Предметизобретения

1.Устройство программного управления паровоздушными молотами по авт. СБ. ЛЬ 131202, содержащее сервопривод пневмогидравлического типа, снабженный обратными связями, компенсирующими изменение параметров процесса ковки или щтамповки, отличающееся тем, что, с целью надежного авторегулирования процесса, применены программирующие кулачки программно-наборной щтанги, позволяющие сообии1ть рычагу управления сервопривода колебания гтеременной частоты и амплитуды.

2.Устройство по п. , отличающееся тем, что, с целью получения надежного режима ковки и штамповки, применен пневмогидравлический сервопривод большой скорости слежения с гидравлической, кулачковой и пружинной обратными связями.

- Э -.Ny i 33737