Пневмогидравлические ножницы Советский патент 1989 года по МПК B23D15/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для резки листового или полосового материала.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности пневмогидравлических ножниц и улучшение условий их обслуживания за счет снижения вибрации и уровня шума.

На чертеже схематично изображены пневмогидравлические ножницы.

Пневмогидравлические ножницы содержат станину 1, в которой смонтированы стол 2 с закрепленным на нем неподвижным ножом 3, направляющие 4, в которых установлен ползун 5, опирающийся на упругую опору 6, и плита 7. На ползуне 5 закреплен подвижный нож 8. К плите 7 прикреплены корпуса 9 и 10 пневматического 1 1 и гидравлического 12 силовых цилиндров .

Корпус 10 размещен в штоковой полости 13 цилиндра 11 и установлен соосно с ним во втулке 14, имеющей бурт 15. На бурт 15 опирается пружина 16 сжатия, подпружинивающая поршень 17 к днищу 18 пневматического цилиндра 11, а шток 19 этого цилиндра через отверстие в днище 20 введен в поршневую полость 21 силовго гидравлического цилиндра 12.На днищах поршня 17 пневматического цилиндра 11 со стороны штоковой полости 13 и поршневой полости 22 закреплены соответственно амо ртизирую5

0

5

0

5

0

5

щие элементы 23, 24, а на днище поршня 25 цилиндра 12 со стороны его поршневой полости 21 закреплены амортизирующие элементы 26. Шток 27 Цилиндра 12 контактирует с ползуном 5 или шарнирно соединен .с ним.

В плите 7 симметрично оси цилиндров ,1 1 и 12 выполнены направляющие отверстия 28, в которых установлены штоки 29. На концах штоков 29 имеются головки 30 с лысками 31. Головки 30 размещены в выполненной в бурте 15 расточке 32 и контактируют своими лысками 31 с его расточенной поверхностью 33. Другие концы 34 штоков 29 сна.бжены резьбой, и на них навинчены разрезные конусные гайки 35, зафиксированные на штоках 29 с помощью стопорных гаек 36. В торцы гаек 35 вставлены амортизирующие элементы 37.

Втулка 14, подпружиненная относительно поршня 17 пружиной 16 сжатия, штоки 29 с головками 30, гайками 35 и амортизирующими элементами 37 образуют верхний ограничитель хода ползуна 5.

Нижний ограничитель хода ползуна 5 выполнен в виде запрессованного в плиту 7 гидравлического цилиндра 38,в полости 39 под поршнем 40 которого установлен регулируемый упор 41 с выступом 42. Регулировка положения упора 41 осуществляется с помощью клина 43, посаженного на приводимый во вращение маховичком 44 Винт 45. Б подпоршневой полости 39 цилиндра 38 установлена также

ползушка 46, в торце 47 которой выполнено глухое направляющее отверстие 28, а в торце 49 - расточка 50 В отверстие 48 введен выступ 42 упора 41. В расточке 50 размещен упругий элемент 51, подпружинивающий палзушку 46 относительно поршня 40. С другой стороны ползушка 46 подпружинена в торец 47 упругим элемен- том 52, выполненным в виде набора,, тарельчатых пружин.

Надпоршневая полость 53 цилиндра 38 каналом 54 соединена со штоковой полостью 55 гидравлического цилиндра 12 и с выходом обратного клапана 56, вход которого соединен с выходом пневмогидроакуумулятора 57 и с входом обратного клапана 58. Выход обра тного клапана 58 соединен с порш невой полостью 21 цилиндра 12. Параллельно обратному клапану 58 подключен запорный клапан 59.

Пневмогидроаккумулятор 57 и поршневая полость 22 пневматического цилиндра 11 через пневмораспределитель ные устройства и регуляторы давления подключены к источнику сжатого воздуха (не показаны).

Пневмогидравлические ножницы работают следующий образом.

В исходном положении запорный клапан 59 закрыт, поршень 17 цилиндра 11 упирается амортизирующими элементами 24 в днище 18, а ползун 5 поджат упругой опорой 6 к амортизирующим элементам 37 гаек 35. Штоки 29 в этот момент утоплены-в отверстиях 28 буртом 15 втулки 14 под действием усилия пружины 16, которая имеет большую жесткость, чем упругая опора 6, и находится в сжатом состоянии.

При подаче сжатого воздуха в поршневую полость 22 пневматического цилиндра 11 поршень 17 совершает ход вниз и перемещает шток 19 в поршневой полости 21 гидравлического цилиндра 12, сообщая поршню 25 со штоком 27 череэ рабочую жидкость более высокое усилие, чем развивает цилиндр 1 1 . Обратный клапан ii8 при этом закрывается, а шток 27 цилиндра 12 совершает ход вниз и перемещает ползун 5 с ножом 8 в направляющих 4. Происходит резка материала ножами 3 и 8.

При опускании штока 27 обратный клапан 56 также закрывается и ра

бочая жидкость из штоковой полости 55 вытесняется в надпоршневую полость 53. Поршень 40 перемещается в цилиндре 38 и утапливает в расточке 50 упругий элемент 51, который предотвращает его удар о ползушку 46 в начальный момент торможения ползуна 5. В этот момент поршень 40 соприкасается с торцом 49 ползущки 46 и перемещает ее на величину сжатия тарельчатых пружин 52, причем пружины 52, имеющие большую силу упругосо

0

5

0

5 цилиндром 12, окончательно гасят кинетическую энергию ползуна 5, обеспечивая его плавную остановку с некоторым перебегом относительно нижнего конечного положения. Затем пружины 52 возвращают ползушку 46 в исходное положение и вместе с ней переме- . щают поршень 40 в положение, соответствующее нижнему конечному положению ползуна 5. Под давлением вытес5 няемой при этом из полости 53 рабочей жидкости и под действием усилия опоры 6 поршень 25 со штоком 27 и вместе с ними ползун 5 возвращаются в свое нижнее конечное положение.

Одновременно по сигналу датчика (не показан) положения ползуна 5 подается команда на сброс давления в поршневой полости 22 пневматического цилиндра 11. Пружина 16 сжатия перемещает поршень 17 вверх до упора амортизирующих элементов 24 в днище 18. При этом ползун 5 также возвращается в свое верхнее положение под действием упругой опоры 6 и упругого элемента 51, перемещающего в исходное положение поршень 40, который вытесняет остальную часть рабочей жидкости из надпоршневой полости 53 гидравлического цилиндра 38 в штоковую

g полость 55 цилиндра 12.

При появлении во время рабочего хода цилиндра 12 утечек из его поршневой полости 21 в ней возникает разрежение, вследствие чего обрат- ньй клапан 58 открывается и в полость 21 поступает рабочая жидкость из пневмогидроаккумулятора 57.Утечки из полостей 53 и 55 компенсируются во время возвратного хода ползуна 5 благодаря подсосу рабочей жидкости из пневмогидроаккумулятора 57 через обратный клапан 56.

В момент подхода ползуна 5 к верхнему ограничителю он соприкасается

0

5

с амортизирующими элементами 37 гаек 35 и перемещает в направляюи;их отверстиях 28 штоки 29, которые своими головками 30 воздействуют на бурт 15 втулки 14. Втулка 14 перемещается в осевом направлении и сжимает пружину 16, которая в начальный момент торможения ползуна 5 гасит его кинетическую энергию, а затем возвращает втулку 14 и ползун 5 в исходное положение. Ползун 5 останавливается в своем крайнем верхнем положении, определяемом положением гаек 35 на резьбовых концах 34 штоков 29. При регулировке этого положения лыски 31 головок 30 взаимодействуют с расточенной поверхностью 33 бурта 15 и препятствуют проворо- ту штоков 29 при закручивании и откручивании регулировочных гаек 35 и стопорных гаек 36. В то же время поверхность 33 имеет возможность проскальзывания относительно лысок 31 , что позволяет втулке 14 поворачиваться вокруг своей оси и предотвращает скручивание пружины 16.

При опускании ползуна 5 в процессе регулировки: его крайнего верхнего положения объем поршневой полости 21 силового гидравлического цилиндра 12 увеличивается и в нее через обратный клапан 58 поступает дополнительное количество рабочей жидкости из пневмогидроаккумулятора 57.Объем штоковой полости 55 цилиндра 12 при этом уменьшается, а вытесняемая из нее рабочая жидкость по каналу 54 поступает в надпоршневую полость 53. Поршень 40 перемещается в сторону ползушки 46 и сжимает упругий элемент 51.

Для подъема ползуна 5 открывают запорный клапан 59, через которьй рабочая жидкость из поршневой полости 21 вытесняется в пневмогидро- аккумулятор 57 под действием усилия опоры 6 и упругого элемента 51, перемещающего поршень 40 и вытесняющего соответствующий объем рабочей жидкости из полости 53 в полость 55.

Регулировка крайнего нижнего положения ползуна 5 производится вращением маховичка 44. При этом вращающийся, винт 45 приводит в поступательное движение клин 43, которьй перемещает упор 41 . Посл.едний через упругий элемент. 52 воздействует на ползушку 46 и смещает ее в сторону

0

5

0

5

0

5

0

5

поршня 40. При вращении винта 45 в обратном направлении ползушка 46 смещается в сторону упора 41 упругим элементом 51.

Амортизирующие элементы 23 и 26 предотвращают резкий, удар поршней 17 и. 25 о наружную и внутреннюю поверхности днища 20 силового гидравлического цилиндра 12 в предельных верхнем и нижнем положениях ползуна. I

Формула изобретения

1.Пневмогидравлические ножницы, содержащие станину, в которой смонтированы неподвижный нож, направляющие с установленным в них ползуном, несущим подвижный нож, упругую опору ползуна, плиту с установленным пневматическим силовым цилиндром;- шток которого подпружинен пружиной сжатия и расположен в поршневой полости гидравлического силового цилиндра, соосного с пневматическим силовым цилиндром, шток которого расположен с возможностью взаимодействия с ползуном, пневмогидроаккумулятор, соединенный с входами обратного и запорного клапанов, выходы которых соединены с поршневой полостью гидравлического цилиндра, а также верхний

и нижний ограничители хода ползуна, последний из которых содержит амортизирующие элементы, отличающиеся, тем, что, с целью повышения надежности и производительности и улучшения условий обслуживания за счет снижения уровней вибрации и шума, они снабжены дополнительным обратным клапаном, вход которого соединен с пневмогидроаккумулятором, а вькод - со штоковой полостью силового гидравлического цилиндра,при этом нижний ограничитель хода ползуна выполнен в виде дополнительного гидравлического цилиндра, надпорш- невая полость которого соединена с выходом дополнительного обратного клапана, и установленных в его под- .поршневой полости регулируемого упора и ползушки, подпружиненной посредством упругих элементов относительно поршня этого цилиндра и указанного регулируемого упора.

2.Ножницы по п.1, о т л и ч а ю- щ и е с я тем, что в одном из торцов ползушки выполнена расточка для

размещения в ней одного из упругих элементов, а в другом торце ползуш- ки по оси дополнительного гидравлического цилиндра выполнено глухое направляющее отверстие, при этом ре гулируемьй упор снабжен выступом, расположенным в указанном направляющем отверстии ползушки.

3. Ножницы по пп. 1 и 2, о т л и чающиеся тем, что верхний ограничитель хода ползуна выполнен в виде по меньшей мере пары штоков, один конец каждого из которых имеет головку с лыской, а другой конец - резьбу, и втулки с буртом,в котором выполнена расточка, при это втулка охватывает шток силового пневматического цилиндра, ее бурт размещен под пружиной сжатия этого цилиндра, а в плите симметрично оси пневматического цилиндра вьшолнены направляющие отверстия, в которых установлены штоки указанного ограничителя, при этом головки штоков размещены в расточке бурта с возможностью взаимодействия лысок с его расточенной поверхностью, а резьбовые концы штоков снабжены установленными на них гайками, в торцы которых вставлены амортизирующие элементы.

Q 4. Ножницы по пп. 1-3, отличающиеся тем, что корпус силового гидравлического цилиндра установлен во втулке верхнего ограничителя хода ползуна.

5, Ножницы по пп. 1-4, о т л и- чающиеся тем, что они снабжены дополнительными амортизирующими элементами, закрепленными на днище поршня силового гидравличес0 кого цилиндра со стороны его поршневой полости и на днищах поршня силового пневматического цилиндра со стороны штоковой и поршневой по- лостей.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для резки листового и полосового материала. Цель изобретения - повышение надежности и производительности пневмогидравлических ножниц и улучшение условий их обслуживания за счет снижения уровней вибрации и шума. При перемещении ползуна 5 к нижнему конечному положению рабочая жидкость вытесняется из штоковой полости 55 силового цилиндра 12 в надпоршневую полость 53 дополнительного цилиндра 38. Поршень 40 сжимает упругий элемент 51 и перемещает ползушку 46, которая сжимает тарельчатые пружины 52 и гасит энергию ползуна 5. При обратном ходе ползуна 5 он соприкасается с амортизирующими элементами 37 и перемещает штоки 29 в отверстиях 28. Головки 30 штоков 29 воздействуют на бурт 15 втулки 14 и перемещают ее в осевом направлении. Пружина 16 сжимается и гасит энергию ползуна 5, а затем возвращает втулку 14, штоки 29 и ползун 5 в исходное положение. Поверхность 33 втулки 14 имеет возможность проскальзывать относительно лысок 31 головок 30. Это позволяет втулке 14 поворачиваться вокруг своей оси и предотвращает скручивание пружины 16. При регулировке верхнего положения ползуна 5 гайками 35 штоки 29 удерживаются от проворота лысками 31, контактирующими с поверхностью 33 бурта 15. Подъем ползуна 5 вверх при регулировке производится при открытом запорном клапане 59. Нижнее положение ползуна 5 регулируется клином 43, перемещающим с помощью упора 41 и жесткого элемента 52 ползушку 46. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.