Устройство для вытяжки Советский патент 1990 года по МПК B21D22/20 

1

(21)4415656/31-27

(22)26.04.88

(46) 30.06.90, Бюл. № 24 (72) В.И.Казаченок, Ю.О.Михайлов, С.Г.Пе- ревозчиков, С.А.Морозов, В.М.Решетников, В.Е Смирнов и И.В Троицкий

(53)621.983.3(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N° 1400721, кл. В 21 D 22/20, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯЖКИ

(57)Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых тонкостенных деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства за счет оптимизации усилия прижима при вытяжке. Узел регулирования усилия прижима устройства сообщен с гидравлическим узлом и имеет микропроцессор Гидравлический узел устройства выполнен в виде нагнетающей, сливной и регулирующей гидро- сепей и гидробака Все гидросети имеют регупируемые от микропроцессора элементы, связанные с ним посредством управляющих цепей. Устройство содержит датчики перемещения прижима и пуансона, также соединенные управляющими цепями с микропроцессором, в котором заложены программы для регулировки усилия прижима согласно известных математических моделей Эти программы по ходу вытяжки могут регулироваться за счет обратных связей с датчиками перемещения прижима и пуансона Это позволяет учитывать реальную толщину заготовки и смазочного слоя, что влияет на давление жидкости в полости матрицы при гидромеханической вытяжке 5 з п ф-лы, 4 ил

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых тонкостенных деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства за счет оптимизации усилия прижима при вытяжке. Узел регулирования усилия прижима устройства сообщен с гидравлическим узлом и имеет микропроцессор. Гидравлический узел устройства выполнен в виде нагнетающей, сливной и регулирующей гидросетей и гидробака. Все гидросети имеют регулируемые от микропроцессора элементы, связанные с ним посредством управляющих цепей. Устройство содержит датчики перемещения прижима и пуансона, также соединенные управляющими цепями с микропроцессором, в котором заложены программы для регулировки усилия прижима согласно известных математических моделей. Эти программы по ходу вытяжки могут регулироваться за счет обратных связей с датчиками перемещения прижима и пуансона. Это позволяет учитывать реальную толщину заготовки и смазочного слоя, что влияет на давление жидкости в полости матрицы при гидромеханической вытяжке. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для вытяжки деталей из листового материала.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства для вытяжки путем создания оптимального по ходу вытяжки усилия прижима.

На фиг. 1 показан штамп с верхним расположением гидроцилиндра узла прижима, установленного на прессе двойного действия, осевой разрез; на фиг. 2 - схема гидрав- лического узла устройства и схема управления им от микропроцессора; на фиг. 3 - штамп с нижним расположением гидроцилиндра узла прижима, установленный на прессе простого действия, осевой разрез; на фиг. 4 - штамп с установкой гидроцилиндра узла прижима под столом пресса, осевой разрез

Устройство (фиг 1) содержит матрицу 1, пуансон 2, прижим 3 и установленный на верхней плите 4 узел прижима, состоящий из гидроцилиндра 5 с поперечным кольцевым сечением, имеющего поршень-кольцо 6 с несколькими штоками 7, соединенными с прижимом 3 Матрица 1 установлена на нижней плите 8 штампа, пуансон 1 связан с внутренним ползуном, а верхняя плита 4 - с наружным ползуном пресса Внутри матрицы установлен выталкиватель 9.

Надпоршневая 10 и подпоршневая 11 полости гидроцилиндра 5 сообщены посредством трубопроводов 12 и 13с управляемым золотником 14 гидравлического узла устройства(фиг 1 и 2)

сл

XI

4 СО Ю О

Устройство имеет узел регулирования усилия прижима с микропроцессором 15, который через управляющие цепи 16 и 17 связан с датчиком перемещения пуансона 18 и датчиком перемещения прижима 19 (фиг. 1 и 2).

Гидравлический узел устройства выполнен в виде нагнетающей, сливной и регулирующей гидросетей (фиг. 2).

Нагнетающая гидросеть выполнена в виде всасывающей линии в составе трубопровода 20 с насосом 21, фильтром 22 и обратным клапаном 23. Всасывающая линия посредством трубопровода 24 сообщена с магистральным трубопроводом 25, а посредством трубопровода 20 - с гидробаком 26.

Сливная гидросеть выполнена в аиде сливного трубопровода 27, в котором установлен управляемый предохранительный клапан с переливным золотником 28 и обратный клапан 29. Сливной трубопровод 27 сообщен через сливные патрубки 30 и 31 с гидробаком 26, а противоположным концом-с управляемым золотником 14, Кроме того, сливной трубопровод 27 сообщен с переливным трубопроводом 32.

Регулирующая гидросеть выполнена в виде управляемого дросселя с регулятором 33, установленного в магистральном трубопроводе 25, сообщающем управляемый золотник 14 с гидробаком 26. К этой сети также относится управляемый распределительный клапан 34, установленный в переливном трубопроводе 32. соединяющем нагнетающую и сливную гидросети.

Управляемый дроссель с регулятором 33, управляемый предохранительный клапан с переливным золотником 28, управляемый распределительный клапан 34 и управляемый золотник 14 соединены с микропроцессором 15 посредством соответствующих дополнительных управляющих цепей 35-38.

Устройство для вытяжки работает следующим образом.

Перед началом вытяжки в микропроцессор 15 вводят данные о штампуемом материале (механические свойства, характеристики упрочнения и др,), геометрии детали, заготовки и инструмента в виде вытяжки (обычная или гидромеханическая), данные о смазке (вязкость, коэффициент трения и др.). Микропроцессор 15 производит расчет усилия прижима в зависимости от хода пуансона во время вытяжки. Практически с помощью микропроцессора 15 может быть задан любой закон изменения усилия прижима 3 по ходу вытяжки, После этого микропроцессор 15 дает на пульт управления прессом (не показан) сигнал о готовности устройства к работе, включает насос 21 и дает управляющий сигнал на управляемый золотник 14, который устанавливается е среднее положение, При этом масло через фильтр 22, клапан 23, трубопроводы 24 и 25, дроссель 33 поступает на слив в гидробак 26.

Затем на зеркало матрицы 1 укладыва0 ют штампуемую заготовку и сообщают движение наружному ползуну пресса. При касании прижимом 3 заготовки от датчика 19 в микропроцессор 15 поступает соответствующий сигнал.В соответствии с этим сиг5 налом микропроцессор 15 производит переключение золотника 14 в нижнее положение и масло из бака 26 через трубопровод 20, насос 21, фильтр 22, обратный клапан 23, трубопроводы 24, 25, золотник 14, трубоп0 ровод 12 подается в надпоршневую полость гидроцилиндра 5. Поршень-кольцо 6 перемещается вниз (фиг. -1, справа) и передает через штоки 7 усилие прижи ма 3 на заготовку. При этом масло из подпори)невой поло5 сти 11 через трубопровод 13, золотник 14 и трубопроводы 27, 30 сливается в бак 26.

После этого начинает перемещаться вниз пуансон 2, связанный с внутренним ползуном пресса. При касании пуансона 2

0 заготовки сигнал от датчика 18 подается в микропроцессор 15 и с этого момента по ходу вытяжки микропроцессор 15 осуществляет управление усилием прижима 3, поддерживая его на оптимальном уровне в

5 каждый момент вытяжки , Управление усилием прижима производится посредством регулирования давления масла в надпорш- невой полости 10 г идроцилиндра 5. Это регулирование осуществляется микропро0 цессором 15 за счет управления дроссселем 33 с регулятором и управления регулировкой клапанов 28 и 34.

По окончании процесса вытяжки детали внутренний ползун с пуансоном 2 и наруж5 ный ползун с узлом прижима 3 синхронно поднимаются. При этом за счет разницы ходов ползунов вытянутая деталь снимается с пуансона 2 прижимом 3 или выталкивается из полости матрицы 1 выталкивателем 9. Во время подъема ползунов соответст0 вующие сигналы от датчиков 18 и 19 поступают в микропроцессор 15. По сигналу от микропроцессора 15 золотник 14 переключается в верхнее положение и масло через трубопровод20, насос21, фильтр22, клапан

5 23, трубопровод 24, золотник 14 и трубопровод 13 поступает в подпоршневую полость 11 и перемещает поршень-кольцо 6 в верхнее положение, При этом масло из надпор- шневой полости 10 гидроцилиндра 5 через

трубопровод 12, золотник 14, трубопроводы 27, 30 сливается в бак 26.

Предохранение гидросистемы от перегрузки дополнительно гарантируется за счет использования предохранительного клапана с переливным золотником 28 и обратного клапана 29.

Далее цикл работы устройства для штамповки повторяется.

Благодаря тому, что устройство обеспечивает в каждый момент вытяжки оптимальное усилие прижима,удается повысить степень деформации заготовки, т.е. расширить технологические возможности устройства. При смене штампуемого материала, изменении геометрии детали, вида смазки и т.д. в микропроцессор вводятся соответствующие данные и устройство таким образом обеспечивает оптимальное усилие прижима практически в любом варианте штамповки вытяжки. Устройство может быть использовано как для вытяжки в условиях граничного грения, так и при гидромеханической вытяжке (в первом случае используется обычно, сквозная матрица, во втором - глухая, как показано на фиг. 1).

Устройство для вытяжки проверено в лабораторных условиях при вытяжке с противодавлением деталей из латуни Л 63, стали 10, стали 20880-2, пермаллоя 79НМ толщиной 0,8 и 1.0 мм. Детали имели различную геометрию (радиусы у дна, фланца и др.), диаметр заготовок 60 - 130 мм. Испытания показали, что устройство позволяет уменьшить достижимый коэффициент вытяжки на 10 - 15% и соответственно увеличить глубину штампуемых деталей за один переход вытяжки.

Формула изобретения

5 гидроцилиндра, а также магистральным трубопроводом, соединяющим управляющий золотник с гидравлическим узлом, а узел регулирования усилия прижима выполнен в виде микропроцессора, связанного посред0 ством управляющих цепей с датчиками перемещения прижима и пуансона, и дополнительных управляющих цепей.

2 Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что гидравлический узел выполнен

5 в виде нагнетающей, сливной и регулирующей гидросетей, гидробака, соединенного с магистральным трубопроводом, и переливного трубопровода, сообщающего сливную и нагнетающую гидросети.

0 3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что нагнетающая гидросеть состоит из насоса, фильтра, обратного клапана и трубопроводов, сообщающих ее соответственно с магистральным трубопроводом и

5 гидробаком.

0 переливном трубопроводе.

5 соединен соответственно с управляемым дросселем с регулятором, с управляемым предохранительным клапаном с переливным золотником и с управляемым золотником.

0

са сч

13

17 9

stag з