Штамподержатель вертикальной прессовой установки Советский патент 1990 года по МПК B30B15/02 

Изобретение относится к кузиечио- прессовому машиностроению, в частности к конструкции штамподержателей.

Цель изобретения - повышение стойкости штампов,5

На фиг.1 схематично показан предлагаемый штамподержатель; на фиг.2 - структурная схема и тамподержателя.

Штамподержатель содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 основные плиты, связанные 10 между собой направляющими колонками 3, которые находятся в контакте через тела 4 качения, например шарики, заключенные в сепаратор 5, с направляющими втулками 6. На направляющих колонках 3 (например, 15 приклеен ы)тензометрические датчики 7,-установленные в двух взаимно перпендикулярных направлениях и электрически соединенные (не показано) с блоком 8 сравнения, который, в свою очередь, связан с 20 блоком 9 управления. На основных плитах 1 и 2 установлены вспомогательные верхняя 10 и нижняя 11 плиты, опирающиеся на тела 12 качения, например шарики. На плите 2 помещены гидроцилиндры 13 - 16, которые 25 упираются своими подвижными элементами в плиту 11. При этом гидроцилиндры 13 и 14 установлены напротив друг друга в плоскости, параллельной фронту установки, а гидроцилиндры 15 и 16 (фиг.2) - в плоско- -30 сти, перпендикулярной фронту установки.

Устройство снабжено гидроаккумуляторами 17 и 18 и электромагнитными золотниками 19 - 22, связанными электрической цепью 23 с блоком 9 управления. Гидроци- 35 линдры и гидроаккумуляторы соединены трубопроводами 24, в которых помещены золотники.

В верхней основной плите 1 смонтирован узел нагружения, включающий гидроци- 40 индр 25, соединенный через электромагнитный золотник 26 с гидроаккумулятором 18, упругую диафрагму 27, закрепленную прижимными кольцами 28 и 29, а также кольцевой плунжер 30. Кольцевой плун- 45 ер 30 находится в контакте с ползуном (не показано). Прижимные кольца 28 и 29, фиксирующие упругую диафрагму 27 от смещения, закреплены в верхней плите 1.

К нижней основной плите 2 прикреплен 50 вертикальный гидравлический цилиндр 31, нижняя полость которого гидравлически содинена трубопроводом 24 через электро- магнитный золотник 32 с гидроаккумуятором 17. В цилиндре 31 установлен пор- 55 шень 33 с полым штоком 34, на конце которого закреплен фланец 35, находящийся в контакте со вспомогательной нижней плиой 11. В верхней полости цилиндра 31 межу поверхностями плиты 2 и поршня 33

помещен упругий элемент 36, например кольцевая пружина. Для герметизации полости цилиндра 31 предназначены уплотнения 37.

Тензометрические датчики 7 помещены на одной (фиг.1) или на нескольких направляющих колонках 3 и расположены перпендикулярно-продольным осям горизонталь- ных гидравлических цилиндров 13 и 14,15 и 16 с целью регистрации изгибающего момента в двух плоскостях подстройки нижней вспомогательной плиты 11, параллельной и перпендикулярной фронту пресса. Электромагнитные золотники 26 и 32 также соединены электрической цепью 23 с блоком 9 управления.

Штамп с направляющими элементами 38 прикреплен верхней половиной 39 к верхней вспомогательной плите 10, а нижней половиной 40- к нижней вспомогательной плите 11.

Штамподержатель работает следующим образом.,

После крепления штампа к вспомогательным плитам 10 и 11 штамподержатель 38 устанавливается на столе установки, а хвостовик 39 вводится в отверстие в ползуне, но не закрепляется в нем. При этом нижняя плита 11 заторможена фланцем 35, соединенной с полым штоком 34, который нагружен упругим элементом 36.

В режиме наладки ползун опускается до момента соприкосновения пуансона с заготовкой (не показано). После этого через блок 9 управления включается золотник 26, подающий рабочую жидкость в полость гидроцилиндра 25. Происходит нагружение штамподержателя через кольцевой плунжер 30, упирающийся в нижнюю торцовую поверхность ползуна. Величину нагружения изменяют, регулируя давление рабочей жидкости в гидросистем.е,

При смещенном центре давления штампа относительно продольной оси штамподержателя и ползуна, вследствие неточностей изготовления и установки происходит перекос верхней основной плиты 1 относительно нижней основной плиты 2 и упругая деформация (изгиб) колонок 3. Эта упругая деформация регистрируется тензо- метрическими датчиками 7, электрически связанными с блоком 8 сравнения. При рассогласовании рабочего сигнала с эталонным, соответствующим идеальному совпадению центра давле ия штампа с продольной осью ползуна, сигнал с блока 8 сравнения поступает в блок 9 управления, включающий золотник 32, через который рабочая жидкость поступает из гидроаккумулятора 17 через трубопровод 24 в нижнюю полость гидравлического цилиндра 31. перемещая поршень 33 вместе со штоком 34 вверх, сжимая упругий элемент 36 и освобождая нижнюю плиту 11. Одновременно сигнал с блока 9 управления подается на соответствующие золотники, управляющие гидроцилиндрами 13-16, которые своими подвижными элементами перемещают нижнюю плиту 11 на телах 12 качения до момента полного совпадения рабочего сигнала с эталонным. При этом изгибающий момент, действующий на направляющие колонки 3, и их упругая деформация уменьшаются практически до нуля, а центр давления штампа совмещен с продольной осью ползуна. Одновременно горизонтальное пере - мещение нижней плиты 11 через направляющие элементы 38 штампа передается верхней вспомогательной плите 10, смещая ее в том же направлении,

Если центр давления штампа смещен относительно продольной оси ползуна, например, влево в плоскости, параллельной фронту установки, то упругий изгиб направляющих колонок 3 в этой плоскости приводит к появлению электрического сигнала на тензодатчикахТ, расположенных перпендикулярно продольной оси гмдроцилиндров 13 и 14 (фиг.1). Команда из блока 8 сравнения через блок 9 управления поступает на электромагнитные золотники 19 и 20, первый из которых соединяет полость цилиндра 13 с источником жидкости высокого давления (гидроаккумулятором 17), а второй - полость цилиндра 14 со сливом. Плита 11 перемещается вправо до полного совпадения центра давления штампа с осью ползуна. При смещении центра давления штампа в плоскости, перпендикулярной фронту установки, упругая деформация направляющих колонок 3 в этой плоскости вызывает электрический сигнал на тензодатчиках 7, поме- .щенных перпендикулярно продольной оси гидравлических цилиндров 15 и 16 (фиг,2). Команда из блока 8 сравнения через блок 9 управления подается на электромагнитные золотники 21 и 22, которые соединяют один из гидроцилиндров с гидроаккумулятором, а второй - со сливом, приводя к совмещению центра давления штампа с осью ползуна в плоскости, перпендикулярной фронту установки.

После окончания подстройки блок 9 управления переключает золстник 32. соединяя нижнюю полость гидравлического цилиндра 31 со сливом. Упругий элемент 36, разжимаясь, перемещает поршень 33 и полый шток 34 вниз, фиксируя плиту 11 в отрегулированном положении. Упругий эле

мент 36 выполнен в виде кольцевой пружины, развивающей значительное усилие, с целью надежной фиксации плиты 11 аместе со штампом относительно плиты 2, установ- 5 ленной на столе, в процессе штамповки при резком приложении и снятии нагрузки (вырубка, пробивка, и т.п.), сотрясениях и вибрации конструкции. Величина сжатия (натяга) упругого элемента 36 изменяется 10 путем перемещения фланца 35 по резьбе, выполненной на конце полого штока 34.

Зафиксировав нижнюю плиту 11 блок 9 управления подает команду на золотник 26, который соединяет полость гидроцилинд- 15 ра 25 со сливом. Штамподержатель разгружается, его хвостовик закрепляется в ползуне и процесс наладки завершен. Производится штамповка партии деталей. Отверстие в полом хвостовике 34 предназначено 20 для удаления деталей и отходов (брачков) при штамповке напровал.

При необходимости подстройка центра давления штампа под продольную ось ползуна может производиться в процессе 25 штамповки, когда положение центра давления изменяется, например, при штамповке первой детали в многопозиционных и многоручьевых штампах, а также в штампах последовательного действия и т.п. В этом 30 случае золотник 26 соединяет полость гидроцилиндра 25 со сливом, а золотник 32 постоянно включен, подавая жидкость высокого давления в нижнюю полость гидравлического цилиндра 31 и освобождая 35 нижнюю плиту 11. При любом смещении центра давления штампа и упругом изгибе направляющих колонок 3, сигнал с тензо- датчиков 7 поступает в блок 8 сравнения и сравнивается с эталонным сигналом. В слу- 0 чае их несоответствия, блок 9 управления подает команду на электромагнитные золотники 19 -22, обеспечивая перемещение плит 11 и 10 вместе со штампом в горизонтальной плоскости, автоматически совме- 5 щая центр -давления последнего с продольной осью ползуна.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого штамподержате- ля по сравнению с известным обеспечива- 0 ется благодаря повышению стойкости штампа.

Формула изобретения 1. Штамподержатель вертикальной прессовой установки, содержащий смонти- 5 рованную на ползуне верхнюю основную плиту, установленную на столе нижнюю основную плиту, связанные между собой направляющими элементами, верхнюю и нижнюю вспомогательные плиты, разме- щенные на телах качения, установленных

соответственно на верхней и нижней основных плитах, смонтированные на нижней основной плите по разные стороны от нижней вспомогательной плиты гидроцилиндры с возможностью взаимодействия своими подвижными элементами с нижней вспомогательной плитой, соединенц,ые с гидроаккумуляторами через электромагнитные золотники, при этом последние связаны с электрической системой установки, а вспо-. могательные плиты смонтированы с возможностью перемещения по упомянутым телам качения относительно соответствующих основных плит, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости штампов, он снабжен тензометрическими датчиками, закрепленными на направляющих элементах перпендикулярно к осям гидроцилиндров, блоками сравнения и управления, соединенными с упомянутыми датчиками, установленным в верхней основной плите узлом нагружения, выполненным

в виде гидроцилиндра с упругой диафрагмой, и кольцевым плунжером, смонтированным с возможностью взаимодействия с ползуном, а также закрепленным в нижней

основной плите со стороны стола дополнительным гидроцилиндром с упругим элементом и поршнем с полым штоком и фланцем, соединенным с нижней вспомогательной плитой, при этом блок управления

соединен с электромагнитными золотниками.

2. Штамподержатель по п.1,отл ичд ю- щ и и с я тем, что направляющие элементы

выполнены каждый в виде закрепленной на нижней основной плите колонки, смонтированной в верхней основной плите втулки, и размещенного между последней и колонкой сепаратора с телами качения, а упомянутые

первыми гидроцилиндры установлены в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, в частности к штамподержателям вертикальных прессовых установок. Цель изобретения - повышение стойкости штампов. Штамподержатель имеет узел нагружения, включающий гидроцилиндр 25 с упругой диафрагмой 27, прижимные кольца 28 и 29 и кольцевой плунжер 30, вертикальный гидроцилиндр 31 с поршнем 33 с полым штоком 34 и упругим элементом 36, блоки сравнения 8 и управления 9, а также гидроцилиндры 13 и 14 и тензодатчики 7. Штамп размещен между плитами 10 и 11, установленными с возможностью перемещения по телам качения 12 относительно основных плит 1 и 2, установленных соответственно на столе и на ползуне. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.