Устройство для гидромеханического формообразования изделий Советский патент 1991 года по МПК B21J5/04 B30B1/32 

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к устройствам для гидромеханического формоизменения изделий.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы за счет отделения воздуха от рабочей жидкости в камере гидростатического давления.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - гидравлическая система привода рабочих органов устройства.

Устройство содержит разъемный контейнер 1, бандажированный металлической проволокой (не показана), закрытый байо- нетной пробкой 2.

Внутри контейнера 1 образована камера 3 гидростатического давления, заполнен- ная рабочей жидкостью, в которую установлены прессовая оснастка 4 и за- крепленный на рабочем органе 5 пластического деформирования инструмент 6, между которыми помещена заготовка 7. С контейнером 1 скреплен корпус 8 рабочего цилиндра, также бандажированный метал- лической проволокой. В корпусе 8 размещен ступенчатый полый поршень 9 силового привода рабочего органа 5. С корпусом 8 скреплен корпус 10 мультипликатора рабочего цилиндра, в камере которого смонтированы полые поршень 11 и шток 12, торец которого расположен в поршневой камере рабочего цилиндра. В отверстиях в полых элементах силового привода, т.е. в рабочем орЈане 5, ступенчатом поршне 9, поршне 11 и штоке 12 расположен плунжер 13 регулятора давления, поршень 14 которого смонтирован в двухполостном гидроцилиндре 15, герметично изолированном от поршневой полости мультипликатора рабочего цилиндра. В рабочем органе 5 образо- вана полость 16 нагнетания, сообщенная с камерой 3 гидростатического давления. В стенке контейнера 1 выполнен канал 17, ререкрываемый управляемым затвором 18, а в корпусе 8 рабочего цилиндра выполнен канал 19, перекрываемый управляемым затвором 20. Управление затворами 18 и 20 осуществляется двухпозиционными гидрораспределителями 21-23, установленными в соответствующих магистралях между по- лостями устройства и источником давления в гидросистеме. Гидросистема пресса состоит из гидроагрегата 24 низкого давления, фильтров (не показаны) грубой и тонкой очистки и последовательно установленного гидроагрегата 25 высокого давления, к напорной магистрали 26 которого подключены аккумуляторы 27 и 28 и полости пресса через соответствующие трехпозиционные

гидрораспределители 29 и 30. При этом поршневая полость 31 двухполостного гидроцилиндра 15 и поршневая полость 32 рабочего цилиндра мультипликатора подсоединены к напорной магистрали 2 магистралями 33 и 34 соответственно через гидрораспределители 29 и 30, Штоковая полость 35 двухполостного гидроцилиндра 15 и штоковая полость 36 рабочего цилиндра мультипликатора подсоединены через магистрали 37 и 38 к упомянутым гидрораспределителям 29 и 30. Параллельно гидроагрегату 25 высокого давления подключена дополнительная магистраль 29 с двухпозиционным гидрораспределителем 40. шунтирующая гидгю- агрегат 25. Система заполнения рабочей жидкостью камеры 3 и сообщенной с нею полости 16 нагнетания выполнена в виде насоса 41 и магистралей с напорным 42 и сливным 43 клапанами, установленными в магистралях, сообщенных с резервуаром 44, заполненным рабочей жидкостью, Управление управляемыми затворами 18,20 осуществляется через магистраль 45.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производят зарядку-аккумуляторов 27 и 28, обеспечивая для этого временное подключение их к напорной магистрали 26 после включения гидроагрегатов 24 и 25. Все подвижные органы устройства занимают исходное положение и находятся в своем нижнем положении. Затем производят подготовительные операции по загрузке заготовки 7 и заполнению камеры 3 рабочей жидкостью, для чего снимают байонетную пробку 2, устанавливают и закрепляют на рабочем органе 5 соответствующий инструмент 6, затем помещают в камеру 3 заготовку 7, после чего в камере 3 устанавливают на место пробку 2 с закрепленной на ней оснасткой 4. Затем производят заполнение камеры 3 рабочей жидкостью, для чего переключают гидрораспределитель 21 из положения, показанного на фиг. 2, в положение, соответствующее заполнению камеры 3 (открывая затвор 18) и одновременно включают привод насоса 41. При достижении необходимого уровня давления насосом 41 срабатывает напорный клапан 42 и жидкость по каналу 17 поступает в камеру 3 и далее по каналам в инструменте 6 и по каналу в органе 5 - в полость 16 нагнетания. После окончания заполнения полости 16 и камеры 3 производят переключение гидрораспределителя 30 ( в его правое положение) и гидрорас.пределителя 40 с одновременным включением гидроагрегата 24 низкого давления.

В результате этого давление в поршневой полости 31 возрастает и поршень 14 вместе с плунжером 13 регулятора давления поднимается вверх (до своего крайнего верхнего положения), вытесняя из полости 16 нагнетания рабочую жидкость по каналу в камеру 3 и из нее по каналу 17 через открытый затвор 18 и сливной клапан 43 в резервуар 44. Вместе с излишками жидко

сти вытесняются пена и пузырьки воздуха.

Далее производится переключение гидрораспределителя 30 в его крайнее левое положение, подсоединяя тем самым к напорной магистрали 26 через магистраль 37 штоковую полость 35, а поршневую по- лость 31 - к сливу через магистраль 33. В результате этого поршень 14 с плунжером 13 перемещают вниз и в полости 16 нагнетания и камере 3 создается разряжение, что облегчает заполнение их рабочей жид- кости как от насоса 41, так и самотеком через обратный клапан 45.

Осуществление 3-5 описанных циклов достаточно для качественного отделения жидкости от воздуха и пены. После за вер- шения последнего цикла, когда плунжер 13 и поршень 14 остаются в крайнем нижнем положении, что контролируется путевыми выключателями (не показаны), производят переключение гидрораспределителя 21 в положение, показанное на фиг. 2. что соответствует закрытию затвора 18.

Далее производят включение гидроагрегата 25 высокого давления и одновремен- но переключают гидрораспределитель 40 в исходное положение, отключая шунтирующую дополнительную магистраль 39 от напорной магистрали 26. а гидрораспределитель 30 переключают в крайнее правое положение, подавая высокое давление в поршневую полость 31. Поршень 14 и плунжер 13 перемещаются вверх, повышая давление в полости 16 нагнетания и камере 3. Коэффициент мультипликации регулятора выбран таким, что при подаче высокого давления в поршневую полость 31 в полости 16 и камере 3 создается давление жидкости, превышающее предел текучести материала заготовки 7. Затем производится переклю- чение гидрораспределителя 29 в крайнее правое положение, соединяя поршневую полость 32 мультипликатора с напорной магистралью 26, в результате чего осуществляется перемещение вверх поршня 11 со штоком 12 и ступенчатого поршня 9 с рабочим органом 5. Вытесняемая при этом из камеры 3 рабочая жидкость поступает по каналу в полость 16 нагнетания, перемещая плунжер 13 с поршнем 14 вниз.

5

0

5 0

5 0

5 0 5 0 5

2 Таким образом, при движении рабочего органа 5 с инструментом 6 вверх давление жидкости в камере 3 остается на уровне, созданном плунжером 13 в полости 16 нагнетания. При дальнейшем перемещении вверх рабочего органа 5 происходит контактное взаимодействие инструмента 6 с заготовкой 7, находящейся в пластическом состоянии, и деформация последней. Окончание процесса контролируется датчиками (не показаны) перемещения поршня 11. По окончании формообразования производят переключение гидрораспределителей 29 и 30 в левое положение, в результате чего в полости 35 и 36 подается высокое давление и все подвижные органы устройства начина- ют перемещение вниз, окончание которого контролируется датчиками перемещения. После этого открывают байонетную пробку 2 и извлекают изделие (не показано). Затем устанавливают-новую заготовку 7, закрывают пробку 2 и производят процесс заполнения камеры 3 жидкостью и отделение от нее воздуха, как это было описано ранее.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства обеспечивает повышение надежности его работы за счет надежного отделения воздуха и пены от жидкости в камере гидростатического давления при заполнении плоскостей устройства.

Формула изобретения Устройство для гидромеханического формообразования изделий, содержащее контейнер с камерой гидростатического давления, размещенный в контейнере полый поршень силового привода рабочегоор- гана с полостью нагнетания, сообщенной с камерой гидростатического давления, и регулятор давления в виде расположенного в полости нагнетания плунжера, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности в работе устройства путем отде-- ления воздуха от рабочей жидкости в камере гидростатического давления, оно снабжено установленным соосно с плунжером двухполостным гидроцилиндром, поршень которого жестко связан с плунжером, напорной магистралью с последовательно соединенными гидроагрегатами низкого и высокого давления, параллельно подключенной к напорной магистрали дополнительной магистралью с двухпозиционным гидрораспределителем, системой заполнения камеры гидростатического давления с управляемым затвором, напорным и сливным клапанами и системой управления с трехпозиционным гидрораспределителем, сообщенным напорной магистралью и полостями двухполостного гидроцилиндра.

0

Јk

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для гидромеханического формоизменения изделий Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет отделения воздуха от рабочей жидкости в камере гидростатического давления. Соосно плунжеру 13 установлен двухполостной гидроцилиндр 15 поршень 14 которого жестко связан с плунжером 13 Устройство снабжено напорной магистралью с последовательно соединенными гидроагрегатами низкого и высокого давлений К напорной магистрали параллельно подключена дополнительная магистраль с двухпозиционным гидрораспределителем Устройство снабжено также системой заполнения камеры 3 гидростатического давления с управляемым затвором 18, напорным 42 и сливным 43 клапанами, и системой управления с трехпозйционным гидрораспределителем, сообщенным с напорной магистралью и полостями 31 и 35 двухполостного гидроцилиндра. При подъеме плунжера 13 рабочая жидкость вытесняется из полости 16 в камеру 3 и из нее через открытый затвор 18 и сливной клапан 43 - в резервуар 44 Вместе с излишками жидкости вытесняются пузырьки воздуха и пена. 2 ил 471SJ П ftf V / - ...-/ / (Л С О CJ чэ 00 о со Фиг1