УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБИВКИ И ВЫБИВКИ КЛИНЬЕВ ШТАМПОВОЧНЫХ И КОВОЧНЫХ МОЛОТОВ Советский патент 1968 года по МПК B23P19/02 

По основному авт. св. №212030 известно устройство для забивки и выбивки клиньев штамповочных и ковочных молотов.

В таком устройстве пневматический цилиндр с установленными в нем ударным штоком и поршнем снабжен ресивером, выполненным в виде цилиндра, расположенного концентрично пневматическому цилиндру. Рабочие полости пневматического цилиндра и ресивера соединены между собой каналом с установленным в нем дросселем.

Цель изобретения - повысить производительность устройства.

Это достигается тем, что ударный шток выполнен ступенчатым, а в торцовой части пневматического цилиндра концентрично ему расположена цилиндрическая камера, соединенная с источником питания и служащая для возвращения ступенчатого штока в первоначальное положение.

На чертеже приведено описываемое устройство.

Устройство для забивки и выбивки клиньев штамповочных и ковочных молотов содержит ударный пневмоцилиндр 1 с концентрично расположенным ресивером 2.

Ударный пневмоцилиндр состоит из передней крышки 3, задней крышки 4, ударного поршня 5, ступенчатого штока 6, отделенного от ударного поршня и служащего для предварительной запрессовки клина 7, а также для передачи ударов поршня 5 о головку 8 клину (при этом ступень 9 штока большего диаметра служит для возврата штока в исходное положение), дросселя 10, размещенного в задней крышке и служащего для регулировки силы удара, и воздухораспределительной и регулирующей аппаратуры управления.

Встроенный кольцевой ресивер 2 служит для создания запаса сжатого воздуха, необходимого при совершении рабочего хода. Через сравнительно большое отверстие 11 ресивер может сообщаться с бесштоковой (рабочей) полостью 12. В исходном положении это отверстие закрыто цилиндрическим выступом 13 ударного поршня, уплотнение обеспечивается с помощью манжеты 14.

Полость 12 сообщена с атмосферой отверстием 15 сравнительно малого диаметра (1-1,5 мм). Аппаратура управления включает воздухораспределители 16 и 17, служащие для поочередной подачи воздуха в ресивер или штоковую полость 18 и соединения другой полости с атмосферой при работе ударного пневмоцилиндра, а также для одновременного соединения ресивера и полости 18 с атмосферой и подачи воздуха в полость 19 при возврате штока в исходное положение. К аппаратуре управления относятся также дроссель 20, служащий для регулировки торможения ударного поршня 5 в конце рабочего хода; дроссель 21, служащий для регулировки скорости обратного хода поршня 5, и обратные клапаны 22 и 23, направляющие поток воздуха соответственно через дроссели 20 или 21.

Ударный пневмоцилиндр устройства работает следующим образом.

В исходном положении сжатый воздух из магистрали по рукаву 24 через воздухораспределитель 16 поступает в штоковую полость 18, а ресивер сообщен с атмосферой. При этом поршень 5 давлением сжатого воздуха в полости 18 прижат к задней крышке 4, а за счет давления воздуха на поперечное сечение ступени 9 штока создается усилие предварительной запрессовки клина 7.

Для осуществления рабочего хода необходимо переключить воздухораспределители 16 и 17. При этом сжатый воздух из магистрали начинает поступать в ресивер, а из полости 18 начинает выходить в атмосферу через дроссель 20, обратный клапан 22, трубу 25 и воздухораспределитель 16. Так как площадь отверстия 11 во много раз меньше площади поршня со стороны штоковой полости, то движение поршня начнется лишь тогда, когда давление в штоковой полости упадет почти до атмосферного.

В начале хода поршня его цилиндрический выступ 13 выходит из отверстия 11, открывая доступ воздуху из ресивера в бесштоковую (рабочую) полость цилиндра. Последняя, имея в начале хода сравнительно малый объем, быстро заполняется сжатым воздухом из ресивера. На начальном участке хода из-за поступления воздуха из ресивера через отверстие большого диаметра в рабочую полость давление в ней сохраняется близким к магистральному. Поэтому в начале хода обеспечены почти наилучшие возможные при заданном давлении питания и размерах привода условия для разгона поршня 5: магистральное давление по одну сторону поршня и атмосферное - по другую. Благодаря этому происходит быстрый разгон ударного поршня до скорости порядка нескольких метров в секунду (при давлении сжатого воздуха в магистрали порядка нескольких кг/см²).

Разгон ударного поршня происходит, главным образом, за счет сжатого воздуха, поступающего в рабочую полость из ресивера, а пополнение ресивера воздухом из магистрали за время хода поршня незначительно влияет на процесс разгона поршня.

Так как на молоте устройство крепится с полностью вдвинутым штоком 6, длина хода которого составляет примерно половину общей длины хода ударного поршня 5, то удар поршня о шток и через шток по клину 7 производится в средней части хода поршня, т.е. в той его части, в которой скорость поршня максимальна.

По мере забивки клина шток перемещается вслед за клином. Во время выбивки клина при нанесении удара после страгивания клина с места шток перемещается до упора его головки 8 в буфер 26, а ударный поршень 5 - до упора в переднюю крышку 3.

Во избежание удара поршня в переднюю крышку его необходимо тормозить. Эффективное торможение ударного поршня осуществляется благодаря резкому увеличению давления в штоковой полости 18 в конце хода.

В задней крышке 4 цилиндра имеется канал, соединяющий ресивер и бесштоковую (рабочую) полость 12 цилиндра. Установленный в канале дроссель 10 служит для регулировки силы удара поршня 5 через шток 6 по забиваемому (выбиваемому) клину 7. При полностью закрытом дросселе 10 ударный пневмоцилиндр устройства работает, как описано выше (сила удара наибольшая). При полностью открытом дросселе пневмопривод устройства работает, как обычный пневмоцилиндр двустороннего действия (ударный поршень движется сравнительно медленно, практически производя лишь нажим на клин через шток). При промежуточных положениях дросселя сила наносимых по клину ударов ослаблена в соответствии с положением дросселя.

Управляют воздухораспределителями 16 и 17 дистанционно с помощью пневмотумблеров 27 и 28.

Устройство работает следующим образом.

До подключения к магистрали сжатого воздуха устройство краном подают к молоту, и ось вдвинутого штока 6 совмещается с осью клина 7. В этом положении устройство цепями 29 крепят к штампу, бойку или станине молота.

При подключении устройства к магистрали сжатого воздуха под действием давления воздуха в полости 18 шток 6 выдвигается до упора в клин 7, цепи 29 натягиваются, и клин 7 предварительно запрессовывается.

При переключении пневмотумблера 27 из исходного положения сжатый воздух поступает из магистрали в ресивер, а из полости 18 выпускается в атмосферу - происходит рабочий ход поршня 5. При. переключении пневмотумблера 27 в исходное положение поршень совершает обратный ход. Скорость обратного хода регулируется клапаном 23. Остаток воздуха в рабочей полости в конце обратного хода выпускается в атмосферу через отверстие 15.

Для возврата штока в исходное положение после забивки или выбивки клина следует переключить пневмотумблер 28. При этом ресивер и полость 18 ударного пневмоцилиндра соединяются с атмосферой, а в полость 19 подается сжатый воздух.

Устройство для забивки и выбивки клиньев штамповочных и ковочных молотов по авт. св. №212030, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, ударный шток выполнен ступенчатым, а в торцовой части пневматического цилиндра концентрично ему расположена цилиндрическая камера, соединенная с источником питания и служащая для возврата ступенчатого штока в первоначальное положение.