УСТРОЙСТВО для ИСПЫТАНИЯ гильотинных ножниц Советский патент 1970 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения, а точнее к устройствам и машинам для резания металлов. Известно устройство для испытания кузнечно-прессовых машин, содержащее закрепленныЛ на подвижной траверсе машины боек, взаимодействующий с установленной в направляющих устройства ползушкой, опирающейся на шток поршня гидравлического цилиндра, расположенного в корпусе устройства и соединенного трубопроводом с установленным на нем обратным клапаном с пневмогид-. равлическим аккумулятором, а также механизм регулировки давления. Предложенное устройство отличается от известного тем, что рабочие поверхности ползушки и бойка выполнены со скосом к плоскости стола ножииц. Это позволяет испытывать под нагрузкой гильотинные ножницы - создавать в отдельных точках но длине ножевой балки ножниц вертикальную и горизонтальную нагрузки, аналогичные тем, которые имеются при резке на ножницах листа, а также обеспечивать отставание ползушки от бойка при движении последнего вверх. Новизна предложения заключается также и в том, что устройство снабжено дополнительным баллоном для нагнетания в него и слива определенного объема жидкости, соединенным трубопроводом через обратный клаиан с аккумулятором. Этим обеспечивается возможность регулирования величины нагрузки на ползушку без потерь сжатого газа. На фиг. 1 дана принципиальная схема предлнаемого устройства; на фиг. 2 - вид устройства по стрелке А; на фиг. 3-4 графики нагружения. Нагрул атель состоит из бойка /, прикрепленного к ножевой балке 2, сферической самоустгнавливающейся пяты 3, нолзушки 4, штока 5 с закрепленным па нем поршнем 6, цилиндра 7 с крышкой 8, обратного клапана 9 с дроссельным отверстием, запорного вентиля 0, двух баллонов // и 12, соединенных между собой трубопроводом и заполненных л идкостью (минеральное масло, эмульсия) и газом (азот, воздух) высокого давления. Цилиндр 7 нагружателя номещен в гнездо траверсы 13, которая подвешена на двух тягах 14 (см. фиг. 2) к кронштейну 15, прикрепленному к столу 16 ножниц болтами, проходящими через имеюии еся в столе отверстия для крепления нижних ножей (ножи при этом снимаются). Уплотнение между поршнем и цилиндром обеспечивается А1анжетами. На баллонах // и 12 поставлены предохранительные клапаны 17 (по условиям техники безопасности). .Нанометр 18 указывает давление газа в этих баллонах.

Перед началом работы цилиндр 7, полость баллона И, расноложенную под составным поршнем, и трубопровод, соединяющий цилиндр 7 и баллон И, заполняют рабочей жидкостью (нанример, минеральным маслом), удаляя воздух из гидросистемы через воздухоспускные нробки (воздухоспускная пробка для удаления воздуха из-под поршня на чертеже не указана).

Применение в баллопе И составного поршня, состоящего из массивных металлических частей 19 я 20 тл. эластичной резиновой диафрагмы 21, решает следующие вонросы.

1.Обеспечивается движение норщня без отрыва от жидкости в момент начала работы «агружателя при каждом цикле нагружения, когда жидкость из цилиндра «впрыскивается в нодпоршне-вое пространство баллона П. При этом поршень и штанга 22 в силу инерционности и наличия сил трения в уплотнениях остаются неподвижными, тогда как диафрагма 21, деформируясь, позволяет поступившему в баллон и объему лсидкости сжать газ в надпоршневом пространстве этого баллона. При дальнеЙ1не.м поступлении жидкости в этот баллон происходит растяжение диафрагмы, размеры которой подобраны таким образом, чтобы при этом не нарушалась ее прочность.

2.Становится возможным применение несложных устройств для визуального и электромеха-нического контроля уровня жидкости в баллоне 11.

3.При возмол:ных утечках жидкости из баллоиа поршень автоматически следит за ее уровнем, обеспечивая тем самым нормальные ус/ювия работы диафрагмы.

При ходе ножевой балки вверх усилие нагружения ножниц сравнительно быстро падает до нуля в связи с тем, что при этом обратный клапан 9 закрывается и отсоединяет баллон // от цилиндра. Диаметр имеющегося в клапане 9 отверстия подбирается таким образом, чтобы перетекающая через него жидкость из баллона 1} обеспечила лодъем поршня и ползушKii в крайнее верхнее полол ;ение к моменту подачи команды на очередной одиночный ход ножниц.

Величина отношения Т к Р при необходимости может быть изменена путем изменения величины угла а.

Ползушка распололчена в направляющих, выполненных в кронштейне. Снизу эта нолзуи.1ка опирается на шток, а сверху на ней рас1слагается пята.

В баллоне 11 находится составной поршень, разделяющий газ и ЛСидкость, состоящий из верхней 19 и нилсней 20 частей, которыми зал-сата диафрагма 21 из маслобензостойкой резины с высокой эластичностью.

Верхняя часть порщня, имеющая воздухоспускную пробку 23, уплотнена манл етами (кольцами). К части 20 поршня прикреплена чашка 24 с отверстиями для прохода наполняющей баллон 11 л идкости под диафрагму. В дно чашки 24 ввернута ступенчатая

штанга 22, тонкий конец которой проходит

сквозь днище баллона 11 и уплотняется манл етами. Па конце штанги 22 имеется

прикрепленный к ней кулачок 25, взаимодействующий с двумя конечными выключателями

26 и 27, и участок с делениями и располол енной против него стрелкой 28 для внзуального

контроля за уровнем л-сидкости в баллоне 11.

Конечный выключатель 26 для отключения насоса, закачивающего л идкость в баллон 11, при повышении уровня жидкости в нем выше допустимого предела, а конечный выключатель 27 - для отключения ножниц и включения сигнальной ламночки нри понижеНИИ уровня лшдкости в баллоне 11 допустимого предела в результате утечек.

В баллоне 11 имеется змеевик 29, в котором циркулирует вода, охлалчдающая рабочую л идкость, темиература которой контролируется с помощью прибора 30, имеющего термопаРУОбратные клапаны 31 и 32 предназначены для наполнения л идкостью баллонов // и 12. а вентили 33 н 34 - для слива жидкости из

этих баллонов.

Вентиль 35 используется для наполнения газом баллона 12 и соединенного с ним трубопроводом баллона 11, а также для контроля верхнего уровня л идкости в баллоне 12.

Баллон 11 заполняется л идкостью до заданного максимального уровня. В баллон 12 закачивается небольшой объем жидкости, который, с одной стороны, улучшает условия герметизацпп баллона и, с другой, при его увеличении позволяет повышать при необходимости давление газа в баллонах // и 12.

Затем баллоны 11 н 12 через вентиль 35 заполняются газом, например, путем подсоединепия баллонов со сл :атым азотом до требуемого расчетного давления.

Работа нагрул :ателя происходит следующим образом. Полтевая балка с закрепленным на ней бойком при ходе вниз в заданный момент нал.имает на нолзушку через пяту и перемещает вниз шток с поршнем, который вытесняет л идкость, находящуюся в цилиндре, в баллон 11, что обусловливает появление усилия нагрул ения . При этом возникает как вертикальное усилие Р, так-и пропорциональное ему горизонтальное усилие Т, так как рабочие поверхности бойка и нолзушки наклонены под некоторым острым углом а к плоскости стола .

Пагрузки Р и Г возрастают до заданных величин, определяемых давлепием газа в баллонах 11 1 12, которое молсет регулироваться из.менением первоначальпого давления газа, заполняющего эти баллоны, а также подкачкой в баллон 12 или стравливанием из него

жидкости высокого давления.

Парастание нагрузок Р и Т происходит в течение некоторого времени, зависящего от л есткости системы деталей, воспринимающих действующие нагрузки.

ружения остается практически постоянным :о конца хода ножевой балки вниз, поскольку |бъем вытесняемой нри этом из-под поршня жидкости значитель)ю меньше объема газа, ;жимаемого в баллоне //.

Плош,адь поперечного сечения тонкого кон|,а штанги 22, про.ходяш,его сквозь дно баллоla 11, подбирается таким образом, чтобы уси1ие от давления находящейся в // кидкости, приходяндееся на эту плош,адь, (люс вес составного поршня с чашкой 24 и итангой 22 были несколько меньше cyMiViap:ой величины сил трения, возникаюш,их в уп(отнениях этой штапгп и составного поршня. 1ри соблюдении этого условия составной порпень не будет стремиться переместиться вниз I, следовательно, диаграмма не будет вытяги;аться кверху в тот момент, когда поршень аходится в крайнем верхнем положении.

Возможные при эксплуатации нагружателя течки жидкости пополняются путем подкачки :е в баллон // через обратный клапан 31.

Описываемое устройство испытано в лабо1атории ЭНИКМАШа в 1968 г. на гильотин1ых ножницах модели Н3218Б для листа 6,ЗХ 2000 мм.

На фиг. 3 приведены графики нагружепия, юлученные путем осциллографировапия при (спытании. Из графиков видно, что они ана(огичны тиловым графикам нагружения гильотинных ножниц (фиг. 4), имеюгц им место при резке листа.

Предмет изобретения

1.Устройство для испытания гильотиппых ножниц, содержаш.ее закрепленный па подвижной траверсе ножниц боек, взаимодействуюший с установленной в направляющих станины ползушкой, опирающейся на шток поршня гидравлического цилиндра, расположенного в корпусе устройства и соединенного трубопроводом с установленным на нем обратным клапаном с пневмогидравлическим аккумулятором, а также механизм регулировки давления в цилиндре, отличающееся тем, что, с целью создания в отдельных точках по длине ножевой балки ножниц вертикальной и горизонтальной нагрузок, аналогичных нагрузкам, возникающим при резке листа, рабочие поверхности ползушки и бойка вьшолнены скошенными под заданным углом к плоскости стола ножниц.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возмол ности регулирования величины пагрузки на ползушку без потерь сжатого газа, оно снабжено дополнительным баллоном для нагнетания в него и слива определенного объема жидкости, соединенным трубопроводом через обратный клапан с аккумулятором.

Г/5 f

ВМТ

нмт

fu2.3

Pus 2

BM7

HMT

Риг 4