ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МУЛЬТИПЛИКАТОРК ПРЕССУ Советский патент 1971 года по МПК B21J9/16 

Изобретение относится к оборудованию для прессовых машин и может найти применение в качестве привода в прессах, предназначенных для штамповки деталей из л идкого металла.

Для штамповки из жидкого металла требуется быстроходное гидравлическое оборудование, способное обеспечить высокую скорость поступления давления на залитый в матрицу металл. При этом вначале необходимо быстро подвести пуансон к матрице, используя для этого небольшое усилие (холостой ход), а затем в процессе формообразования и особенно при кристаллизации под давлением необходимо очень быстро передать значительное давление на металл (рабочий ход прессования). При этом скорость поступления высокого давления на металл должна несколько опережать скорость затвердевания металла в шта.мпе.

Известен пневмогидравлический мультипликатор к прессу, содержаидмй пневмоцилиндр с поршнем и штоком, соосно установленный с ним гидроцилиндр, плунжер которого является штоком упомянутого пневмоцилиндра, а напорный пневмогидравлический бак, соединенный магистралью с гидроцилиндром мультипликатора и рабочим цилиндром пресса.

ный нодъем высокого давления в рабочем цилиндре, обеспечивая его действие на протяжении всего хода рабочего прессования. Кроме того, достигается комплектность всего устройства и упрощение его конструкции.

Для этого мультипликатор снабжен пневматически аккумулятором, смонтированным на крышке пневматического цилиндра и соединенным с ним посредством выполненного в крышке канала с установленным в нем импульсным быстродействующим клапаном.

На фиг. 1 показан мультипликатор в разрезе до срабатывания ступени высокого давления; на фиг. 2 - то же, после срабатывания ступени высокого давления.

Мультипликатор представляет собой силовой блок, состоящий из пневмоцилиндра J с поршнем 2, гидроцилиндра 3 с плунжером 4 и напорного пневмогидравлического бака 5. Отличием данного мультипликатора является наличие у пневмоцилиндра воздушного ресивера 6, выполненного заодно с ним. Ресивер сообщается с пневмоцилиндром через з ниверсальный (впускно-выхлопной) клапан 7 мгновенного действия, при этом дно пнев1Моцилиндра является седлом клапана 7, а само седло расположено по центру дна цилиндра соосно с направлением перемещения клапана. Объем ресивера в несколько (практически достаточно 8-10) раз превышает объем, освобождаемый

поршнем 2 при его ходе в пневмоцилиндре, вследствие чего на всем пути движения поршня на него действует практически постоянное максимальное давление воздуха. Клапан 7 удерживается в закрытом положении с помощью пружины 8 и диафрагмы 9, которая находится под давлением сжатого воздуха. При этом полость пневмоцилиндра / соединена с атмосферой че|рез полый шток клапана 7. Пробка 10 служит для быст|рого запирания полого штока клапана при его открытии. Она находится под постоянным давлением сжатого воздуха, но при закрытом клапане 7 не препятствует соединению полости пневмоцилиндра 7 с атмосферой через полый шток клапана,

Для большей компактности гидроцилиндр 3 выполнен заодно с баком 5. Рабочая полость бака сообщается с гидроцилиндром 3 и рабочим гидроцилиндром пресса 11 через обратный клапан 12 большого проходного сечения, Сжатый воздух подается в бак 5 через диффузор 13, что предотврашает вспенивание масла и уменьшает растворимость в нем воздуха до допустимых пределов. Слив масла из гидроцилиндра пресса в иапорный бак осуществляется с помощью золотника 14.

Пневмогидравлический мультипликатор работает следующим образом. воздух из сети подается через диффузор 13 в бак 5. Под давлением воздуха масло (или другая рабочая жидкость) из бака через клапан 12 поступает в рабочий цилиндр пресса /7 и в гидроцилиндр 3 (ступень высокого давления). При этом с большой скоростью, но под небольшим давлением, осуществляется подвод пуансона к матрице с залитым металлом (или, наоборот, матрицы к пуансопу), и начинается частичное формообразование отливки при внедрении пуансона в залитый металл (на чертеже не показано). Затем открывается клапан 7, для чего полость над диафрагмой 9 соединяется с атмосферой. Сжатый воздух ресивера 6 (он всегда соединен с магистралью), действуя на диафрагму, преодолевает сопротивление пружины 8 и открывает клапан 7, тем самым сообщая ресивер с пневмоцилиндром 1. При этом полый шток клапана закрывается пробкой 10, и прекращается связь пневмоцилиндра с атмосферой.

Открытие клапана 7 происходит мгновенно, и поршень 2 пневмоцилиндра с большой скоростью устремляется вниз, оказывая давление на плунжер 4 гидроцилиндра 3 мультипликатора (см. фиг. 2). Площадь поршня 2 в десятки раз превышает площадь плуллсера 4, поэтому в гидроцилиндре 3 создается высокое давление, в десятки раз большее давления в воздушной магистрали, которое мгновенно передается в рабочий цилиндр пресса //. Под действием этого давления проходят окончательное формообразование отливки и ее кристаллизация с принудительным заполнением усадочных пустот. При включении ступени выского давления полость напорного бака соединяется с атмосферой.

После получения отливки закрывается клапан 7, для чего в полость над диафрагмой подается сжатый воздух. Давление воздуха над диафрагмой и под ней уравновешивается, и под действием 8 клапан 7 зак рывается. При этом полость пневмоцилиндра / соединяется с атмосферой через полый шток клапана 7. Масло из рабочего цилиндра пресса через золотник 14 сливается в рабочую полость напорного бака. Оно поступает также в гидроцилиндр 3 и возвращает плунжер 4 и поршень 2 в исходное положение. В случае опускания плунжера 4 вниз он снова поднимается вверх под действием ступени низкого давления, когда масло из напорного бака выжимается че|рез обратный клапан в рабочий цилиндр пресса и гидроцилиндр мультипликатора.

Применение описанного мультипликатора обеспечивает быстроходность пресса и быстроту действия высокого давления при затратах незначительного количества энергии.

Предмет изобретения

Пневмогидравлический мультипликатор к прессу, содержащий пневмоцилиндр с поршнем и штоком, соосно установленный с ним гидроцилиндр, плунжер которого является штоком упомянутого пневмоцилиндра, а также напорный Пневмогидравлический бак, соединенный магистралью с гидроцилиндром мультипликатора ир абочим цилиндром пресса, отличающийся тем, что, с целью увеличения к. п. д., он снабжен пневматическим аккумулятором, смонтированным на крышке пневматического цилиндра и соединенным с ним посредством выполненного в крышке капала с установленным в нем импульсным быстродействующим клапаном.