ГИДРОВИНТОВОЙ ПРЕСС-МОЛОТ Советский патент 1971 года по МПК B21J11/00 

Изобретение относится « области кузнечнопрессового машиностроепия.

Известен гидровиптовой пресс-.молот, содержандий станину, в верхней поперечине которой установлен рабочий цнл1ипдр с винтовым нлунжером, а также гидропривод, выполнеипый в виде насоса, связанного с надплуижерной полостью рабочего цилиндра посредством трубопровода с установленными на нем гидравлическим аккумулятором, и распределителями, Недостатки известных пресс-молотов заключаются в то.м, что во время .хода разгона подвижных частей нроисходит значительное падение давления жидкости, :постунаюи1ей в рабочий цилиндр из акуумулятора в результате расширения газа в аккумуляторе -сопротивлений е расиределителях. Это нрнводит к то.му, что недостаточно Полно иснользуются возможности привода, для набора необходимой кинетической энергии приходится увеличивать ход разгона подвижных частей, в результате чего снижается общий к. п. д., быстроходность, нронадает возможность широкого регулирования выходными иара.метрам и.

Предлагаемый иресс-молот отличается от известного те.м, что он снабжен смонтированными на участке трубопровода между акку.мулятором и рабочим цилиндром несколькими быстродействующими импульсными клапанами с индивидуальным приводом, обеспечивающим включение их в раооту ;в заданной последовательности. Это по. воляет новыснть к.и.д. пресса и распшрить eio технологические воз.можиости.

На чертеже представлеи оннсываемый пресс-молот.

Нресс-молот включает винтовой нлунжер 1, перемен1.аю1цп11Ся в ходово гаЙ1че - впнтовом цилиндре 2 под действием усилия со стороны жидкости в нолост Л. Жидкость в лолость л поступает из пневмогидравлического аккумулятора 3 через имп}льспы 1 клапаи 4, расположеипый на трубопроводе-волноводе 5.

Винтовой плунжер / через нодпятник 6 упирается в ползун Л который связан со щтока.мн возвратных цилиндров 8, nanpHNtep, ностоянно соедП|Ненных с аккумулятором. Ползун 7 неремещается в нанравляющих .станины 9. На ползуне н опорном столе станины 9 кренптся технологический инструмент, например штампы 10. Зарядка аккумулятора 3 производнтея от насосной установки //.

Пресс-молот может быть вертикального илп горизонтального исполнения.

Работает пресс-молот следующнм образом.

воздействием усилия цилиндров 8, клапа.н 4 закрыт, полость А и трубоправод-волловод 5 находятся под низким, например атмо.сферным, давлением, аккумулятор 3 заряжен до необходимого рабочего объема жидко сти.

По команде с пульта управления на совершение рабочего хода открывается .импульсный кланал 4 (время его открытия - тысячные доли секунды), в результате чего .в трубопровод-волновод 5 врывается из аккумулятора нрямая гидравлическая ударлая волна с крутым нередним фронтом с давлением Рак, равным давлению в аккумуляторе 3. Раснространяясь в вол новоде 5 со скоростью звука, ударная волна нонадает в полость А «, отражаясь от свободного торца нлунл-:ера 1, удваивает давление до 2Рак. Отраженная волна с давлением 2Рак распространяется со скоростью звука в противоноложном направлепип к кланану 4. Еслн в момент подхода волны к кланану 4 его закрыть {что может сделать сама волна), то волновод 5 и полость А будут находиться под .повышенным до 2Рак давление.м ЖН.ДКОСТИ .и, значит, будут аккумулировать значительную унругую нотенцнальную энергию сжатия жидкости и расширения степок трубопроводов. Ввиду большого момента .инерции плунжера / и, следовательно, большой приведенной массы подвижных частей пресс-молота последние не усневают в этот нериод значительно переместиться, создав условпя для возникновения в полости А повышенного давления (гидравлического удара). В создавшемся неравповесном ноложении под действием усилия со стороны жидкости с давлением 2Яак на торец плунжера / последний начинает с максимальным ускорением перемеш;аться в ходовой гайке - винтовом цилиндре 2. Так как движение плунжера .происходит в результате разрядки наконленной системой потенциальной энергии ежатия жидкости и расширения стенок трубопроводов, то давление в полости А падает.

При онределенном давлении в полости А, которое может быть выше, равно или ниже Р;и;, снова открывается клапаи 4 (тот же или другой), создается волновой процесс в волноводе 5 и полости Л с павышен.ием давления выше Рак- Это создает новый импульс, воздействуюш.ий на винтовой нлупжер н увеличиваюндий скорость его разгона. При снижении давления в полости А до определениого уровня снова открывается имнульсный клапан, порождаюгций новую гидравлическую ударную , вызывающую повое новышение давления в полости А, резкое увеличение ускорения н скорости перемешепия подвижных частей.

При известных параметрах нресс-.молота ( нперции винтового нлунжера, приведенная масса подвижных частей и др.) и при известных требуемых выходных нараметрах пресс-молота (скорость ползуна, кинетическая энергия подвижных частей, полная энергия пресс-молота, число ходов ползуна в минуту и др.) Можтю настроить работу импульсного

клапана или клапанов ,на программное управление, IB результате чего клапаны будут открываться в нуж-ные моменты, в нужной Последовательности, с нужной частотой и на нужное время, обеспечивая требуемый реЖ.ИМ работы нресс-молота. В таком режиме пресс-молот работает в период силового хода, т. е. в период хода разгона подвижных частей и хода деформирования заготовки.

Предлагаемый пресс-;молот, создавая в рабочей полости А гайки - цилиндра 2 в период силового хода максимальный уровень давления жидкости, благодаря работе гидравлических ударных волн обеспечивает -макеимальный на всем ходе разгона уровень ускорения подвижных частей, что, в свою очередь, обеспечивает необходимый разгон подвижных частей пресс-молота до требуемой скорости и требуемой кинетической энергии, необходимой для совершения хода дефор.мирования заготовки, па минимальном по величине ходе разгона подвижных частей. Та1кой характер работы пресс-молота значительно уменьшает потери энергии на механическое трение, зависяш,ие от длины пути перемещения, обеспечивает максимальное использование мош,ности нривода, ма|Ксимально повышает к. п. д. преесмолота, давая возможность .максимально эффективно работать в разных режимах и на

разных технологических операциях, значительно расширяет возможности регулирования основ:ных выходных параметров пресс-молота (скорость, кинетическая энергия, усилие), значительно уменьшает время разгона подвижных частей, а следо)вательно, и время цикла, увеличивая быстроходность пресс-молота, а также дает возможность легко переналаживать пресс-гмолот на новый такт и темп поточной линии.

Пресс-молот в зависимости от требований технологической операцпи быть настроен На работу в пресс-молота, когда деформирование осун;ествляется нри совместном и одновременном воздействии на заготовку предварительно накопленной нодвилчными частями кинетической энергии и давления жидкости, дейст1вуюгцей в нолости Л гайки - цилиндра 2, в релхиме молота, когда деформирование осунд,ествляется только

предварительно паконленной кинетической энергией, « в режиме пресса, когда дефор:мирование осуществляется только при непосредственном воздействии на заготовку энергии гидравлических ударных 1волн.

Предлагаемый пресс-молот работать также и с ходо.м 1пр1иближения, осуществляемым под действием .дкости более низкого давления. Ход нриблил ения может происходить по обычной схеме работы аккумулятора

хода приближения (наполнителя) и обычного клапана или (По описанной выше схеме, включающей импульсный клапан.

кинетической энергаи и гидравопическим.н ударными волнами деталей из труднодеформируемых и малоплаетичных титановых, алюминиевых, Нержавеющих, жаропрочиых и других металлов, сплавО(в, которые с большим трудом поддаются обработке давлением на существующем кузнечно-прессовом оборудовании.

Предмет изобретения

Гидровинтовой юресс-молот, содержапи1Й ста,ни:ну, в верхней нолеречине которой установлен рабочий цилиндр с винтовым плунжером, а также .гидронривод, выполненным в виде на:соса, связанного с надплунжерной -полостью рабочего цилиндра оосредством трубопровода е установленными «а нем пиевмоцилиндрическим аккумуляторам и распределителями, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и расщирения технологических возможностей, он снабжен смонтированными на участке трубопровода между аккумулятором и рабочим цилнндром 1несколькими быстродействующими импульсными клапанами с индивидуальным .приводом, обеспечивающи-м включение их в работу в заданной последовательности.

5, /0..