Гидропривод штамповочного молота Советский патент 1981 года по МПК B21J7/28 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для использования в куз нечно-штамповочных цехах машиностро тельных заводах. Известен гидропривод штамповочно го молота, содержащий закрештеншзШ на станине газовый ресивер и верхний рабочий цилиндр, поршневая полость которого заполнена газом и соединена с газовым ресивером, а штоковая заполнена жидкостью и соед нена посредством трубопровода с пор невой полостью нижнего рабочего цилиндра, смонтированного на станине соосно верхнему рабочему цилиндру, также установленные в направляющих станины и перемещаклциеся навстречу одна другой две бабы со штоками, соединенными с поршнями обоих цилиндров, и источник высокого давления жидкости, связанный магистралью со штоковой полостью нижнего рабоче го щшиидра посредством запигочного отверстия, вьЕполненного в его дне. Однако известный гидропривод включает автоматически закрывающийся сливной клапан, который может закрываться после совершения удара. Это увеличивает время контакта штампа с горячей поковкой и вызывает снижение стойкости штампа. Кроме того, в гидроприводе невозможно использовать гидроаккумулятор, что значительно снижает производительность молота. Для повьшзения производительности предлагаемый soлoт снабжен установленным в магистрали, соединяющей штоковую полость нижнего рабочего цилиндра с источником высокого давления жидкости, управляемым двухпозиционным клапаном и гидравлическим демпфером, выполненным в виде смонтированного на крьшгке верхнего рабочего цилиндра соосно ему дополнительного, гндроцилиндра и установленного

в нем плавающего поршня с закрепленными на обоих его торцах двумя штоками, одним, входящим в порпшевую полость рабочего цилиндра через отверстие, предусмотренное в его крышке, и другим, входящим в отверстие, предусмотренное в крышке дополнительногр гидроцилиндра и соединенное трубопроводом с источником высбкого давления, при этом надпоршневая полость дополнительного гидроцилиндра соединена магистралью через установленные в ней последовательно два двухпозиционных управляемых золотника с истсМником высокого давления и двухпозиционным клапаном, а в стенке нижнего рабочего цилиндра, прилегающей к дну, выполнено сливное отверстие, соединяющее его штоковую полость через двухпозиционный клапан со сливом.

Двухпозиционный управляемый клапан выполнен в виде снабженной крьш1кой цилиндрической втулки, на внут-.: ренней поверхности которой предусмотрены две кольцевые проточки, одна из которых соединена со сливом, а другая - с магистралью высокого давления, и установленного во втулке цилиндрического двухступенчатого плунжера, на обоих торцах которого предусмотрены уплотнительные пояски, при этом в крышке втулки выполнено соединенное с запиточным отверстием нижнего рабочего цилиндра дополни-, тельное отверстие с седлом, контактирующим с торцом ступени плунжера большего диаметра, в дне втулки выполнена соединенная со сливным отверстием нижнего рабочего цилиндра цилиндрическая выемка с седлом, контактирующим с торцом ступени плунжера .меньшего диаметра, а на торце втулки смонтирован дополнительный гидроцилиндр управления с поршнем и штоком, жестко соединенным с плунжером двухпозиционного клапана.

На чертеже изображен предлагаемый гидропривод штамповочного молота.

Молот состоит из рамы 1, верхней бабы 2, выполненной заодно со штоком 3, верхнего поршня 4, помещенного в верхний рабочий цилиндр 5, нижней бабы 6, нижнего рабочего цилиндра 7, нижнего поршня 8, помещенного в нижний рабочий цилиндр 7,нижнего штока 9,соединяющего нижний поршень 8 с нижней бабой 6. Верхний поршень 4 делит верхний рабочий цилиндр 5 на I две полости: верхнюю поршневую по1|Лость О,заполняемую энергоносителем (сжатым газом) из ресивера,и верхнюю штоковую полость }. Нижний поршень 8 делит НИЖНИЙ цилиндр 7 на две полости: нижнюю порпшевую полость 12 и нижнюю штоковую полость 13, периодически заполняемую жидкостью под давлением ф

Верхняя штоковая полость 11 и нижняя поршневая полость 12 соединены труболроводом 14 и заполнены жидкостью, служащей гидравлической связью баб.

В верхнюю поршневую полость 10 5 встроен гидравлический демпфер 15, обеспечивающий рекуперацию энергии, накапливаемой бабами при обратном ходе. Рабочая полость 16 демпфера соединена через обратный канал 17 с 0 источником давления жидкости.

В стенке нижнего рабочего цилиндра 7 со стороны нижней штоковой полости 13 выполнено запиточное отверстие 18, а несколько ниже - сливное отверстие 19. Расстояние между отверстиями 18 и 19 определяется в зависимости от высоты штампуемых на молоте заготовок.

Заполнение нижней штоковой полости 13 жидкостью от источника давления и соединение ее со сливом производится через двухпозиционньй управляемый клапан 20, выполненный в виде цилиндрической втулки 21 с предусмотренной в ней сливной полостью 22 и запиточной полостью 23.

Во втулке 21 помещен двухступенчатый плунжер 24, имеющий на одном . конце уплотнительный поясок 25, выс0 тупеющий в сливную полость, а на другом - уплотнительный поясок 26, выступающий в запиточную полость.

Площадь плунжера 24 со стороны пояска 25 меньше, чем площадь со 5 стороны пояска 26. Кроме того, плунжер 24 имеет и поясок 27.

Сливная полость 22 через отверс- . тие 26, перекрьгеаемое уплотнительным пояском 25, соединена каналом 29 со 0 слившлм отверстием 19. Запяточная полость 23 через отверстие 30, перекрываемое уплотнительным пояском 26, соединена каналом 31 с эапиточным отверстием I8.

5 Для перемещения плунжера 24 при сообщении нижней штоковой полости со сливом имеется дополнительный управляющий хршиндр 32 с помещением

в него поршнем 33 со штоком, взаимодействующим с плунжером 24.

Управляющая полость 34 цилиндра 3 соединяется через двухпозиционный клапан 35 то с источником давления жидкости, то с сливом. Через двухпозиционный золотник 36 управляющая полость 34 может соединяться с рабочей полостью 6 демпфера 15. Штоковая полость цилиндра 32 может запитываться жидкостью от источника давления. Это бывает необходимо при запуске молота в работу, когда плунжер 24 находится в нижнем положении.

При подаче жидкости в нижнюю штоковую полость I3 поршень 8 перемещается вниз. Жидкость из нижней поршневой полости 12 вытесняется в верхнюю штоковую полость 11 и поднимает верхнюю бабу 2.

При подходе к верхнему положению баба 2 воздействует на демпфер 5, и жидкость из рабочей полости 16 вытесняется к источнику давления. Для нанесения удара производится нажатие на двухпозиционный золотник 36, жидкость от источника давления подается в управляющую полость 34, при этом происходит перемещение плунжера 24 в нижнее положение, сливное отверстие 19 сообщается со сливом,а запйтоное отверстие 18 разобращается с источником давления. Давление жидкости воздействует на кольцевой поясок 27 и удерживает плунжер 24 в нижнем положении. После сообщения нижней штоковой полости 3 со сливом под действием знергоносителя на «верхний поршень 4 верхняя баба 2 движется вниз, при этом жидкость из верхней штоковой полости I1 поступает в нижнюю поршневую полость 12, воздействует на нижний поршень 8 и перемещает нижнюю бабу 6 вверх. После перекрытия нижним поршнем 8 сливного отверстия 19 (в момент штамповки) жидкость вытесняется из нижней штоковой полости через запиточное отверстие J 8 и воздействует на плунжер 24, перемещая его вверх При этом запиточное отверстие 18 соединяется с источником давления, а сливное отверстие 19 разобщается от слива. Под действием давления жидкости на торец плунжера 24 с боль- . шей площадью, плунжер 24 удерживается в верхнем положении.

После окончания штамповки бабы молота сразу совершают возвратный

ход. Для нанесения серии последовательных ударов двухпозиционный золотник 36 переключается в нижнее положение. Тогда при совершении воз вратного хода часть жидкости, вытесняемой из рабочей полости 16 демпфера, поступает в управляющую полость 34 и производит переброс плунжера 24 в нижнее положение, где он удерживается давлением жидкости на кольцевой поясок 27. Время переброса плунжера 24 составляет тысячные доли секунды.

15

Формула изобретения

. Гидропривод штамповочного мелота, содержащий закрепленные на стани не газовый ресивер и верхний рабочий цилиндр, поршневая полость которого заполнена газом и соединена с газовым ресивером, а штоковая заполнена жидкостью и соединена посредством

трубопровода с поршневой полостью нижнего рабочего цилиндра, смонтированного на станине соосно верхнему рабочему цилиндр;/, а также установ ленные в направляющих станины и перемещающиеся навстречу одна другой . две бабы со штоком, соединенными с поршнями обоих цилиндров, и источник высокого давлений жидкостиj связанный магистралью со штоковой полостью нижнего рабочего цилиндра посредством запиточного отверстия, выполненного в дне его, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен установленным в магистрали, соединяющей штоковую полость нижнего рабочего цилиндра с источггаком высокого давления жидкости, управляемым двухпозиционным клапаном и гидравлическим демпфером, вьтолненньгм в виде смонтированного на крышке верхнего рабочего цилиндра соосно ему дополнительного гидроци-пиндра и установленного в нем плавающего поршня с закрепленными на обоих его торцах двумя штоками, одним, входящим в поршневую

полость рабочего цилиндра через отверстие, предусмотренное в его крышке, и другим, входящим в отверстие, предусмотренное в крышке дополнительного гидроцилиндра, соединенное трубопроводом с источником высокого давления, при этом надпоршневая полость дополнительного гидроцилиндра

соединена магистралью через установленные в ней последовательно два двухпозиционных управляемых золотника с источником высокого давления и двухпозиционным клапаном, а в стенке нижнего рабочегоЦилиндра, прилегающей к дну, выполнено сливное отверстие, соединяющее его штоковую полость через двухпозиционньй клапан со сливом.

2. Гидропривод по п. I, о т л и чающийся тем, 4fo двухпозиционный управляемый клапан выполнен в виде снабженной крышкой цилиндрической втулки, на внутренней поверхности которой предусмотрены две кольцевые проточки, одна из которых соединена со сливом, а другая - с магистралью высокого давления, и установленного во втулке цилиидричес- , кого двухступенчатого плунжера, на обоих торцах которого предусмотрены уплотнительные пояски, при этом в

крышке втулки выполнено соединенное с запиточным отверстием нижнего рабочего цилиндра дополнительное отверстие с седлом, контактирующим с торцом ступени плунжера большого диаметра, в дне втулки выполнена соединенная со СЛИВНЫМ отверстием нижнего рабочего цилиндра цилиндрическая выемка с седлом, контактирукицим с торцом ступени плунжера меньшего

диаметра, а на торце втулки смонтирован дополнительный гидроцшшндр управления с поршнем и штоком, жестко соединенным с упомянутым плунжером двухпозиционного клапана.