Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1976 года по МПК B30B15/16 B21J9/06 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, преимуществепно к прессам с пульсирующей нагрузкой.

Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая связанный с насосом рабочий цилиндр с плунжером, пульсатор, выполненный в виде корпуса с двумя сообщающимися цилиндрическими камерами, в одной из которых, соединенной со сливной магистралью, установлены нагрузочный клапан и механизм его управления, а в другой - толкатель, взаимодействующий с нагрузочным клапаном, при этом полость, расположенная над толкателем, соединена трубопроводом с насосом и рабочим цилиидром, а полость, расположенная под толкателем, - с насосом и рабочим цилиндром через обратный клапан, а также регулятор времени посадки нагрузочного клапана на седло, выполненный в виде размещенного в дополнительном корпусе подпружипенного клапана, а в дополнительном корпусе выполнена кольцевая полость, соединенная трубопроводом с полостью под толкателем.

Недостатком известной системы управления является сложность настройки регулирующих устройств для получения заданной амплитуды плунжера и малая ее величина.

С целью повыщения к. п. д. и производительности в предлагаемой системе управления

регулятор времени посадки нагрузочного клапана на седло закреплен на рабочем цилиндре соосно ему, а система управления снабжена установленной на плунжере рабочего цилиндра соосно ему приставкой, выполненной в виде цилиндра с размещенным в нем порщнем со штоком, взаимодействующим с клапаном регулятора времени посадки нагрузочного клапана на седло, при этом поршневая полость приставки сообщена трубопроводом с полостью под толкателем, а штоковая полость - с насосом.

Система управления гидравлическим прессом представлена на чертеже.

Она содержит цилиндр 1 пресса с пульсирующей нагрузкой, пульсатор 2 с нагрузочным клапаном 3 и приставку 4. Цилиндр 1 имеет корпус 5, в котором размещен плунжер 6 (исполнительный рабочий орган). Этот

плунжер образует с указанным корпусом рабочую А и возвратную Б полости. Возвратная полость сообщена с магистралью 7 высокого давления через обратный клапан 8. Для совершения рабочего хода плунжера 6 рабочая

полость А также сообщена с магистралью 7 высокого давления, а для снятия нагрузки с плунжера 6 она сообщена через пульсатор 2 с магистралью 9 слива. Пульсатор 2 имеет корпус 10, в котором размещен нагрузочный клапан 3, служащий для перекрытия магистрали

7 высокого давления в момент совершения рабочего хода плунжера 6 и для сообщения этой магистрали с магистралью 9 в момент сброса давления жидкости из рабочей полости А.

Соосно указанному клапану в корпусе 10 размещен толкатель 11, жестко соединенный с клапаном 3, и порщень 12 пневматического цилиндра, служащий для создания усилия на клапане 3. Между клапаном 3 и толкателем 11 расположена полость В, являющаяся частью магистрали 7 высокого давления.

Под толкателем 11 размещена полость Г, которая сообщена с магистралью 7 высокого давления через обратный клапан 13. Полость Д пневматического цилиндра сообщена с воздущной сетью через воздухораспределитель 14, обратный клапан 15 и редукционный кланап 16.

Регулятор 17 времени посадки нагрузочного клапана 3 на седло установлен в направляющих 18 и состоит из корпуса 19, в котором размещен подвижный элемент 20, поджатый усилием пружины 21. Корпус 19 и подвижный элемент 20 образуют кольцевую полость Е, которая сообщена трубопроводом 22 с полостью Г, и камеру Ж, сообщенную с магистралью 23 слива.

Приставка 4 жестко закреплена на плунжере 6 и имеет корпус 24, в котором размещен щтоковый порщень 25, поджатый усилием пружины 26.

Корпус 24 и поршень 25 образуют поршневую И и щтоковую К полости. Поршневая полость трубопроводом 27 сообщена с полостими Г и Е, а штоковая полость - с магистралью 7 высокого давления. Для возможности перемещения регулятора 17 и приставки 4 они сообщены с трубопроводами при помощи шарниров 28, 29 и 30. Подача жидкости в магистраль 7 осуществляется от насоса 31. , Работает система управления следующим образом.

Включается насос 31 для подачи жидкости в магистраль 7 высокого давления. При отсутствии усилия на поршне 12 жидкость через нагрузочный клапан 3 свободно протекает через полость В в магистраль 9 слива жидкости.

Для пуска пресса в работу от пневматической сети через редукционный клапан 16, обратный клапан 15 и воздухораспределитель 14 подают сжатый воздух в полость Д с тем, чтобы создать усилие на поршне 12 и нагрузочном клапане 3. Тогда жидкость из магистрали 7 высокого давления начинает поступать в полости А, В и К и через обратные клапаны 8 и 13 -в полости Б и Г. Плунжер 6 движется до соприкосновения с заготовкой, и давление в системе начинает расти до величины, , соответствующей усилию, действующему сверху на нагрузочный клапан 3. По мере повышения давления в гидросистеме приоткрывается клапан 3, благодаря чему из полостей А, В и К и магистрали 7 сбрасывается избыток давления.

Нарушается равновесие толкателя 11 за счет перепада давления между полостями В и Г, создаваемого обратным клапаном 13. Толкатель 11 приподнимает клапан 3 до тех пор, пока усилие на толкателе снизу и усилие на поршне 12 не будут одинаковыми. За это время давление в рабочей полости А и магистрали 7 сбрасывается полностью. Плунжер 6 с приставкой 4 под действием давления в возвратной полости Б отходит от заготовки на величину, определяемую расстоянием h между поршнем 25 и подвижным элементом 20. Поскольку в данный момент давление жидкости в полости К отсутствует, а в полости И оно равно давлению в полости Г, поршень 25 своим нижним торцом уперт в корпус 24 и воздействует штоковой частью на подвижный элемент 20. Последний открывается и перепускает жидкость из полостей Е, И, Г в магистраль 23 слива. Пагрузочный клапан 3 садится на свое седло, вытесняя толкателем 11 жидкость из полости Д также на слив.

С момента, когда усилие на поршне 25 от действия давления жидкости в полости И станет меньше усилия пружины 21, подвижный элемент 20 садится на седло, отодвигая порщень 25 от унора корпуса 24. Таким образом, система становится герметичной, и начинается последующий рабочий ход плунжера 6 пресса.

Как видно из описания работы нривода, амплитуда плунжера определяется только расстоянием h между подвижным элементом 20 и поршнем 25 и не зависит от других параметров гидросистемы. Перемещение регулятора 17 осуществляется по направляющим 18 при помощи винта 32.

Такая конструкция привода благодаря герметичности гидросистемы обеспечивает высокие технико-экономические показатели машины и обладает простотой управления настройкой амплитуды колебаний, которая легко может быть осуществлена с пульта управления.

Усилие пресса регулируется изменением давления воздуха в полости Д при помощи редукционного клапана 16, частота колебаний- изменением подачи жидкости от насоса 31.

Фор м у л а изобретен и я

Система управления гидравлическим прессом, содержащая связанный с насосом рабочий цилиндр с плунжером, нульсатор, выполненный в виде корпуса с двумя сообщающимися между собой цилиндрическими камерами, в одной из которых, соединенной со сливной магистралью, установлен нагрузочный кланан и механизм его управления, а в другой - толкатель, взаимодействующий с нагрузочным клапаном, при этом полость, расположенная над толкателем, соединена трубопроводом с насосом и рабочим цилиндром, а полость, расположенная под толкателем, - с насосом п рабочим цилиндром через обратный клапан, а также регулятор времени посадки нагрузочного клапана на седло, выполненный в виде размещенного в дополнительном корпусе ноднружиненного клапана, а в донолнительном корнусе выполнена кольцевая полость, соединенная трубонроводом с полостью под толкателем, отличающаяся тем, что, с целью повыщения к. п. д. и производительности, регулятор времени посадки нагрузочного

клапана на седло закреплен на раоочем цилиндре соосно ему, а система управления снабжена установленной на плунжере рабочего цилиндра соосно ему приставкой, выполненной в виде цилиндра с размещенным в нем порщцем со щтоком, взаимодействующим с клапаном регулятора времени посадки нагрузочного клапана на седло, при этом иорщневая нолость приставки сообщена трубопроводом с полостью под толкателем, а щтоковая нолость - с насосом.

17

32