Высокоскоростной горизонтальный молот с двухсторонним ударом Советский патент 1979 года по МПК B21J7/28 B21J7/46 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для скоростной штамповки обычных и труднодеформируемых металлов и сплавов.

Известен высокоскоростной молот с двусторонним ударом, содержащий раму, размещенные на ней два рабочих цилиндра, соединенных через распределительную ап.паратуру с насосом, устройства для регу.лирования энергии и частоты ударов, а так.же устройства для удержания щтокоз рабочих цилиндров с закрепленными на них инструментами 1.

Недостатком данной конструкции высокоскоростного горизонтального молота является небольшая его производительность, так как операции взвода соударяющихся масс и подачи заготовки в штамповое пространство выполняются раздельно, что значительно увеличивает время всего цикла. Кроме того, отсутствует возможность ступенчатого регулирования частоты и энергии ударов, что ограничивает его технологические возможности. Удержание соударяющихся масс механическим способом значительно услол няет конструкцию, а отсутствие синхронизации движения в период разгона отрицательно сказывается на динамике всей системы.

С целью повыщения КПД и улучшения

условии эксплуатации предлагаемый молот снабжен двумя дифференциальными золотниками с камерами управления, устройством для автоматической подачи заготовок с приводом в виде гидродвнгателя, а в каждом рабочем цилиндре выполнена вспомогательная полость, соединенная через управляемый обратный клапан и через су.мматор потока с гидродвигателем, ири этом камеры уиравления дифференциальными золотниками соединены с управляемыми обратными клапанами и между собой.

стройство для удержания штоков выполнено в виде подиружиненного золотника и дросселя, установленных в наиорной магистрали между дифференциальным золотником и щтоковой полостью рабочего цилиндра; кроме того, устройство для регулирования энергии ударов выполнено в виде делителя потока и регулируемого дросселя, установленных в напорной магистрали, а устройство для регулирования частоты ударов выполнено в виде вращающегося распределителя, установленного в магистрали, соединяющей камеры управления дифференциальными золотниками.

Па чертеже изображен схематически молот, общий вид.

Молот содерлсит рабочие цилиндры 1, порщень со штоком 2, на котором закреплен инструмент 3, и блоки 4 управления. Каждый из цилиндров укреплен на раме (не иоказана) и образует со штоком 2 штоковую и вспомогательную камеры 5 и 6. Над поршнем расположен заполненный газом высокого давления аккумулятор 7, имеюш;ий ограничитель максимального хода иоршня. В блоке управления расположен дифференциальный золотник 8 с центральным отверстием 9, образуюи,ий с корпусом камеру 10 управления, полость И для подвода напорной магистрали от насоса и две кольцевые проточки 12 и 13. Проточка 12 соединена каналом 14 через золотник 15 со штоковой полостью, а проточка 13 - с вспомогательной камерой второго цилиндра. Золотник 15 с пружиной 16, камерой 17 И дросселем 18 образует гидравлическое реле времени, иредназначенное для перекрытия с задержкой по времени канала 14 и удерлсания штока с поршнем во взведенном положении. На выходе из вспомогательной камеры установлен управляемый обратный клапан 19 с камерой 20 управления. Л Сидкость от обратного клапана поступает через сумматор 21 потока в регулируемый гидродвигатель 22 и приводит в движение механизм подачи заготовки в штамновое пространство в период холостого хода.

Камеры Правления 20 и 10 соединены между собой, а через золотники 23 и 24 - с врашаюш,имся распределителем 25. Вращаюш,ийся распределитель приводится в движение регулируемым гидродвигателем 26 от насоса 27 и, соединяя камеры управления 20 и 10 с напором или со сливом, обеспечивает работу молота в автоматическом режиме. С помощью регулируемого гидродвигателя 26 можно производить бесстуиенчатое регулирование частоты ударов молота. Золотник 24 служит для отключения враш,аюш;егося распределителя при переходе на ручное управление работой молота с помош,ью золотника 28. В нейтральном положении золотник 28 не оказывает влияния на работу молота в автоматическом режиме. Когда вран;аюш;ийся распределитель отключен золотником 24, то золотник 28 при Г1еремеш,ении его вправо соединяет камеры 20 и 10 с напором, а при переменсении его -влево соединяет эти же камеры со сливом. Золотник 23 ири перемещении его влево соединяет камеры 10 и 20 с напором, а камеру 17 - через дроссель 18 со сливом и слу}кит для остановки молота. Взвод поршней молота производится подачей жидкости в штоковые полости цилиндров от насоса 29. В напорной магистрали установлен делитель 30 потока, на выходе которого имеется регулируемый дроссель 31, предназначенный для изменения давления жидкости в штоковых полостях цилиндров, т. е. бесступенчатого регулирования энергии ударов за счет изменения степени

сжатия газа в аккумуляторе. Делитель потока обеспечивает при этом взвод поршнейбойков на равную величину хода.

Автоматический горизонтальный молот двустороннего действия работает следующим образом.

Жидкость от насоса 29 по напорной линии ноступает через делитель потока 30 к полостям 11 и через золотники 23 и 24 к

вращающемуся распределителю 25, ириводимую в движение гидродвигателем 26. Вращающийся распределитель соединяет камеры 10 и 20 с напором. Давление в камерах 10 и 20 выравнивается и, ввиду того,

что площадь со стороны камеры 10 больше, золотник под действием результирующей силы перемещается, соединяя напорную линию через центральный канал, радиальные отверстия, проточку 12 и канал 14 со штоковой полостью. Канал 14 в это время открыт, так как камера 17 соединена с напором. Золотник 15 сжимает под действием силы со стороны ка.меры 17 пружину и находится в крайнем положении, соединяя

проточку 12 через канал 14 с камерой 5. Жидкость от насоса через делитель потока поступает в камеру 5, происходит синхронизация движения щтоков с поршнями в период холостого хода, в течение которого

порщни дополнительно сжимают накаченный под высоким давлением в аккумуляторы газ. В нериод холостого хода жидкость из вспомогательных камер 6 выталкивается через управляемые обратные клапаны 19,

сумматор 21 в гидродвигатель 22, который

обеспечивает самоподачу заготовки в штамиовое пространство молота на заданный

шаг.

Подготовительная часть цикла закончена.

Поршни взведены и готовы к нанесению удара, а заготовка нодана в штамповое пространство. Вращаясь, распределитель 25 соединяет камеры 10 и 20 со сливом. Обратный клапан закрывается, а золотник 8

под действием силы со стороны полости 11 перемещается в противоположную сторону, перекрывая напорную линию. Камера 5 соединяется каналом 14 через нроточки 12, 13 со вспомогательной камерой 6 противоположного цилиндра. Происходит встречный разгон обоих штоков, при этом из камер 5 вытесняются равные объемы жидкости, которые перетекают во вспомогательные камеры 6 противоположных цилиндров. Этим

достигается синхронизация движения штоков в период разгона, причем в каждом цикле происходит смена рабочей жидкости, которой осуществляется синхронизация, что исключает возможность ее перегрева. После удара вращающийся распределитель соединяет камеры 10 и 20 с напором, после чего цикл повторяется.

При переходе на ручное управление молотом в режиме одиночных ударов золотником 24 отключают вращающийся распределитель 25, а золотником 28 обеспечивают соединение камер 10 и 20 в левом положении с напором, а в правом - со сливом. Работа молота происходит как в атоматическом режиме.

Остановка работы молота осуществляется золотником 23, при перемещении которого влево камеры 10 сообщаются с напором, а камеры 17 через дроссель 18 со сливом. Этим обеспечивается взвод щтоков 2, а с задержкой по времени перемещение под действием пружины 16 золотника 15 и перекрытие им канала 14. Левый и правый поршни находятся во взведенном положении и заблокированы от ударов, поскольку жидкость заперта в штоковых полостях цилиндров. Регулирование скорости подачи заготовки в щтамповое пространство п частоты ударов молота производится регулируемыми гидродвигателями 22 и 26.

Энергия ударов молота определяется исходным давлением газа в аккумуляторе, а бесступенчатое регулирование осуществляется изменением давления в штоковой полости с помощью дросселя 31. При этом делитель 30 потока обеспечивает синхронный взвод порщней на равную величину хода, что определяет одинаковую степень сжатия газа в аккумуляторах левого и правого цилиндров.

Использование описываемого высокоскоростного молота позволяет увеличить КПД за счет самоподачи заготовка на заданный шаг в штамповое пространство в период холостого хода, повысить производительность путем существенного увеличения частогы ударов, обеспечить бесступенчатое регулирование энергии и частоты ударов и улучшить условия эксплуатации благодаря надежному удержанию бойков во взведенном положении.

Формула изобретения

1. Высокоскоростной горизонтальный молот с двусторонним ударом, содержащий

раму, размещенные на ней два рабочих цилиндра, соединенных через распределительную аппаратуру с насосом, устройства для регулирования энергии и частоты ударов, а

также устройства для удержания штоков рабочих цилиндров с закренленными на них инструментами, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью иовышеиия КПД и улучшения условий эксплуатации, он снабжен дифференциальными золотниками с камерами управления, устройством для автоматической подачи заготовок с приводом в виде гидродвигателя, а в каждом рабочем цилиндре выполнена вспомогательная полость, соедипенная через управляемый обратный клапан и через сумматор потока с гидродвигателем, при этом камеры управления дифференциальными золотниками соединены с управляемыми обратными клапанами и между собой.

2.Молот по п. 1, отличающийся тем, что каждое устройство для удержания щтоков выполнено в виде подпружиненного золотника и дросселя, установленных в нанорной магистрали между дифференциальным золотником и штоковой полостью рабочего цилиндра.

3.Молот по п. 1, отличающийся тем, что устройство для регулирования

энергии ударов выполнено в виде делителя потока и регулируемого дросселя, установленных в нанорной магистрали.

4.Молот по п. 1, отличающийся тем, что устройство для регулирования частоты ударов выполнено в виде вращающегося распределителя, установленного в магистрали, соединяющей камеры управления дифференциальными золотниками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 225672, кл. В 21J 7/28, 1966.