Высокоскоростной горизонтальный штамповочный молот с двухсторонним ударом Советский патент 1980 года по МПК B21J7/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для скоростной штамповки обычных и труднодеформируемых металлов и сплавов. Известен высокоскоростной горизонтальный штамповочный молот с дву сторонним ударом, содержащий раму, размещенные на, ней два рабочих цилиндра, соединенных через распредели тельную аппаратуру с насосом, блоки управления, в которых расположены дифференциальные золотники для управ ления движением штоков рабочих цилиндров с закрепленными на них инструментами, а также узлы для удержания штоков 11. Недостатком известного молота является отсутствие возможности компен сировать смешение плоскости разъема инструментов, а также регулировать скорость разгона баб и/ кроме того, увеличенное время контакта инструмен тов с нагретойзаготовкой. С целью повышения стойкости инструмента и качества изделий молот сна жен устройством для центрирования заготовки, выполненным в виде двух дополнительных цилиндров с поршнями и штоками, смонтированными соооно с рабочими цилиндрами, в штоках рабочих цилиндров выполнены сквозные отверстия, в которые пропущены штоки дополнительных цилиндров, при этом поршневая полость каждого дополнительного цилиндра заполнена газом высокого давления, а также устройством для регулирования скорости разгона штоков, выполненным в виде ограничителя хода золотника, установленного в блоке управления с возможностью осевого перемещения. Каждый узел для удержания штоков рабочих цилиндров выполнен в виде обратного клапана, размещенного в центральном отверстии дифференциального золотника, и дросселя, смонтированного в торце золотника. На чертеже схематично изображен предлагаемый молот. Он содержит рабочие цилиндры 1, штоки 2, на которых закреплен инструмент 3, и блоки управления 4. Каждый из цилиндров укреплен на раме (не показана) и образует со штоком взводящую 5 и вспомогательную 6 камеры. Над штоком расположен заполненный газом высокого давления аккумулятор 7, имеющий ограничитель максимального хода штока. На конце каждого цилиндра,

за аккумулятором 7, выполнен дополнительный цилиндр 8 механизма зажима заготовки. В цилиндре расположен поршень, шток 9 которого проходит через отверстие в теле штока 2. На конце штока закреплена удлинен ная скалка 10, конец которой выпол;нен профильным для зажима заготовок различной формы. Поршневая полость дополнительного цилиндра заполнена газом, а штоковая полость 11 нормально соединена распределителем 12 через дроссель 13 для регулирования скорости перемещения со сливом.

В блоке управления расположен дифференциальный золотник 14 с центральным отверстием 15, образующий с корпусом камеру управления 16, полость 17 для подвода напорной магистрали от насоса и две кольцевые проточки 18 и 19. Проточка 18 соединена каналом со взводящей полостью, а проточка 19 - со вспомогательной камерой второго цилиндра. Б центральном отверстии 15 золотника установлен обратный клапан 20, а в торцовой стенке золотника имеется дроссель 21 для сообщения камеры управления со взводящей камерой. Обратный клапан и дроссель служат для остановки штока 2 в любом положении при отключени насоса. В ст.енке блока управления установлен подвижный ограничитель 22 хода золотника 14. Ограничитель хода золотника предназначен для изменения площади проходного канала между .проточками 18, 19 и тем самым позволяет регулировать скорость движения штока. На выходе из взводящей камеры установлен управляемый обратный клапан 23 с камерой управления 24. Жидкость из обратного клапана 23 поступает через клапан .25 в штоковую полость цилиндра 26 привода оградительного устройства (не показано). После открытия оградительного устройства избыток жидкости сливается через предохранительный клапан 27.

Камеры управления 16, 24 соединены между собой, а через распределитель 28, обратный клапан 29 - с полостью 17 и делителем потока 30, выполненным в виде двух жестко соеди.ненных валами,гидромоторов. На выходе делителя потока установлен предохранительный клапан 31. От делителя потока жидкость по напор-. ной магистрали 32 подводится через обратный клапан 33 к распределителям 12 и 23.. Распределитель 34 нормально соединяет поршневую полость цилиндра со сливом, а при включении его обеспечивает подачу жидкости в поршневую полость или через обратный клапан 35,, или предохранительный клапан 27 на слив.

КДелителю потока жидкость поступает от насосной станции, включаю- щей насос 36, предохранительный клапан 37, дроссель 38, обратный клапан 39 и амкумулятор 40.

От насосной станции жидкость подводится к распределителю 41 для управления узлом для подачи заготовки в штамповое пространство. На входе в поршневую 42 и штоковую 43 полости цилиндра подачи 44 установлены подпорные клапаны 45 и 46. Поршневая 47 и штоковая 48 полости цилиндра захвата 49 соединены соответственно со штоковой 43 и поршневой 42 полостями цилиндра подачи.

Высокоскоростной горизонтальный молот с двусторонним ударом работает следующим образом.

Жидкость от насоса 36 через обратный клапан 39, делитель потоку 30 поступает одновременно в полости 17 блоков управления обоих цилиндров, которые соединены через обратный клапан 29, распределитель 28 с камерами управления 16 и 24. Давление в камерах 16, 17 возрастает и, ввиду того, что площадь со стороны камеры 16 больше, золотник под действием результирующей.силы перемещается, соединяя напорную линию через центраный клапан 15, обратный клапан 20, радиальные отверстия и проточку 18 со взводящей камерой 5. Жидкость из напорной магистрали поступает во взвдящую камеру, происходит синхронный взвод штоков, сопровождающийся дополнительным сжатием газа в аккумуляторе 7. В период взвода жидкость из вспомогательных камер 6 выталкивается через обратный управляемый клапан 23, клапан 25 в штоковую полость цилиндра 26 привода оградительного устройства, осуществляя его открытие. Избыток жидкости после открытия оградительного устройства поступает из взводящей камеры на слив через клапан 27.

По окончании взвода поступает сигнал управления на распределители 12, золотники которых перемещаются и соединяют напорную линию 32 через обратный клапан 33 со штоковой полостью 11 цилиндра 8.-Штоки 9 разводятся, освобождая штамповое пространство. После этого сигнал управления поступает на распределитель 41, который соединяет полости 42 и 48 с напором. Из-за наличия подпорного клапана 46 жидкость вначале поступает в полость 48, осуществл захват заготовки, а потом - в полость 42, обеспечивая перемещение штока цилиндра 44 и подачу заготовки в штамповое пространство. После поступления заготовки в штамповое пространство снимается сигнал с распределителей 12. Под действием газа в порш 1евой полости цилиндра 8 поршни со штоками 9 перемещаются и зажимают скалками 10 поступившую заготовку. Профильно выполненный соответственно заготовке конец скалки обеспечивает ее надежное удержание и фиксированное центрирование относительно оси штампа. Затем распределитель 41 соединяет с напором полости 43 и 47. Так как перед полостью 43 установлен подпорный клапан 45, то вначале жидкость поступает в полость 47 и разжимает захват, а затем - в полость 43, обеспечивая вывод захвата из штампового пространства. Для выполнения следующей операции подается управляющий сигнал на распределитель 34, который соединяет поршневую полость цилиндра 26 с напорной линией Оградительное устройство закрывается и вместе с этим заканчивается по готовительная часть цикла работы молота. Во время выполнения подготовител ной части цикла штоки 2 надежно удерживаются во взведенном положении с помощью обратного клапана 20 и дросселя 21, установленных в золотнике 14. Так как на шток со сторбны аккумулятора 7 действует давле ние газов, то во взводящей камере 5 возникает пропорциональное давление жидкости. Обратный клапан 20 перекрывает выход жидкости в напорную магистраль 32, а дроссель 21, поддерживая в камере управления 16 высокое давление, равное давлению во взводящей камере, и компенсируя утечки через вспомогательную аппаратуру, надежно удерживает золотник 14 в положении на взвод (в этом положении молот изображен на чертеже) . Обратный клапан и дроссель,встроенные в золотник, позволяют та же удерживать золотник в любом положении на длине хода. Для выполнения рабочего хода, т. штамповки заготовки, подается управ ляющий сигнал на золотник 28, который соединяет камеры управления 16 и 24 со сливом. Управляемый обратный клапан 23 закрывается, а золотн 14 перемещается под действием силы со стороны полости 17 и, упираясь в ограничитель 22, образует калиброва ное проходное сечение между проточ ками 18 и 19. Это позволяет устанав ливать задан 1ую скорость разгона ра бочих штоков 2. Жидкость из взводящей камеры одного цилиндра через проточки 18, 19 перетекает во вспом гательную камеру другого цилиндра, обеспечивая синхронное движение рабочих штоков 2. В конце разгона про исходит штамповка заготовки. Однак из-за наличия случайных факторов (нагрев и наличие газовой фазы в жидкости, изменение механических и гидравлических сил трения и др), пл кость разъема штампа будет смещаться в некотором интервале. Для компенсации несинхронного соударения абочих штоков 2 поршневые полости 1 илиндров для зажатия заготовок-заполнены газом. В этом случае половина штампа, которая первой коснется заготовки, захватывает ее с собой по ходу движения и вместе со скалкой прс тивоположного цилиндра перемещается до соударения со второй половиной штампа. Таким образом, в каждомцикле происходит полная компенсация несинхронного движения рабочих штоков. После выполнения рабочего хода, т.е. после штамповки заготовки, управляющий сигнал снимается с распределителя 28 и камеры .управления 16, 24 соединяются с полостью 17 и напорной линией 32. Золотник 14 перемещается под действием результир|ующей силы и начинается взвод рабочих штоков. При этом поковка остается зажатой скалками 9, так как поршневая полость цилиндра 8 АЛЯ зажатия заготовок постоянно находится под давле- .. нием газа. По окончании взвода рабочих штоков управляющий сигнал подается на распределитель 12. Происходит соединение штоковой полости 11 с напорной линией 32 и штоки 9 со скалками 10 разводятся в стороны, поковка при этом освобождается и подает вниз. Далее цикл повторяется. Данная конструкция молота существенно уменьшает время контакта нагретой заготовки со штампом, что в свою очередь повышает стойкость и долговечность инструмента. При этом молот обеспечивает- удерживание заготовки в центрированном положении относительно оси штампа и полную компенсацию смещения плоскости разъема инструмента. К тому же, привод молота дает возможность останавливать рабочие шТоки в любом положении на длине хода, отводить напор от основного насоса для питания потребителей с меньшим рабочим давлением жидкости и регулировать скорости разгона рабочих штоков в широком диапазоне. Формула изобретения 1. Высокоскоростной горизонтальный штамповочный молот с двусторонним ударом, содержащий раму, размещенные на ней два рабочих цилиндра, соединенных через распределительную аппарат Фу с насосом, блоки управления, в которых расположены дифференциальные золотники для управления движением- штоков рабочих цилин1фов с закрепленными наних инструментами, а также узлы для удержания штоков, отличающийся тем, . что, с целью повышения стойкости

инструментов и качества изделий, он снабз(сен устройством для центрирования заготовки, выполненным в виде {Двух дополнительных цилиндров с поршиями и штоками, смонтированными соосно с рабочими цилиндрами, в штоках рабочих цилиндров выполнены сквозные отверстия, в которые пропущены штоки дополнительных цилиндров, при этом поршневая полость каждого дополнительного цилиндра заполнена газом высокого давления, а также устройством для регулирования скорости разгона штоков, выполненным в виде ограничителя хода золотника, установлен

ного в блоке управления с возможностью осевого перемещения.

2. Молот по п. 1, отличающийся тем, что каждый узел для удержания штоков рабочих цилиндров выполнен в виде обратного клапана, размещенного в центральном отверстии дифференциального золотника, и дросселя, смонтированного в торце золотника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2467033/25-27, кл. В 21 J 7/28, 1976.

вюЩ )-