Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1981 года по МПК B30B15/22 

I

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к системам управления гидравлическими прессами.

По основному авт. св. № 719891 известна . система управления гидравлическим прессом, содержащая связанные с источником питания напорную и сливную магистрали, рабочий цилиндр двухстороннего действия, надпоршневая полость которого соединена с мультипликатором, и устройство автоматического переключения рабочего цилиндра с высокого давления на низкое, выполненное в виде подпружиненного пятилинейного двухпозиционного золотника 1.

Недостатком данной системы является низкая производительность пресса.

Цель изобретения - повышение производительности пресса за счет увеличения скорости поршня на слабонагруженной части рабочего хода.

Указанная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессом, содержащая связанные с источником питания напорную и .сливную магистрали, рабочий цилиндр двухстороннего действия, надпоршневая полость которого соединена с мультипликатором, и устройство автоматического переключения рабочего цилиндра с .высокого давления на низкое,, выполненное в виде подпружиненного пятилинейного двухпозиционного золотника, снабжена двухпозиционным трехлинейным подпружиненным золотником, вход которого через обратный клапан соединен с напорной магистралью, выход - с надпоршневой полостью рабочего цилиндра, а канал слива подключен к соответствующему из двух каналов слива двухпозиционного пятилинейного золотника, причем полость под свободным от пружины торцом трехлинейного золотника постоянно соединена с напорной магистралью системы.

На чертеже представлена гидравлическая схема системы управления гидравлическим прессом.

Система содержит источник 1 питания, предохранительный клапан 2, распределительный золотник 3, рабочий цилиндр 4 с поршнем 5, на конце которого закреплен боек 6. Система содержит мультипликатор 7, разделенный ступенчатым поршнем 8 на полости низкого 9 и высокого 10 давления, напорная 11 и сливная 12 магистрали соединены через распределительный золотник 3 с источником 1 питания; подпорный клапан 13 установлен в линии, соединяющей полость 9 низкого давления с напорной магистралью 11; подпружиненный двухпози- ционный пятилннейный золотник 14, вход которого через отвод 15 соединен с напорной магистралью 11, а выходы через отводы 16 и 17 - с полостями 9 и 10 мультипликатора. Один из двух разделительных каналов слива золотника 14 через отвод 18 соединен с надпоршневой полостью рабочего цилиндра 4, а другой канал слива через отвод 19 подключен к каналу слива подпружиненного двухпозицион,ного трехлинейного золотника 20. Вход золотника 20 через обратный клапан 21 соединен с напорной магистралью II, выход через отвод 22 связан с надпоршневой полостью рабочего цилиндра 4. Свободные от пружин полости золотников 14 и 20 постоянно соединены с напорной магистралью 11. В исходном положении источник 1 питания разгружен от давления через распределительный золотник 3, порщень 5 находится в верхнем положении, порщень 8 мультипликатора - в нижнем положении, золотники 14 и 20 под действием пружин находятся в нижнем положении. При этом полость 10 высокого давления соединена через напорную магистраль .11 со сливом, а полость 9 низкого давления через отводы 16, 19 и 22 - с надпоршневой полостью рабочего цилиндра 4. Для нормальной работы системы необходимо пружины золотников 14 и 20 настроить по усилию так, чтобы золотник 20 срабатывал (переходил в верхнее положение) при меньшем давлении, чем золотник 14. Работа системы осуществляется следующим образом. Масло от источника 1 питания при включенном электромагните 23 поступает через распределительный золотник 3 в напорную магистраль П, при этом штоковая полостк рабочего цилиндра 4 через магистраль 12 и золотник 3 соединяется со сливом. Из напорной магистрали 11 масло под давлением через золотник 14, находящийся под действием сильной пружины в нижнем положеНИИ, и отвод 17 поступает в полость 10 мультипликатора, вследствие чего ступенчатый поршень 8, перемещаясь вверх, вытесняет масло из полости 9 через отводы 16, 19 и 22 в надпоршневую полость рабочего цилиндра 4.. Порщень 5, перемещаясь вниз с большой скоростью, совершает холостой ход. При встрече бойка 6 с жесткой нагрузкой, например с заклепкой, давление в напорной магистрали 11 возрастает, вследствие чего золотник 20, преодолевая усилие своей пружины, переходит в верхнее положение, соединяя при этом напорную магистраль 11 через обратный клапан 21 и отвод 22 с надпоршневой полостью рабочего цилиндра 4. Масло от источника 1 питания, минуя мультипликатор 7, поступает в надпоршневую полость рабочего цилиндра 4, вследствие чего усилие на поршне 5 возрастает, и он со скоростью, величина которой в я раз меньше скорости холостого хода, прохоходит малонагруженную часть рабочего хода (первоначальное формирование заклепки), где п - коэффициент мультипликации. С началом нагруженной части рабочего хода (окончательное формирование заклепки), давление в напорной магистрали еще более возрастает, вследствие чего золотник 14, преодолевая усилие сильной пружины, переходит в верхнее положение, соединяя при этом напорную магистраль 11 через отводы 15 и 16 с полостью 9 низкого давления, а надпоршневую полость рабочего цилиндра 4 через отводы 18 и 17 с полостью 10 высокого давления мультипликатора 7. Под действием возросЩего давления масла, поступающего из напорной магистрали 11 в полость 9 мультипликатора, поршень 8, не достигнув своего крайнего верхнего положения при холостом ходе поршня 5 (объем полости 9 несколько больше объема надпоршневой полости рабочего цилиндра 4), начинает двигаться в обратном направлении, при этом в полости 10 создается высокое давление (300-350 кгс/см). Масло под высоким давлением из полости 10 через отводы 17 и 18 поступает в надпоршневую полость рабочего цилиндра 4, вследствие .. чего дальнейшее бойка 6 происходит с -замедленной подачей, величина которой в п меньше, чем скорость холостого хода, и с максимальным усилием, развиваемым поршнем 5. При этом обратный клапан 21 препятствует проникновению высокого давления в напорную магистраль 11. В конце рабочего хода давление в полости 10 повышается до величины настройки реле 25 давления, после срабатывания которого электромагнит 23 выключается, а электромагнит 24 включается. Штоковая полость рабочего цилиндра 4 через золотник 3 и магистраль 12 соединяется с источником питания, а напорная магистраль 11 соединяется со сливом, вследствие чего золотники 14 и 20 под действием своих пружин переходят в нижнее положение, соединяя при этом полость 10.. мультипликатора 7 со сливом, а полость 9 с надпоршневой полостью рабочего цилиндра 4. Под действием давления масла, поступающего в штоковую полость цилиндра 4, поршень 5 начинает быстро возвращаться в исходное верхнее положение, при этом масло, вытесняемое им из надпоршневой полости, поступает в полость 9 мультипликатора, в результате чего порщень 8 приходит в исходное положение. После остановки порщня 8 в нижнем положении слив масла из надпоршневой полости рабочего цилиндра 4 в результате продолжающегося движения поршня 5 в верх