Механогидравлический привод пресса Советский патент 1982 года по МПК B30B15/00 B30B15/18 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-прессовых машинах с пульсируювдш характером изменения величины рабочего усилия, например, в вибрационных и дыропробивных прессах,..сортовых или комбинированных ножницах.

Известен механогидравлический привод пресса, содержащий смонтированные в станине соосно один другому силовой и управляющий цилиндры, промежуточное звено в виде рамки, связанное с плунжером силового цилиндра и установленное в станине с возможностью взаимодействия с плунжером управляющего цилиндра, амортизатор, размещенный между силовым цилиндром и промежуточным звеном, регулируемый упор плунжера управляющего цилиндра,амортизатор, размещенный между силовым цилиндром и промежуточным звеном, регулируемый упор плунжера управляющего цилиндра, двухпоршневой насос, в корпусе которого установлено пере1|ускное устройство с приводом от электромаг щта и выполнены масляная ПОЛОСТЬ и нагнетательные камеры, соединенные гидролиниями соответственно: одна с полостью силового цилиндра, а другая - с полостью основного управляющего цилиндра, при этом одна из нагнетательных камер соединена гидролинией со сливной магистра,лью tilНедостатком известного привода является то, что он не обеспечивает холостой и рабочий ход плунжера силового цилиндра за один оборот экс10центрикового вала двухпрриневого насос а. при скорости перемещения плунжера силового цилиндра со скоростью, близкой к нулевой, т.е. в момент соприкосновения инструмента с об15рабатываемым материалом, а, следовательно, обладает низкой производительностью.

Целью изобретения является повышение производительности за счет

20 увеличения числа пульсационных пере мещений плунжера силового цилиндра за один оборот эксцентрикового вала двухпоршневого насоса.

Эта цель достигается тем,, что

25 механогидравлический привод пресса, содержащий смонтированные в станине соосно .один другому силовой и управляющий цилиндры, промежуточное звено в виде рамки, связанное с плун30жером силового цилиндра и установленное в станине с возможностью вза имодействия с плунжером управляющего цилиндра, амортизатор, размещенный между силовым цилиндром и проме жуточным звеном, регулируемый упор плунжера управляющего цилиндра, дву поршневой насос, в корпусе которого установлено перепускное устройство приводом от электромагнита и выполнены масляная полость и нагнетатель ные камеры, соединенные гидролиниями соответственно одна с полостью силового цилиндра, а другая - с полостью управляющего цилиндра, при этом одна из нагнетательных камер соединена гидролинией со сливной ма гистралью, снабжен смонтированными в корпусе насоса дополнительнын управляющим цилиндром с подпружиненным штоком и дополнительным перепус ным устройством с хвостовиком, сочлененным со штоком, при этом гидро линиями соединены: полость основног управляющего цилиндра со штоковой полостью дополнительного управлянвде го цилиндра, поршневая полость последнего - с масляной полостью насоса, а одна из нагнетательных камер с дополнительным перепускным устрой ством. На чертеже показан механогидр.авлический привод пресса, общий вид. Механогидравлический привод прес са содержит смонтированные в станине 1 соосноодин другому силовой 2 и управляющий 3 цилиндры, промежуто ное звено в виде рамки 4, связанное с плунжером 5 силового цилиндра 2 и установленное в станине 1 с возможностью взаимодействия с плунжеро 6 управляющего цилиндра 3, амортиза тор 7, размещённый между станиной 1 и рамкой 4, регулируемый.упор О плу жера 6 управляющего цилиндра 3, дву поршневой насос 9, в корпусе 10 которого установлены: перепускное уст ройство с приводом от электромагнита 11, дополнительный, управляющий ц линдр с подпружиненным штоком 12 и дополнительное перепускное устройст во с хвостовиком 13, сочлененным со штоком 12.. В корпусе 10 выполнена масляная полость 14 и размещен эксцентриковый вал 15 привода двухпоршневого насоса 9, На эксцентриковом валу 15 размещены, удерхшваемые кольцом 16, порш ни 17 и 18, перемещающиеся возвратно-поступательно в цилиндрах 19 и 20, шарнирно установленных в сферических углублениях корпуса 10. Поршень 17 и цилиндр 19 образуют нагнетательную камеру 21, а поршень 18 и цилиндр 20 - нагнетательную камеру 22. В поршнях 17 и 18 выполнены осевые каналы 23 к 24, а в эксцентриковом валу 15 - канал 25. Регулируемый упор 8 перемещается с помощью винта 26. 15 полости 27 корпуса 10 размещен запорный клапан 28 с хвостовиком 29 перепускного устройства. Хвостовик 29 поджимается пружиной 30 к подпружиненному копиРУ 31, управляемому посредством электромагнита 11. В полости 32 корпуса 10 размещен 3апорный клапан 33 с хвостовиком 13 дополнительного перепускного устройства, а в полости 34 поршень 35 со штоком 12 .дополнительного управляющего цилиндра. Нагнетательная каме-. ра 21 соединена с одной стороны, гидролинией 36 с полостью 37 основного управляющего цилиндра 3, а с другой через канал 38 - с полостью 27. Нагнетательная камера 22 соединена гидролинией 39 с одной стороны с полостью 40. силового цилиндра 2, ас другой через канал 41 - с полостью 32. Штоковая полость 42 дополнительного управляющего цилиндра соединена гидролинией 43 с полостью 37 основного управляющего цилиндра, а полость 34 через канал 44 в корпусе 10 - с масляной полостью 14. Гидралинии 39 и 43 соединены также с полостями 45 и 46 цилиндров 47 и 48, в которых размещены подпружиненные плунжеры 49 и 50 и упоры 51 и 52, перемещаемые с помощью винтов 53 и 54 при регулировке величин холостого и рабочего хода плунясера.т Механогидравлический привод работает, например в составе листоштамповочного пресса, следующий образ. При вращении эксцентрикового вала 15, связанного с электродвигателем (не показан), поршни 17 и 18 перемещаются возвратно-поступательно в цилиндрах 19 и 20, обеспечивая попеременное увеличение и уменьшение объема нагнетательных камер 21 и 22. Увеличение объема нагнетательной камеры -21 сопровождается перемещением рабочего тела из масляной полости 14 по каналу 55, через щель, образованную запорным клапаном 28с седлом, выполненным в корпусе 10, полость 27 и канал 38 в нагнетательнуп KciMepy 21. Увеличение объеМа нагнетательной камеры 22 сопровождается перемещением рабочего тела из масляной полости 14, через щель, образованную запорным клапаном 33 и седлом, выполненным в Корпусе 10, полость 32 и канал 41 в нагнетательную камеру 22. При максимальных объемах нагнетательных камер 21 и 22 осевые каналы 23 и 24 поочередно соединяются через канал 25 с масляной полостью 14 и далее по каналу 55 через сливную магистраль 6 с емкостью 57. Умепьшение объема нагнетательных камер 21 и 22 сопровождается перемещением ра-. бочего тела из масляной полости 14 в сэбратном направлении; При минимальном объеме нагнетг тельной камеры 21 по команде включа ется электромагнит 11, который пере+ мещает подпружиненный копир 31, при этом пружина 30 стрейится переместит запорный клапан 28 на перекрытие щели ме}хду ним и его седлом, но разряжение, .возникшее в нагнетательной ка мере 21 из-за перемещения поршня 17 на увеличение ее объема, удерживает запорный клапан 28 от перемещения. При этом при развороте эксцентри ового вала 15 в положение, соответствующее максимальному объему нагне.тательной камеры 21, прухсина 30 закрывает клапан 28, запирая полость 27 а при Дальнейшем развороте эксцентри кового вала 15 рабочее тело через канал 38 и гидролинию 36 подается в полость 37 основного управляющего ци линдра 3 и перемещает плунжер 6. Перемещение плунжера 6 под воздей ствием рабочего тела, поступающего из нагнетательной камеры 21, соответ ствует холостому ходу рамки 4, связанной с плунжером 5 силового .цилинд ра. После начала перемещения рамки 4 по команде откличается электромагнит 11, но пружина копира не может переместить запорный клапан 28 на открыти полости 27, так как в надклапанном пространстве полости 27 устанавливается давление, определяемое усилием сжатых амортизаторов 7. Под дей ствием этого давления рабочее тело, поступающее из полости 37 основного управляющего цилиндра 3 по гидролинии 43 в штоковую полость 42 поршня 35, перемещает последний в крайнее верхнее положение, при этом его шток 12 освобождает/хвостовик 13 запорного клапана 33, пружина которого стре мится перекрыть щель, образованную клапаном со своим седлом. Разряжение возникающее в нагнетательной камере 22 из-за перемещения поршня 18 на увеличение объема указанной нагнетательной камеры и в полости 40 ск ового цилиндра 2 из-за перемещения плунжера 5, связанного с рамкой 4,. совершающим холостой ход, не дает возможности клапану 33 перекрыть щель, обеспечивая тем caMtiM заполнение нагнетательной камеры 22 и полости 40 рабочим телом из масляной полости 14. Перемещение запорного клапана 28 на открытие полости 27 происходит после разворота эксцентрикового вала 15 на угол 180° от момента начала нагнетания рабочего тела из нагнетательной камеры 21 В| полость 37 основного управляющего цилиндра 3 (начало холостого хода рамки 4), когда рамкп 4 начинает совершать рабочий ход под воздействием рабочего тела, нагнетаемого поршнем 17 из нагнетательной камеры 21 в полость 40 силового цилиндра 2 по каналу 41 к гидролинии 39,а поршень 18 начийает перемещение, обеспечивающее увеличение объема нагнетательной камеры 22, которое сопровождается падением давления в нагнетательной камере 22 и полости 32. В результате этого под действием пруж1;1«ы копира 31 происходит перемещение заггорного клапана 20 на открытие полости 27, при этом рабочее тело из масляной полости 14 поступает в нагнетательную камеру 21 и в полость 37 основного управляющего ци1пиндра 3, плунжер 6 которого перемещается совместно с рамкой 4, совершающей рабочий ход. I После поворота эксцентрикового вала 15 на угол 360 от момента начала холостого хода рамки 4, поршень 17 . .начинает перемещение на увеличение объема нагнетательной камеры 21, поршень 18 начинает движение, обеспечи-вающее уменьшение объема нагнетательной камеры 22, а рамка 4 под действием амортизаторов 7 начинает возврат-, ный ход. При этом рабочее тело из полости 37 основного управляк)щего цилиндра 3 и из нагнетательной камеры 21 через щель, образованную запорным клапаном 28 со своим седлом и соответствуюгцие каналы, вытесняется в масляную полость 14, а из полости 40 силового цилиндра 2 по гидролимии 39 и каналу 41 вытесняется в нагнетательную камеру 22. Закон изменения скорости рамки 4 определяется характером изменения скорости поршня 18 и при повороте эксцентрикового вала 15 нп угол, несколько мейьший 540°, от момента начала холостого хода, когда скорости рамки 4 и поршня 18 незначительно превосходят нулевое значение, канал 25, выполненный в эксцентриковом валу 15, сообщается с каналом 24, а нагнетательная камера -22 с масляной полостью 14, вследствие чего происходит резкое падение давления рабочего тела, создаваемое амортизатором 7, в прлостях 40, 32 и нагнетательной камере 22. В результате этого пружина.поршня 35, преодолевая усилие цружины запорного клапана 33, перемещает последний на открытие полости 32 и дальнейшее перемещение рамки 4 на оставшемся участке ..возвратного хода совершается за счет усилия амортизаторов 7 до упора плункера 6 в регулируемый упор 8. Синхронизация команд на включение и выключение хода рамки 4 с положением эксцентрика эксцентрикового вала 15 осуществляе ся, например, бесконтактными концевыми выключателями, дающиюс разрешение на прохождение команды на вклю чение хода и отключаиздими электромагнит 11 после начала холостого пе ремещения рамки 4. Работа привода в составе вибраци ного пресса происходит таким же обр зом, толькр отключение электромагнита 11 производится не с начала холостого перемещения рамки 4, а посл начала предпоследнего цикла пульсирующего нагружения рамки 4. Наличие в эксцентриковом валу 15 канала 25, соединяющего нагнетательные камеры 21, 22 с масляной полостью 14 при положениях поршней 17 и 10 соответст вующих максимальному нагнетательных камер 21, 22, приводит к запаздыванию момента начала заполнения этих камер рабочим телом, вытесняемым амортизаторами 7, из полости соответствующего цилиндра :Пресса. В (результате этого происходит кратковременное возвратное перемещение плунжера 5, что приводит к снятию технологической нагрузки в моменты между пульсационннм перемещением плунжера 5, т.е. пульсационному характеру перемещения плунжера 5 обеспечивается пульсационное приложение технологической нагрузки. Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения обеспечивает ся повышением производительности за счет увеличения числа пульсационных перемещений плуннера силового цилиндра за один оборот эксцентрикового вала двухпоршневого насоса. Формула изобретения Механогидравлический привод пресса, содержащий смонтированные в стаНине соосно один другому силовой .и управляющий цилиндры, промежуточное звено в виде рамки, связанное с плунжером силового цилиндра и установленное в станине с возможностью взаимодействия с плунжером управляющего цилиндра, амортизатор, размещенный между силовым цилиндром и промежуточным звеном, регулируемый упор плунжера управляющего цилиндра, двухпорщневой насос, в корпусе которого установлено перепускное устройство с приводом от электромагнита и выполнены масляная полость и нагнетательные камеры, соединенные гидролиниями соответственно одна- с полостьюсилового цилиндра, а другая - с полостью управляющего цилиндра, при этом одна из нагнетательных Кс1мер соединена гидролинией со сливной магистралью, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен .смонтированными в корпусе, насоса дополнительным управляющим цилиндром с подпружиненным штоком и дополнительным перепускным устройством с хвостовиком, сочлененным со ытоком, при этом гидролиниями соединены: полость основного управляю1 его цилиндра со штоковой полостью дополнительного управляющего цилиндра, поршневая полость последнего - с масляной полостью насоса, а одна из нагнетательных камер - с дополнительным перепускным устройством. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2860893/25-27, кл. В 30 В 15/00, 14.01.80. (прототип) . Л- r