CS207428B1 - Zařízení pro pohon hydraulického zápustkového kovacího stroje - Google Patents

Description

Vynález se týká pohonu zápustkových kovacích strojů, a to především strojů s celkovou lisovací silou nad 10 MN.

Známé systémy zápustkových kovacích strojů mají celou řadu nedostatků, pro které je jejich použitelnost při kování velkých a plochých výkovků omezená nebo zcela vyloučená. Tak např. vřetenové lisy třecí mají při lisovací síle nad 10 MN neúnosně matou účinnost. Vřetenové lisy s přímým elektrickým motorem jsou rovněž nad 10 MN lisovací síly těžko realizovatelné pro značné nároky na přívod elektrické energie.

Vřetenové lisy s hydraulickým pohonem je možno stavět pro lisovací síly nad 10 MN avšak s nebezpečím rizika nekontrolovatelného přetížení a s ním souvisejícími defekty a dále se značnými nároky na provedení základů, a to jak prostoro- _; vými, tak finančními. |

Mechanické lisy klikové nelze přetěžovat nad jmenovitou lisovací sílu, z čehož vyplývají značné nároky na přesnost ohřevu a rozměry polotovarů a navíc rozměry stroje, jeho váha a tím i pořizovací náklady jsou značné.Protiběžné buchary vytvářejí pracoviště, které z hlediska hygieny a bezpečnosti práce neodpovídá požadavkům moderní kovárny. Je značně omezeno použití mechanizačního zařízení.

Tyto nevýhody odstraňuje pohon hydraulického zápustkového kovacího stroje podle vynálezu, jehož podstata je, že obsahuje alespoň jednu protiběžnou hnací jednotku pro vyvození lisovací síly, uloženou ve stojanu stroje a tvořenou posuvně ve stojanu stroje uloženým hnacím válcem s hnacím plunžrem navzájem vedenými, mezi nimiž jel prstencový válcový prostor propojený s prostorem; nad lisovacím beranem stroje, přičemž hybnosti; hnacího válce a hnacího plunžru jsou stejné.

Nový princip pohonu zápustkového kovacího stroje se vyznačuje jednou nebo více hnacími jednotkami, z nichž každá má dvě hmoty pohybující se přímočaře proti sobě, a to tak, aby poměr hybností (součin hmoty a okamžité rychlosti) obou hmot byl v kterékoliv poloze obou hmot konstantní.

Spojení mezi hnací jednotkou a smykadlem lisu je vytvořeno hydraulickým převodníkem. Kinetická energie rozběhnutých hmot hnací jednotky se v průběhu tváření přemění v hydraulickém převodníku na energii tlakovou, která je zdrojem lisovací síly.

Příklad hydraulického zápustkového kovacího stroje podle vynálezu je uveden na výkresech, kde obr. 1 představuje zápustkový kovací stroj s hnací jednotkou a hydraulickým zapojením a na obr. 2 je příklad zápustkového kovacího stroje se dvěma hnacími jednotkami.

207428______ j __________________________________ i Lis sestává ze stojanu 1, v němž se pohybuje lisovací beran 2. Beran 2 je zvedán do své horní úvrati zvedacími plunžry 3, které jsou pod stálým tlakem oleje z akumulátoru. Hydraulická protiběž- ·: ná hnací jednotka sestává z hnacího válce 4 a z hnacího plunžru 5. V prstencovém válcovém prostoru mezi hnacím válcem 4 a hnacím plunžrem 5 je hydraulický převodník 6, tvořený kapalinou (např. vodní emulzí). Vzájemný pohyb hnacího válce 4 a hnacího plunžru 5 je synchronizován hydraulickým převodníkem 7, tvořeným kapalinou stejného , druhu, jako má hydraulický převodník 6. Hnací I i jednotka je uvedena do pohybu vpuštěním tlakového oleje do rozběhových válců 8. Krajní poloha hnacího plunžru 5 je vymezena dorazem s tlumi* čem 9. Z hydraulického prostoru lisovacího beranu 2 se kapalina odvádí přes stavitelný škrtící člen j C 31 a šoupátkový ventil C 32 do nádrže. Škrtící člen C 31 je nastaven tak, aby při průtoku kapaliny v množství o 50 % větším než je jmenovité dodávané množství odstředivého čerpadla C 21, byl šoupátkový ventil C 32 otevřen. Při průtoku většího množství kapalíny (tj. např. běhempracov- i i ního zdvihu) vytvoří škrtící člen C 31 takový spád, ^! který uzavře šoupátkový ventil C 32.

Zdrojem tlakového oleje je akustanice s vysokotlakým čerpadlem C 2 a akumulátorem C 5. Akustanici je možno odpojit od stroje uzavíracím * ventilem C 33. Na akustanici je přímo napojen | rozvaděč s plnícím ventilem C 10. Oba ventily O 33, C 10 se otevírají hydraulickými válci Cil a^! C 12, které jsou ovládány šoupátkem C 7. Šoupátko C 6 slouží k tipování beranu nahoru a dolů. Přestavování obou šoupátek C 6, C 7 zajíš- ťuje hydraulický agregát (C 13 až C 18) a pro zajištění potřebné rychlosti přestavení je instalován větrník C 8. Větrník C 20 se zpětným ventilem C 19 má zamezit vzniku vakua v rozběhovém válci ;

. 8, když se při pracovním zdvihu uzavře plnící ventil * C 9 a rozběhnutá hnací jednotka pokračuje dále ve zdvihu. Větrník C 20 je doplňován nízkotlakým olejem z chladící a filtrační stanice.

Příklad uspořádání pohonu zápustkového kovacího stroje se dvěma hnacími jednotkami je uveden na obr. 2. Obdobně může být použito čtyř nebo více hnacích jednotek. Tato velká přednost umožní vyprojektovat kovací agregáty pro celou řadu lisovacích sil na příklad od 25 do 100 MN jen i s jednou unifikovanou hnací jednotkou a mění se

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   Zařízení pro pohon zápustkového kovacího stroje vyznačené tím, že obsahuje alespoň jednu protíběžnou hnací jednotku pro vyvození lisovací síly, uloženou ve stojanu (1) stroje a tvořenou posuvně uloženým hnacím válcem (4) a hnacím

   I.......
2. 2 vý pouze počet těchto hnacích jednotek. To je veliká výhoda tohoto řešení, a to jak z hlediska výrobce lisu, tak z hlediska uživatele vzhledem k údržbě a sortimentu náhradních dílů.

   Další velkou předností vynálezu je to, že lze vhodnou konstrukcí určit maximální přetižitelnost lisu, a to ták, žé při jejím dosažení nedojde k žádnému havarijnímu stavu, nýbrž tento stav Je přípustný v běžném pracovním režimu. Této přednosti je dosaženo tůn, že objem kapaliny v hydraulickém převodníku (s přihlédnutím na její stlačitelnost a na celkovou tuhost lisu) je dimensován tak, aby bylo možno dosáhnout maximálně x-násobku jmenovité lisovací síly (pro zápustkové kovací ί stroje je to obvykle dvojnásobek). Odpadá tak potřeba jakékoliv zvláštní pojistky proti přetížení.

   Hydraulický převodník mezi hnací jednotkou a lisovacím beranem je podstatně jednodušší a tím i spolehlivější než převodníky mechanické, jako např. u vřetenových lisů vřeteno — matice — uchycení v beranu nebo u klikových lisů klikový mechanismus. Rovnéž hlučnost a otřesy stroje za chodu budou nižší než u strojů s mechanickými převodníky energie.

   U kovacího stroje dle vynálezu je možno použít _: automatizace kovacího procesu v plném roz' sáhu.

   Vynález umožňuje stavět zápustkové kovací stroje ve velikostech, které jsou směrem nahoru prakticky neomezené.

   Zápustkový kovací stroj dle vynálezu umožňuje s výhodou využívat dopadové rychlosti lisovacího beranu v rozsahu 2—3 m/sec a protože navíc jsou zvedací plunžry beranu pod stálým tlakem a mohou tedy okamžitě zvedat beran po skončení hydraul. rázu, je doba styku kovacích zápustek s ohřátým materiálem velmi krátká, což příznivě ovlivní životnost zápustek.

   Z hlediska energetického lze docílit u zařízení dle vynálezu vysoké účinnosti. Ta je tím vyšší, čím ' menší je stlačitelnost kapaliny v hydraulickém převodníku, přičemž převážná část energie využitá pro stlačení kapaliny v hydraulickém převodníku se vrací v průběhu nepracovního zdvihu hnací] jednotky do akumulátoru hydraulického pohonu, j Přenos pohybu mezi hydraulickou jednotkou a beranem probíhá bez ventilů a potrubí a tedy , s malými ztrátami.

   VYNÁLEZU ' i plunžrem (5) navzájem vedenými, mezi nimiž je· vytvořen prstencový válcový prostor (6), propojený s prostorem nad lisovacím beranem (2) stroje, přičemž hybnosti hnacího válce (4) a hnacího plunžru (5) jsou stejné.