CS217325B1 - Způsob hydromechanického tažení s konstantním objemem kapaliny - Google Patents

Abstract

Způsob hydromechanického tažení výlisků s konstantním objemem kapaliny v tlakové komoře, při kterém se snižuje energetická náročnost hydraulického lisu a stavební výška tlakové komory při dosažení stejných nebo hlubších výlisků, přičemž způsob je proveden tak, že na přidržovaný plechový přístřih pro výlisek se působí čelem průtažníku a v opačném směru se zvedá okraj plechového přístřihu tak dlouho, až se za spolupůsobení tlaku kapaliny plechový přístřih vytáhne na konečný tvar podle průtažníku.

Description

Vynález se týká způsobu hydromechanického tažení s konstantním objemem kapaliny v tlakové komoře, tvořící spodek nástroje, v němž je kluzně a tlakotěsně uloženo ponorné těleso, jehož okraj ležící vně tlakové komory, tvoří lože pro plechový přístřih, k němuž se po naplnění tlakové komory a ponorného tělesa přitlaěuje plechový přístřih po okrajích přidržovačem, jehož tělesem proniká průtažník.

Známé způsoby hydromechanického tažení z plechových přístřihů jsou prováděny v nejjednoóušším případě za použití tlakové komory naplněné po okraj kapalinou, na který se založí plechový přístřih. Plechový přístřih se po stranách zatíží s možností prokluzu přidržovačem a působí se pak na něj průtažníkem tak dlouho, až se přístřih vytáhne za spolupůsobení tlaku kapaliny v tlakové komoře na konečný tvar podle průtažníku.

Během pronikání průtažníku do tlakové komory, kdy dochází k vlastnímu hydromechanickému tažení plechového přístřihu, je nutno přebytečnou tlakovou kapalinu odvádět do odpadu. Škrcením odváděné tlakové kapaliny se ovšem v podstatě zmaří značná část energie, která byla vynaložena na vytažení plechového přístřihu. Kapalinu je pak také nutno ve značném objemu přečerpat zpět do tlakové komory, přičemž je nutno s ohledem na životnost přečerpávacích zařízení ji filtrovat, popřípadě chladit apod. Zařízení tohoto druhu zvyšují celkovou cenu hydraulického lisu a ovlivňují náklady spojené s jeho instalací, nebot hydraulické obvody těchto zařízení zasahují hluboko pod pracovní prostory hydraulického lisu apod.

Výrazného zdokonalení se dosáhlo u tlakových komor, které jsou vybaveny pístovým převodníkem, který navzájem od sebe odděluje prostory pro kapaliny s různými provozními tlaky. Potom při použití tohoto hydromechanického zařízení není třeba kapalinu z okolí pronikajícího průtažníku nikam odvádět a navíc se využije tlakové energie kapaliny v druhé oddělené části tlakové komory pro posilování činnosti hlavního hydraulického válce lisu, k němuž je připojen průtažník.

Přes uvedené nesporné výhody tlakové komory s pístovým převodníkem je nutno přihlédnout k její relativní složitosti e ke zvýšené stavební výšce, která v některých zvláštních případech může záporně ovlivnit využitelnou hloubku tažení plechového přístřihu, resp. stavební výšku hydraulického lisu. Kromě toho je nezbytné propojovat dalším hydraulickým systémem oddělenou část tlakové komory s hlavním hydraulickým válcem, lisu, kteréžto části jsou od sebe značně vzdáleny, prakticky o celou výšku lisu. Je přirozené, že pak v každém dělším prodlouženém hydraulickém obvodu vznikají event. další ztráty, znamenající zhoršení energetické bilance lisu.

Jiným zdokonalením u tlakových komor je použití ponorného tělesa, jehož okraj ležící vně tlakové komory, slouží k založení plechového přístřihu, kde je pak v průběhu tažení plechový přístřih přidržován přidržovačem. Uvedené zdokonalení tlakové komory vytvořilo podmínky např. pro způsob prostého tažení plechového přístřihu v kombinaci s přehrnováním. Při tomto způsobu hydromechanického tažení se plechový přístřih zekládá na vysunuté ponorné těleso, zaplněné spolu s tlakovou komorou kapalinou.

Ha to se ponorné těleso zatěžuje přidržovačem tak dlouho, až se ponorné těleso zatlačí do tlakové komory, přičemž vzrostlý tlak v kapalině, vyvozený zatlačováním ponorného tělesa, vytahuje založený plechový přístřih do dutiny vytvořené v přidržovači, kde čelo průtažníku může tvořit doraz pro takto vytahovaný plechový přístřih. Řízení tlaku kapaliny v tomto pracovním úseku není bezpodmínečně potřebné, je-li zdvih ponorného tělesa sladěn s objemem takto vytahovaného plechového přístřihu.

Uvedeným způsobem se tedy vytvoří ze založeného plechového přístřihu předtažený díl, který se následným pronikáním průtažníku do tlakové komory a jeho působením na dno předtaženého dílu přehrne do tlakové komory na konečný útvar výtažku, ovšem již za podmínek, jak jsou uvedeny u tlakových komor, kde je třeba přebytečnou kapalinu odvádět s příslušným škrcením. Výhodou tohoto způsobu je tedy jen ta okolnost, že předtežením plechového přístřihu a jeho následným přehrnutím do tlakové komory se dají získat delší výtažky, při6emž nevzniknou jiné výhody např. energetického charakteru nebo z odstranění komplikovaného zařízení pro škrcení, dávkování a čištění kapaliny apod.

Další způsoby hydromechánického tažení jsou prováděny v kombinaci se známým zpětným tažením, při kterém se bud na okraj tlakové komory uloží předtažený díl nebo se předtažený díl vytvoří přímo z plochého plechového přístřihu za pomoci přidržovače, tvořícího matrici a tlakové komory, jejíž horní okraj a obvodový plášt tvoří průtažnici. Po předtažení je před tažený díl dále přidržován přidržovačem s možností prokluzu na okraji tlakové komory a při pronikání průtažníku do tlakové komory je jím zpětně vtažen do tlakové komory, kde za spolupůsobení tlaku kapaliny se vytáhne na konečný tvar. Přitom ovšem panuji stejné podmínky, jak je uvedeno výše, tj. kapalinu je nutno přepouštět apod.

Z nastíněného přehledu o známých způsobech hydromechanického tažení, prostého nebo i kombinovaného, s některými jinými klasickými metodami tažení plyne, že zůstává trvale nedořešen problém spojený s nutností odvádět kapalinu nebo jiné médium z tlakové komory a tuto s výraznou tlakovou ztrátou přepouštět bez užitku do odpadu, příp. jiného systému lisu. Je zřejmé, že za těchto okolnosti bude mnohdy použiti hydromechanického tažení značně diskutabilní, zejména pro svoji energetickou náročnost a komplikovanost doplňkových zařízeni k tlakové komoře apod.

Vynález si klade za úkol odstranit nevýhody známých způsobů hydromechanického tažení, plynouc! zejména z nutnosti přepouštět nebo odvádět se značnou tlakovou ztrátou kapalinu z tlakové komory a v některých případech i ze značné stavební výšky tlakové komory, omezující užitečný zdvih průtažníku, apod., a vyvinout způsob hydromechanického tažení, který by bez nákladného přebudování systémů dovolil prosté hydromechanické taženi nebo v kombinaci s jinými klasickými druhy taženi bez mařeni práce hydraulického lisu a při přibližně polovičním pracovním zdvihu průtažníku než dosud.

U způsobu hydromechanického tažení s konstantním objemem kapaliny v tlakové komoře, tvořící spodek nástroje, v němž je kluzně a.tlakotěsně uloženo ponorné těleso, jehož okraj ležící vně tlakové komory tvoří lože pro plechový přístřih, k němuž se po naplnění tlakové komory a ponorného tělesa přitlačuje plechový přístřih po okrajích přidržovačem, jehož tělesem proniká průtažník, je podstatou vynálezu to, že se na přidržovaný plechový přístřih působí čelem průtažníku a v opačném směru se zvedá okraj plechového přístřihu tak dlouho, až se za spolupůsobení tlaku v kapalině plechový přístřih vytáhne na konečný tvar podle průtažníku.

Zařízení umožňuje prosté hydromechanické tažení i v kombinaci s jinými druhy tažení při polovičním pracovním zdvihu průtažníku»

Provádění způsobu hydromechanického tažení je vysvětleno v níže uvedeném popisu příkladů za pomoci výkresů, kde značí obr. 1 schematické znázornění hydraulické soustavy hdvního válce lisu s připojeným průtažníkem a plunžrových válců pro přidržovač plechového přístřihu se znázorněním uspořádání tlakové komory s ponorným tělesem a přídavného hydraulického obvodu, propojující hydraulickou soustavu lisu, obr. 2 - hydraulická a tlaková komora v provedeni podle obr. 1 se znázorněním fáze založení plechového přístřihu a jeho vtažení do dutiny přidržovače před čelo průtažníku, obr. 3 hydraulická soustava lisu a tlaková komora podle obr. 1 se znázorněním fáze přehrnování předtaženého dílu do tlakové komory a vytvořeni výtažku konečného tvaru, obr. 4 --tlaková komora s ponorným tělesem uraveným spolu s přidržovačem pro předtažení plechového přístřihu přes vnější okraj ponorného tělesa, obr. 5 - fáze zpětného předtaženého plechového přístřihu do tlakové komory na jeho konečný tvar podle průtažníku.

Způsob hydromechanického tažení je prováděn za pomoci tlakové komory 1, tvořící hpodek nástroje, v němž je kluzně a tlakotěaně uspořádáno ponorná těleso 2. Tlaková komora i je opatřena těsněním J pro ponorná táleso 2. Ponorná těleso 2 je upraveno tak, aby přesahovalo vně tlakové komory J., přičemž okraj £ resp. Selo ponorného tělese 2, tvoří lože pro ukládání plechového přístřihu X a je vybavená těsněním 6.

Proti okraji £ ponorného tělesa 2 d® uspořádán přidržovaS X, uchycený ne přldržovacím beranu § lisu. Přldriovací beran £ s přldržovaěem X je ovládán plunžrovýml válci 2 nebo neznázorněnými dvojěinnými hydraulickými pístovými jednotkami.

V přidržovaSi X je vytvořena dutina, do níž zasahuje svým předním volným koncem průtažník 10. uspořádaný na tažném beranu 11. ovládaném hlavním válcem 12 lisu. Dutina v přidržovaSi X je kolem předního volného konce průtažníku 10 natolik rozěířena, aby za zvláštních podmínek, jak bude uvedeno dále, se mohl plechový přístřih 2 přehrnout.

Ponorné těleso 2 lze upravit do toho tvaru, že jeho horní okraj £ tvoří jednak lože pro plechový přístřih 2 ⁸ jednak pro průtažnici pro předtažení plechového přístřihu £ za pomoci matrice vytvořené v přidržovaSi X (obr. 4). V souvislosti s těmito elementy je kolem ponorného tělesa 2 uspořádán posuvně opěrný Jcruh 13. zvedaný nebo spouětěný prostřednictvím zvedacích tySek 14. spojených např. s neznázorněným spodním přidržovaSem lisu.

Plunžrové Válce 2 Ρ^Γθ ovládání přidržovaSe X jsou prostřednictvím větve 15 vzájemně připojeny na regulační ventil 16. jehož vstup je připojen k rozváděči 17 tlakového média pro hlavní válec 12 lisu. K rozváděči IX a k regulačnímu ventilu 16 jsou připojeny obvyklé odbočky zaústěné do odpadu.

Jestliže je na okraji £, resp. na Sele ponorného tělesa 2 založen plechový přístřih 2 a toto ponorné těleso 2 je spolu s tlakovou komorou i až po horní okraj naplněno kapalinou, lze spodek nástroje uzavírat. Nejdříve se přisune přidržovač X ne obvod naloženého plechového přístřihu 2 pomocí plunžrových válců 2> kde P^ak působí po celou dobu dalšího tažení tlakem, dovolujícím prokluzování okraje plechového přístřihu 2> aniž by věak mohla kapalina z tlakové komory J., resp. ponorného tělesa £ unikat.

Po uzavření spodku nástroje začne dutinou přidržovaSe X pronikat vpřed průtažník 10. který dosednutím na založený plechový přístřih 2 vyvodí nárůst tlaku v kapalině, která v průběhu pronikání průtažníku 10 tvoří příslušné elastické prostředí pro tažení, ale způsobuje i zvedání ponorného tělesa 2 v opačném směru než je směr pronikání průtažníku 10.

Na plechový přístřih 2 ^se tedy působí Selem průtažníku 10 a v opačném směru se zvedá okraj plechového přístřihu 2 tak dlouho, až se za spolupůsobení tlaku v kapalině plechový přístřih 2 vytáhne na konečný tvar podle průtažníku 10.

Během zvedání ponorného tělesa 2 tlakem kapaliny je zřejmé, že ustupuje zpět i přidržovač X, což značí, že pracovní médium je z plunžrových válců 2 přepouátěno přes regulační ventil 16 zpět do rozváděče 17 a odtud je vedeno s příslušným tlakovým spádem do hlavního válce 12 lisu, jehož činnost je tím podporována. K dosažení uvedeného účinku je rozváděč 17 řízen např. polohovými a tlakovými impulsy, zpracovávanými v neznázorněném regulátoru.

Po vytažení plechového přístřihu 2 ^na konečný tvar podle průtažníku 10. kdy průtažník 10 vykonal jen zdvih rovnající se přibližně polovině výšky nebo hloubky výtažku 2i ^B® ponorné těleso 2 spustí do tlakové komory 1, přičemž se v ní doplní jen ztráty kapaliny vzniklé event. prosakem.

Způsob hydromechanlckého tažení lze provádět i za toho stavu, kdy ponorné těleso 2 je před založením plechového přístřihu 2 vysunuto do střední polohy, v níž je udržováno např. působením neznázorněných pružin apod. a je zaplněno spolu s tlakovou komorou 1 kapalinou. Po založení plechového přístřihu 2 ⁿ® okraj £ ponorného tělesa 2 se přisune přidržovač X, na který pak neustále vyvíjeným tlakem zatlačuje ponorné těleso 2 do tlakové komory J..

Tlakové přidržovače χ na okraj založeného plechového přístřihu 2 je brénéno úniku kapaliny z tlakové komory 1 a z ponorného télesa 2, takže vytvářený tlak v kapalině, vzniklý zmíněným zatlačováním ponorného tělesa 2 vytahuje plechový přístřih 5 do dutiny z přidržoveíe X až se plechový přístřih í vytáhne na předtažený plěchový přístřih 5 '. přičemž pro omezení velikoti nebo výěky předtaženého plechového přístřihu 5 může sloužit čelo průtažníku 10. Šizeni tlaku kapaliny v tomto pracovním úseku není bezpodmínečně potřebná, je-li zdvih (výtlak) ponorného tělesa 2 sladěn s objemem předtaženého plechového přístřihu 5'

Po zhotovení předtaženého plechového přístřihu 5. začne průtažník 10 působit na dno, resp. spodek předtaženého plechového přístřihu 5'' směrem do tlakové komory 1 a v opačném směru se začne zvedat okraj předtaženého plechového přístřihu 5'' tak dlouho, až se předtažený plechový přístřih 5'' přehrne do tlakové komory 1 na konečný tvar výtažku 5' podle průtažníku 10, přičemž zvedání okraje předtaženého plechového přístřihu 5 je vyvoláno zvedáním ponorného tělesa 2 tlakem kapaliny v tlakové komoře i, vyvozeným pronikáním průtažníku 10.

Zpětné zvedání ponorného tělesa 2 s okrajem předtaženého plechového přístřihu 5'’ je doprovázeno zpětným zvedáním přidržovače X, z jehož ovládacích plunžrových válců 5 je stejně jak v předchozím případu pracovní médium vytlačováno regulovaným způsobem do hlavního pracovního válce 12 lisu, kde podporuje jeho činnost. Kapalina z prostoru ponorného tělesa 2 a tlakové komory 1 se přepouětí nebo jinam neodvádí, jen po sloučení tažení plechového přístřihu í se event. doplní její úbytek, vzniklý např. prosakem u těsnění 6 nebo J. )

Jestliže je ponorné těleso 2 před zahájením tažení plechového přístřihu 2 zcela zasunuto do dutiny tlakové komory J. a spolu s ní je zaplněno kapalinou (obr. 1 a 5), pak lze založený plechový přístřih % předtáhnout na předtažený díl 2a, a to tím způsobem, že se přesahující vnějěí okraj založeného plechového přístřihu 2 přisunutým přidržovačem _t X a jeho neustále vyvíjeným tlakem předtáhne přes vnějěí horní okraj ponorného tělesa 2, do matrice 12 vytvořené v přidržovači χ. Při tomto předtažení plechového přístřihu 2 je v činnosti např. posuvný opěrný kruh 13. ustupující řízené zpět před přisouvaným přidr žovačem X, např. prostřednictvím neznázorněného hydraulického obvodu spodního přidržovače lisu.

Po dosažení spodní polohy přidržovače X, při niž je předtažení plechového přístřihu sloučeno, zůstává předtažený díl 5a dále přidržován s možností prokluzu přidržovačem χ u horního vnějšího okraje 4 ponorného tělesa 2, načež se začne působit čelem průtažníku JO, na dno, resp. spodek předtaženého dílu 5a proti kapalině v ponorném tělese 2 v tlakové komoře 1, kde vzroste tlak kapaliny, mající za následek zvedání ponorného tělesa 2. Na dno předtaženého dílu 5a se působí čelem průtažníku 10 a v opačném směru se pak zvedá předtažený díl 5a za jeho okraj tak dlouho, až se za spolupůsobení tlaku kapaliny zpětně vtáhne předtažený díl £a do tlakové komory i na konečný tvar výtažku 5' podle průtažníku JO.

Při zvedání ponorného tělesa 2 ustupuje spolu s ním zpět i přidržovač X, kterážto funkce je řízena hydraulickým obvodem propojujícím prostory plunžrových válců 2 přidržovaciho beranu 8 s prostorem hlavního pracovního válce 12 lisu.

Ve věech případech způsobu hydromechanického tažení je třeba sladit plochu válcového mezikružl na spodku ponorného tělesa 2 s ohledem na objem dutého tělesa výtažku 2Í> ^at>y zpětný pohyb ponorného tělesa 2 při hlavním tahu byl přiměřený ke zdvihu průtažníku JO., a aby síla působící na přidržovač I od zvedajícího se ponorného tělesa 2 byla v určitém vztahu k tlakovým poměrům v hydraulické soustavě hlavního pracovního válce 12 lisu.

Předmětným způsobem se na vylíčeném zařízení nechají táhnout nejrůznějěí tvary výtažků 5'. vícenásobně jak v prvním tahu, tak v přehrnovacim postupu nebo v postupu se zpětným tažením apod.

Claims (1)

1. Způsob hydromechaniekého tažení s konstantním objemem kapaliny v tlakové komoře, tvořící spodek nástroje, v němž je kluzně a tlekotěsně uloženo ponorné těleso, jehož okraj ležící vně tlakové komory tvoří lože pro plechový přístřih, k němuž se po naplnění tlakové komory a ponorného tělesa přitlaSuje plechový přístřih po okrajích přidržovaěem, jehož tělesem proniká průtažník, vyznačený tím, že se na přidržovaný plechový přístřih působí Selem průtažníku a v opaSném směru se zvedá okraj plechového přístřihu tak dlouho, až sa za spolupůsobení tlaku v kapalině plechový přístřih vytáhne na konečný tvar podle průtažníku.