CS229960B1

CS229960B1 - Equipment for pressure mode control in pressure chamber for hydrodynamic drawing

Info

Publication number: CS229960B1
Application number: CS443681A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Penaz; Jiri Kosek; Jan Hrdina; Jindrich Spacek; Vaclav Smrcek
Original assignee: Vaclav Penaz; Jiri Kosek; Jan Hrdina; Jindrich Spacek; Vaclav Smrcek
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1981-06-15
Publication date: 1984-07-16
Also published as: JPS5844921A; DE3220506A1

Abstract

The invention relates to a device for controlling the pressure in the pressure chamber for the hydromechanical drawing on a hydraulic press in which the pressure chamber filled with fluid forms the actual drawing die. The object of the invention is to expand the control range in the control of the pressure and to further improve the energy balance during drawing. The invention achieves this object by virtue of the fact that the device consists at least of a pair of piston units with piston rods which are connected to one another by a double-armed pivot lever, the pivot point of which is longitudinally adjustable, the first piston unit being connected to the space of the pressure chamber, and the second piston unit being attached with its hydraulic outlet to the main space of the working cylinder of the hydraulic press at least by means of a non-return valve.

Description

Vynález se týká zařízení pro ovládání tlakového režimu v tlakové komoře pro hydromeehanické tažení, zejména na hydraulickém lisu, kde tlaková komora plněná kapalinou tvoří průtažnici pro výtažkk·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling a pressure mode in a pressure chamber for hydromechanical drawing, in particular on a hydraulic press, wherein the pressure chamber filled with liquid forms a punch for the extract.

Známá zařízení pro hydromeehanické tažení, zejména k hlubokému tažení součástí z plechu, mjí výrazné přednooti oproti klasickému tažení plechu a to zejména u tvarově.členitých výlisků· Zaaízení pro hydromeehanické tažení -zajišťuje zpravidla už v jedné operaci tažení vytvoření výlisku požadovaného tvaru a zcela čistý povrch výlisku, který je podmíněn tím, že se plech nepřesouvá přes hranu tažného kroužku průtažnice, nýbrž je tlakem vody v průtažníci stále od ní odtlačován·Known hydromeehanic drawing devices, particularly for deep drawing of sheet metal parts, have a distinct advantage over conventional sheet metal drawing, especially for molded parts. · Hydromechanical drawing equipment - generally ensures the molding of the desired shape and a completely clean surface in one drawing operation. molding, which is conditioned by the fact that the sheet does not move over the edge of the draw ring of the die plate, but is always pushed away from it by the pressure of the drawers.

Přes uvedenou výhodu bylo v některých případech použití zařízení pro hydromeehanické tažení dosti problematické, zvláště pro svoji energetickou náročnost a pak také proto, že většina nezbytných hydra laických prvků u tohoto zařízení pracuje ve vysokých tlakových režimech, pro které musely být zmíněné - hydraulické prvky zvlášť konstruovány· Tato okolnost značnou měrou omezuje jejich výrobu a výběr, nehledě k tomu, že prvky postrádaly příslušnou univerzálnost. Dalším omezujícím faktorem zařízení pro hydromeehanické tažení je používaná náplň tlakové komory, kterou je obvykle vodní emulze a která z hlediska nedostatečných maacích a velkých korozivních účinků má též nepříznivý vliv na životnost uvedených hydraulických prvků v soustavě pro řízení tlakového režimu v tlakové komoře.In spite of this advantage, in some cases the use of the hydromechanical drawing device was rather problematic, in particular because of its energy consumption, and also because most of the necessary hydraulic elements of the device operate at high pressure modes for which the hydraulic elements had to be specially designed. · This circumstance greatly limits their production and selection, despite the fact that the elements lacked the appropriate universality. Another limiting factor of the hydromechanical drawing device is the pressure chamber charge used, which is usually a water emulsion and which, due to insufficient lubrication and large corrosive effects, also adversely affects the service life of said hydraulic elements in the pressure chamber control system.

Tyto nevýhody byly odstraněny zavedením tlakové komory, která obsahuje nejméně dva prostory pro kapalinu, vzájemně oddělené alespoň jedním pístovým převodníkem.These drawbacks have been overcome by the introduction of a pressure chamber comprising at least two liquid spaces separated by at least one piston transducer.

229 960229 960

Uvedeným uspořádáním se docílilo toho, že jeden prostor, a to prostor bezprostředně pod tažeiým výliskem,zůstal vystaven působení vysokého tlakového režmu a všem nepříznivým dalším vlíům vodní emuuze, zatímco druhý prostor zůstává vždy dokonale čistý a pracuúící a nepoměrné nižšími tlaHovými poměry· Proto bylo možno je propoóit s hydraulickým ovládacím obvodem hydraulického lisu prostřednictvím běžně užívaných prvků, čímž se také výrazně zlepšila energetická bilance hydraulického lisu.This arrangement ensures that one space, immediately below the same molding, has been exposed to high pressure surges and all other unfavorable water vapor emulsions, while the other space always remains perfectly clean and working and disproportionately lower pressure ratios. is a propoóit with a hydraulic control circuit of a hydraulic press by means of commonly used elements, which also greatly improved the energy balance of the hydraulic press.

Nevýhodou zdokonaaení zavedeného u tlakových komor pro hydromechanické tažení je, že tlaková komora a pístový převodník jsou vytvořeny ▼ jednom tělese. Toto těleso, maajcí proti dřívější tlakové komoře větší výšku, omezuje proto do jisté míry použiitelný pracovní rozsah zdvihu beranu hydraulického lisu. Daaěí nevýhodou je obtížná montáž takové tlakové komory, jakož i ^c^C^I^oc^·t účinně zachycovat třísky, které se v průběhu tažení uvolňují z přístřihu taženého plechu a hromadí se v prostoru vodního obsahu tlakové komory nad pístem pístového převodníku· Nevýhodou je rovněž skutečnost, že vnějšími rozměry tlakové komory je omezen vodní obsah nad pístový převodníkem, čímž se vlastně i omezuje rozsah velikostí výlisku, čímž je pak nutné měnit celou tlakovou komoru včetně pístového převodníku, což je nákladné.A disadvantage of the improvement introduced in the pressure chamber for hydromechanical drawing is that the pressure chamber and the piston transducer are formed of one body. This body, having a larger height than the earlier pressure chamber, therefore limits the usable working range of the ram of the hydraulic press to some extent. Another disadvantage is the difficulty of assembling such a pressure chamber as well as effectively retaining chips which are released from the sheet metal sheet during drawing and accumulate in the water chamber of the pressure chamber above the piston transducer piston. A disadvantage is also the fact that the external dimensions of the pressure chamber limit the water content above the piston transducer, thereby actually reducing the size of the molded part, which makes it necessary to change the entire pressure chamber including the piston transducer, which is expensive.

Zapojením převodní soustavy s alespoň jedním pístovým převodníkem uložeiým v hydraulickém válci, která je na straně menšího průměru pístu pístového převodníku spojena s prostorem tlakové komory a na druhé straně pístového převodníku je opatřena ' přívodem řídicího tlakového meda, byly v poddtatě tyto nevýhody odstraněny, nebol uložení převodní soustavy s alespoň jedním pístovým převodníkem mimo těleso tlakové komory, přineslo zejména tu výhodu, že tlakovou komoru lze libovolně zaměňovat podle velikosti taženého výlisku a přitom ponechávat, převodní' soustavu nezměněnou. Převodní soustavu lze pak upravovat v samootatný konstrukční celek a ve vhodné kombinaci s logickými řídícími prvky nebo ventily řídit její činnost tak, aby ovládala tlakový režim v tlakové komoře s přihlédnutím na technologické záměry při tažení výlisku.By connecting a transmission system with at least one piston transducer housed in a hydraulic cylinder, which is connected to the chamber of the piston transducer on the smaller piston diameter side and is provided with a supply of control pressure honey on the other side, these drawbacks have essentially eliminated these disadvantages In particular, the transmission system with at least one piston transducer outside the body of the pressure chamber has the particular advantage that the pressure chamber can be arbitrarily interchanged according to the size of the extruded part while leaving the 'transmission system unchanged. The transmission system can then be converted into a self-rotating assembly and, in suitable combination with logic controllers or valves, to control its operation to control the pressure mode in the pressure chamber, taking into account the technological intent of drawing the compact.

229 960229 960

Přesto však i při použití převodní soustavy a alespoň jedním pístovým převodníkem zůstalo nevýhodné to, že tato převodní soustava vzhledem ke svému konstantnímu převodovému poměru nestačí pokrýt širokou regulační oblast při ovládání tlakového režimu . v tlakové komoře, nezbytnou vzhledem k sortimentu výlisků, které se vzájemně a někdy podstatně od sebe liší·However, even with the use of a transmission system and with at least one piston transducer, the disadvantage is that this transmission system, due to its constant transmission ratio, is not sufficient to cover the wide control range when operating the pressure mode. in the pressure chamber, necessary due to the assortment of moldings, which differ from each other and sometimes substantially from one another ·

Výše uvedené nedostatky odstraňuje ' zařízení pro ovládání tlakového režimu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává alespoň z dvojice pístových jednotek s pístnicemi vzájemně spojenými výkyvnou dvouramennou pákou, jejíž meto vykyvování je podélně přestavitelné, při^čemž jedna pístová jednotka je propojena s prostorem tlakové komory a druhá pístová jednotka je svým hydraulickým výstupem připojena k hlavnímu prostoru pracovního válce hydraulického lisu alespoň prostřednictvím zpětného ventilu.The aforementioned drawbacks are eliminated by the pressure control device according to the invention, which consists of at least a pair of piston units with piston rods interconnected by a pivoting two-arm lever, the pivoting method of which is longitudinally adjustable, wherein one piston unit is connected to through the pressure chamber space and the second piston unit is connected to the main space of the working cylinder of the hydraulic press by at least a non-return valve with its hydraulic outlet.

Účinky z vynálezu se projevují zvláště v rozšíření oblasti regulace při ovládání tlakového režmu v tlakové komoře s ohledem na tvary výlisků a v dalším zlepšeni energetické bilance hydraulického lisu·The effects of the invention are particularly evident in the extension of the control area in controlling the pressure mode in the pressure chamber with respect to the shapes of the moldings and in further improving the energy balance of the hydraulic press.

Další účinky a výhody jsou patrny z následujícího popisu příkladného uspořádání zařízení i z výkresu, který znázorňuje schemaické uspořádání dvou pístových jednotek, z nichž prvá je připojena k tlakové komoře i druhá je zapojena v obvodu hlavního pracovního válce lisu, přičemž pístnice obou pístových jednotek jsou vzájemně spojeny s výkyvnou dvourumennou pákou s měnitelrým místem vykyvov&n.Further effects and advantages can be seen from the following description of the exemplary arrangement of the apparatus and from the drawing, which shows a schematic arrangement of two piston units, the first being connected to the pressure chamber and the second connected in the periphery of the press master cylinder. with swiveling two-lever lever with variable swiveling position & n.

ZaUzení podle vynálezu je v příkladu provedení' pouHto u hydraulického lisu, zahrnujícího v podstatě pracovní válec 1 s dvojčnrnýým pístem 2, k němuž je připojen tažný beran _j. K beranu 2 je uchycen průtažník 4, který při činnosti lisu proniká do tlakové · komory 2t Plněné kapalinou, zpravidla vodní emullí. Na horní okraj tlakové komory 2 ee zakládá plechový přístřih 6 pro budoucí výlisek, přičemž je zatěžován neznázorněrým přidržovačem.The device according to the invention is used in an exemplary embodiment only in a hydraulic press comprising essentially a working cylinder 1 with a double-piston piston 2, to which a pulling ram 1 is connected. The punch 4 is attached to the ram 2, which during operation of the press penetrates into the pressure chamber 2t filled with liquid, usually a water emulsion. On the upper edge of the pressure chamber 2 ee he places a sheet blank 6 for future molding, while being loaded by a retainer (not shown).

Pracovní válec 1 lisu je prostřednictvím přívodního potrubí 2, Θ a hlavního rozvaděče 2 připojen k hydrogenerátoru 10.The working cylinder 1 of the press is connected to the pump 10 via the supply line 2, Θ and the main distributor 2.

Tlaková komora 2 je propojena s prostorem první pístové jednotky 11, obsahující pístnici 1J; pracovním mediem této prvníThe pressure chamber 2 communicates with the space of the first piston unit 11 comprising the piston rod 11; the working medium of this first

229 960 pístové jednotky 11 je vodní emulze· Vzhledem k vysokým tlalůta, které působí na píst 12 první pístové jednotky 11, je její píst 12 s výhodou menšího průměru než píst 13 druhé pístové jednotky li, kde pracovním mediem je hydraulická kapalina, resp· hydraulický olej, používaný v obvodu pracovního válce 1 lisu·229 960 of the piston unit 11 is a water emulsion. Due to the high pressure applied to the piston 12 of the first piston unit 11, its piston 12 is preferably smaller in diameter than the piston 13 of the second piston unit 11, where the working medium is hydraulic fluid or hydraulic fluid. oil used in the working cylinder 1 of the press ·

Hdrralický výstup 15 druhé pístové jednotky 14 je alespoň prostřednictvím zpětného ventilu 16 přímo nebo prostřednictvím přívodního potrubí J propojen β hlavním pros.třednictvta pracovního válce I lisu·The brutal outlet 15 of the second piston unit 14 is connected, at least via a non-return valve 16, directly or via a supply line J, to the main cylinder of the press roller I by means of a β.

Vzájemné propojení pístových jednotek 11·.14 může být realizováno jitým neznázorněiým převodem, např· klínovým nebo ozubeným převodem, s proměnným poměrem převodu·The interconnection of the piston units 11 · 14 can be realized by means of a transmission (not shown), for example a wedge or a gear, with a variable ratio of transmission.

Popsané zařízení pracuje takto:The described device works as follows:

Po zahájení tažení výlisku z plechového přístřihu 6 vzroste v tlakové komoře 2 tlak vodní emuuze, který je třeba udržovat sa určité zvolené výši, po případě ho měnit s ohledem na charakter . výlisku· Přitom se vodní emulze o vysokém tisku přepouutí do první pístové jednotky 11, která svou pístnicí 17 a prostřednictvím -výkyvné dvoursmenné páky 19 působí na pístnicí 18 druhé pístové jednotky 14· kde vzhledem k nastavenému převodovému poměru na dvouramenné páce 19 a s ohledem na jiný průměr pístu 13 se stlačuje hydraulický olej na tlak vyšší než vytváří hydrogenerátor 10, takže je možné hydraulický olej přepouutět alespoň přes jeden zpětný ventil 16 do hlavního prostoru pracovního válce 1 lisu, kde podporuje jeho činnost při procesu lisování·Upon commencement of drawing of the blank 6, the pressure of the water emulsion to be maintained at a certain selected height in the pressure chamber 2 increases, if necessary, to change it according to the nature. In this process, the high-printing water emulsion is transferred to the first piston unit 11, which, with its piston rod 17 and the pivoting two-shift lever 19, acts on the piston rod 18 of the second piston unit 14. the diameter of the piston 13 is compressed by hydraulic oil to a pressure higher than that generated by the pump 10, so that the hydraulic oil can be transferred through at least one non-return valve 16 to the main space of the press cylinder 1 to support its operation during the pressing process.

Vhodným nastavením místa 20 vykyvování dvoura^en^ páky 19 prostřednictvím posuvného členu 22 uloženého ve vedení 21 lze upravovat velikost tlakového spádu na hydraulickém výstupu 15 druhé pístové - jednotky 14» Za pouuití regulátoru 23 lze případně tlakový režm na hydraulickém výstupu 15 měnit za chodu lisu na ' charakter - výlisku, k čemuž slouží snímače 24· 25 tlaku nebo jiná neznázorněné programovvaelná jednotka· .By appropriately adjusting the pivot point 20 of the lever 19 by means of a sliding member 22 housed in the guide 21, the pressure drop across the hydraulic output 15 of the second piston unit 14 can be adjusted. to the nature of the molding, which is used by pressure sensors 24 · 25 or other program (not shown).

Claims

OF THE INVENTION

SUBJECT

229 980

Device for controlling the pressure mode in a pressure chamber for hydro-mechanical drawing on a hydraulic press, wherein the pressure chamber filled with liquid forms its own punch, characterized in that it comprises at least a pair of piston units (11, 14) with piston rods (17, 18) connected by a pivoting two-arm lever (19), the pivoting location (20) of which is longitudinally adjustable, the first piston unit (11) being connected to the chamber of the pressure chamber (5) and the second piston unit (14) connected by its hydraulic outlet (15) to the main space of the working cylinder (1) of the hydraulic press, at least by means of a non-return valve (16).

Device according to claim 1, characterized in that the pivot point (20) of the pivoting two-arm lever (19) is connected to a slider (22) of a regulator (23) whose inputs are connected to pressure sensors (24, 25) in pressure. chamber (5) and in the main space of the press roll (1).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the pistons (12, 13) of the piston units (11, 14) are of different diameters from each other, wherein a piston unit (11) with a smaller piston diameter (12) is associated with the pressure chamber (5). ) ·

Device according to claim 1, characterized in that a wedge transmission is arranged between the pair of piston units (11, 14).

Apparatus according to claim 1, characterized in that openings (26) are formed in the longitudinal direction of the double-arm lever (19), against which corresponding counter-holes for the adjustable pin are formed at the pivot point (20).