PL162728B1

PL162728B1 - Method of and system for feeding workpieces to hydraukic presses

Info

Publication number: PL162728B1
Application number: PL28501690A
Authority: PL
Inventors: Jan Tarasek
Original assignee: Wyzsza Szkola Pedagog
Priority date: 1990-04-30
Filing date: 1990-04-30
Publication date: 1994-01-31
Also published as: PL285016A1

Abstract

w procesie przebijania, wym agajacy ustaw ienia d u - zej w artosci cisnienia poczatkowego podyktowanego koncow a w artoscia sily n acisk u prasy, znamienny tym , ze prase zasila sie co najm niej z dwóch nieza- leznych zródel cisnienia, skladajacych sie z zespo- lów pom p i akum ulatorów hydraulicznych, przy czym za pomoca nastaw nych zaworów przelewo- wych jeden z zespolów n astaw ia sie n a cisnienie nizsze a drugi zespól na cisnienie wyzsze 1 w proce- sie przebijania i w ypychania zasila sie prase cisnie- n iem n izszym az do w y sta p ien ia oporów prasy wywolujacych w zrost cisnienia w cylindrach prasy do w artosci rzedu 90 + 95% w artosci cisnienia zespolu pierwszego, po czym w lacza sie zasilanie prasy z zespolu drugiego, nastaw ionego na wyzsze cisnienie i trw a do m om entu sp ad k u cisnienia w cylindrach prasy ponizej 90 95% w artosci cisnie- nia zespolu pierwszego 2 Urzadzenie do zasilania pras hydraulicz- nych, zwlaszcza w procesie przebijania kesisk, zna- m ienne tym , ze stanowi Je uklad niezaleznych zródel cisnienia, skladajacych sie z zespolów pomp i akum u- latorów hydraulicznych, przy czym zespól pierwszy (I) sklada sie z zespolu pomp (2) napedzanych silnikami elektrycznymi (3) i akum ulatora hydraulicznego (1) o cisnieniu nominalnym nizszej wartosci, ustalanym za pomoca zaworu przelewowego (5) polaczonego za po- srednictwem przewodu hydraulicznego ze zbiornikiem (20) zas zespól drugi (II) ... Fig. 1 PLin the piercing process, requiring the setting of a high initial pressure dictated by the ends and the pressure force in the press, characterized by the fact that the press is fed at least from two independent pressure sources consisting of groups of pumps five hydraulic accumulators, with adjustable overflow valves one of the n sets is adjusted to the lower pressure, and the other set to the higher pressure 1 in the punching and ejection process is fed by a press with lower pressure up to Forms of resistance of the press causing pressure increase in the press cylinders to the value of 90 + 95% in the value of pressure of the first group, then the power of the press is switched on from the second group, set to a higher pressure and lasting up to 20 m of the pressure drop in the press cylinders below 90 95% in the pressure value of the first assembly 2 It is a system of independent pressure sources, consisting of sets of pumps and hydraulic accumulators, where the first set (I) consists of a set of pumps (2) driven by electric motors (3) and a hydraulic accumulator (1) with a nominal pressure lower value, set by means of the overflow valve (5) connected via a hydraulic conduit with the tank (20) and the second unit (II) ... Fig. 1 EN

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zasilania pras hydraulicznych i urządzenie do zasilania pras hydraulicznych zwłaszcza do przebijania kęsisk na tuleje z dnem, stanowiące półfabrykat do produkcji rur bez szwu.The subject of the invention is a method of supplying hydraulic presses and a device for supplying hydraulic presses, especially for piercing slabs into bottom sleeves, being a semi-finished product for the production of seamless pipes.

Aktualnie stosowane jest zasilanie pras hydraulicznych jednym akumulatorem lub zespołem akumulatorów połączonych ze sobą. W procesie przebijania występuje bardzo niekorzystny układ zasilania prasy, gdyż w początkowym okresie przebijania, przy występujących małych siłach nacisku występuje maksymalne ciśnienie w akumulatorach, natomiast w końcowym etapie przebijania-wyciskania przeciwbieżnego ciśnienie w akumulatorze jest najniższe, przy równoczesnym występowaniu maksymalnej siły nacisku. Końcowy etap procesu przebijania-wyciskania przeciwbieżnego decyduje o wartości ciśnienia utrzymywanego w akumulatorze podczas, gdy ta wysoka wartość ciśnienia nie jest wymagana dla początkowego etapu przebijania stanowiącego co najmniej 50% drogi jaką wykonuje przebijak w całym procesie przebijania.Currently, hydraulic presses are powered by one accumulator or a set of accumulators connected to each other. In the piercing process, there is a very unfavorable power system of the press, because in the initial period of piercing, with the occurring low pressure forces, the maximum pressure in the accumulators occurs, while in the final stage of piercing-counter-extruding, the pressure in the accumulator is the lowest, with the simultaneous occurrence of the maximum pressing force. The final stage of the counter-extrusion-piercing process determines the value of the pressure maintained in the accumulator, while this high pressure value is not required for the initial piercing stage of at least 50% of the path taken by the punch throughout the entire piercing process.

Istotą wynalazku jest sposób zasilania pras hydraulicznych, zwłaszcza w procesie przebijania kęsisk, przy zmiennym przebiegu siły nacisku w cyklu pracy, polegającym na tym, że prasę zasila się co najmniej z dwóch niezależnych źródeł ciśnienia, składających się z zespołów pomp i akumulatorów hydraulicznych, przy czym przy pomocy nastawnych zaworów przelewowych jeden z zespołów nastawia się na ciśnienie niższe a drugi zespół na ciśnienie wyższe i w procesie przebijania i wypychania zasila się prasę ciśnieniem niższym aż do wystąpienia oporów prasyThe essence of the invention is a method of supplying hydraulic presses, especially in the slab punching process, with a variable course of the pressure force in the work cycle, consisting in the fact that the press is powered from at least two independent pressure sources, consisting of sets of pumps and hydraulic accumulators, where With the help of adjustable overflow valves, one of the units is set to the lower pressure and the other unit to the higher pressure, and in the process of piercing and pushing out, the press is supplied with lower pressure until the press resistance appears

162 728 wywołujących wzrost ciśnienia w cylindrach do wartości rzędu 90 + 95% ciśnienia zespołu pierwszego, po czym włącza się zasilanie prasy z zespołu drugiego, nastawionego na wyższe ciśnienie, które trwa do momentu spadku ciśnienia w cylindrach prasy poniżej 90- 95% wartości ciśnienia zespołu pierwszego.162 728 causing an increase in pressure in the cylinders to a value of 90 + 95% of the pressure of the first unit, then the press is fed from the second unit, set for a higher pressure, which lasts until the pressure in the press cylinders drops below 90-95% of the unit pressure the first.

Urządzenie do zasilania pras hydraulicznych, zwłaszcza w procesie przebijania i wypychania kęsisk, składa się z dwóch niezależnych źródeł ciśnienia, składających się z zespołów pomp i akumulatorów hydraulicznych, przy czym zespół pierwszy składa się z zespołu pomp napędzanych silnikami elektrycznymi i akumulatora hydraulicznego o ciśnieniu nominalnym niższej wartości, ustalanym za pomocą zaworu przelewowego połączonego za pośrednictwem przewodu hydraulicznego ze zbiornikiem zaś zespół drugi składa się z zespołu pomp napędzanych silnikami i połączonych z akumulatorem hydraulicznym o ciśnieniu nominalnym wyższej wartości, sterowanym przy pomocy zaworu przelewowego, połączonego ze zbiornikiem, przy czym akumulator połączony jest z rozdzielaczem przewodem hydraulicznym z wmontowanym zaworem zwrotnym, a akumulator połączony jest z przewodem zasilającym rozdzielacz za pośrednictwem rozdzielacza sterowanym ciśnieniem panującym w cylindrach prasy.The device for powering hydraulic presses, especially in the process of piercing and pushing out slabs, consists of two independent pressure sources, consisting of sets of pumps and hydraulic accumulators, the first set of which consists of a set of pumps driven by electric motors and a hydraulic accumulator with a lower nominal pressure values, set by an overflow valve connected to the tank via a hydraulic line, and the second unit consists of a set of pumps driven by motors and connected to a hydraulic accumulator with a higher nominal pressure, controlled by an overflow valve connected to the tank, the accumulator being connected to with the distributor through a hydraulic conduit with an integrated non-return valve, and the accumulator is connected to the distributor supply conduit through a distributor controlled by the pressure in the press cylinders.

Urządzenie do zasilania według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig.1 przedstawia schemat układu zasilania i sterowania pras hydraulicznych a fig.2 przedstawia oscylogram ciśnienia w cylindrze prasy w funkcji drogi przebijaka przy formowaniu tulei z dnem, stanowiącej półfabrykat do produkcji rur bez szwu. Urządzenie składa się z dwóch niezależnych zespołów zasilania pierwszego I i drugiego II.The feeding device according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of the power supply and control system of hydraulic presses, and Fig. 2 shows the oscillogram of the pressure in the press cylinder as a function of the punch path while forming a sleeve with a bottom, which is a semi-finished product for the production of pipes without seam. The device consists of two independent power units of the first I and the second II.

Zespół I jest nastawiony na ciśnienie niższe, zespół II na ciśnienie wyższe. Zespół I składa się z akumulatora hydraulicznego 1, zasilanego zespołem pomp 2, napędzanych silnikiem 3, i połączonych z akumulatorem 1 za pośrednictwem zaworu zwrotnego 4 oraz z zaworem zwrotnym 5, sterowanym ciśnieniem z akumulatora 1 za pośrednictwem przewodu 6. Akumulator 1 przewodem 7 z zamontowanym na nim zaworem zwrotnym 8 połączony jest z rozdzielaczem 13, sterującym poprzez przewody 14 prasą hydrauliczną.Set I is set to the lower pressure, set II to the higher pressure. The unit I consists of a hydraulic accumulator 1, powered by a pump unit 2, driven by the engine 3, and connected to the accumulator 1 through a check valve 4 and to a non-return valve 5, controlled by the pressure from the accumulator 1 via a conduit 6. on it, a non-return valve 8 is connected to a distributor 13 which controls a hydraulic press via lines 14.

Zespół II składa się z akumulatora 9, zasilanego zespołem pomp 10, napędzanych silnikiem elektrycznym 11 i połączonych z akumulatorem 9 za pośrednictwem zaworu zwrotnego 15 oraz zaworu przelewowego 16, sterowanego ciśnieniem akumulatora 9, który połączony jest z rozdzielaczem 12, sterowanym ciśnieniem, panującym w cylindrach prasy za pośrednictwem przewodu 17 i połączonym z przewodem 7, zasilającym rozdzielacz 13. Zawory przelewowe 5, 16 połączone są ze zbiornikiem 20 cieczy hydraulicznej. Rozdzielacz 13 za pośrednictwem przewodu 19 połączony jest również ze zbiornikiem 20, zasilającym równocześnie pompy 2 i 10 zespołu zasilania.The unit II consists of an accumulator 9, powered by a pump unit 10, driven by an electric motor 11 and connected to the accumulator 9 via a check valve 15 and an overflow valve 16, pressure-controlled accumulator 9, which is connected to a distributor 12 controlled by the pressure in the cylinders presses through a conduit 17 and connected to a conduit 7 feeding the distributor 13. Overflow valves 5, 16 are connected to a reservoir 20 of hydraulic fluid. The distributor 13 is also connected via a conduit 19 to a reservoir 20 which supplies both pumps 2 and 10 of the feed unit simultaneously.

Sposób zasilania pras hydraulicznych według wynalazku polega na tym, że prasę hydrauliczną zasila się z dwóch niezależnych źródeł ciśnienia w zależności od wartości ciśnienia występującego w cylindrach prasy. W początkowym etapie procesu przebijania przy występujących małych siłach nacisku prasy, zasila się ją z zespołu zasilania I nastawionego przy pomocy zaworu przelewowego 5 na wartość ciśnienia, przykładowo 12 MPa, natomiast zespół Π zasilania nastawia się przykładowo na 16 MPa, podczas gdy rozdzielacz 12, sterowany ciśnieniem panującym w cylindrach prasy jest nastawiony na wartość 10 MPa. W początkowym okresie przebijania przy małych siłach nacisku prasy, zasila się ją z zespołu zasilania I aż do wzrostu ciśnienia w cylindrach, równego 10 MPa, w którym to momencie następuje przełączenie rozdzielacza 12 na zasilanie prasy z rozdzielacza 13 i równoczesne zamknięcie zaworu zwrotnego 8. Zasilanie z zespołu II trwa aż do obniżenia ciśnienia w cylindrach poniżej nastawionej wartości 10 MPa.The method of supplying hydraulic presses according to the invention consists in supplying the hydraulic press from two independent pressure sources depending on the pressure value in the press cylinders. In the initial stage of the piercing process, with the occurring low pressure forces of the press, it is fed from the supply unit I set by means of the overflow valve 5 to a pressure value, for example 12 MPa, while the supply unit Π is set to, for example, 16 MPa, while the distributor 12 is controlled pressure in the press cylinders is set at 10 MPa. In the initial period of piercing with low press forces, the press is supplied from the feed unit I until the pressure in the cylinders increases to 10 MPa, at which point the manifold 12 is switched to feeding the press from the manifold 13 and the check valve is closed at the same time. from assembly II lasts until the pressure in the cylinders is reduced below the set value of 10 MPa.

Zmianę ciśnienia występującego w cylindrze prasy w funkcji drogi przebijaka przedstawia oscylogram uwidoczniony na fig.2. Przy zasilaniu prasy hydraulicznej z jednego zespołu zasilania wartość ciśnienia nastawionego w układzie zasilania odpowiada na wykresie punktowi A, równemu 17 MPa a w końcowej fazie procesu przebijania ciśnienie ulega obniżeniu do wartości równej 14 MPa, odpowiadającemu na wykresie punktowi C. Przy zasilaniu z dwóch zespołów zasilania, zespół I nastawia się na ciśnienie równe 12 MPa, co odpowiada na wykresie punktowi D. Układ ten zasila prasę aż do punktu E, gdzie następuje przesterowanie na zasilanie z zespołu II, nastawionego na wartość ciśnienia równą 15,5 +16 MPa, co odpowiada na wykresie punktowi B.The change of pressure in the press cylinder as a function of the punch path is shown in the oscillogram shown in Fig. 2. When supplying the hydraulic press from one supply unit, the pressure value set in the supply system corresponds to point A on the diagram, equal to 17 MPa, and in the final phase of the piercing process, the pressure drops to a value equal to 14 MPa, corresponding to point C on the diagram. unit I is set at a pressure of 12 MPa, which corresponds to point D in the diagram. This system supplies the press to point E, where it switches to the supply from unit II, set at a pressure value of 15.5 +16 MPa, which corresponds to plot for point B.

Figura określona punktami ABED stanowi obraz zysku energetycznego, uzyskanego dzięki zasilaniu parsy hydraulicznej z dwóch zespołów zasilania w porównaniu do stanu dotychczasowego, bazującego na jednym zespole zasilania prasy hydraulicznej. Zysk ten dla pras o nacisku 4,8 MN wyraża się wartością 250 000 kWh, w stosunku rocznym.The figure defined by the ABED points is an image of the energy gain obtained by feeding the hydraulic parsa from two power units compared to the prior art based on one power unit for a hydraulic press. This profit for presses with a pressure of 4.8 MN is expressed in the value of 250,000 kWh per year.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Method of supplying hydraulic presses with the use of one or a set of interconnected accumulators, with increasing press force in the piercing process, requiring setting a large value of the initial pressure dictated by the final value of the press force, characterized in that the press is powered by at least two independent pressure sources, consisting of sets of pumps and hydraulic accumulators, whereby using adjustable overflow valves, one of the sets is set to lower pressure and the other set to higher pressure, and in the process of piercing and pushing out, the press is supplied with lower pressure until the press resistance appears to increase pressure in the press cylinders to the value of the order of 90 + 95% of the pressure value of the first unit, then the press is supplied from the second unit, set for a higher pressure, and continues until the pressure in the press cylinders drops below 90 + 95% of the pressure value of the first unit.

2. A device for supplying hydraulic presses, especially in the slab punching process, characterized in that it is a system of independent pressure sources consisting of sets of pumps and hydraulic accumulators, the first set (I) consisting of a set of driven pumps (2) electric motors (3) and hydraulic accumulator (1) with a lower nominal pressure, set by means of an overflow valve (5) connected via a hydraulic line with the tank (20), and the second unit (II) consists of a set of pumps (10) driven motors (11) and connected to a hydraulic accumulator (9) with a higher nominal pressure, controlled by an overflow valve (16) connected to the tank (20), the accumulator (1) being connected to the distributor (13) by a hydraulic conduit ( 7) with an integrated non-return valve (8), and the accumulator (9) is connected to the conduit (7) supplying the manifold (13) via the manifold (12) pressure (17) present in the press cylinders.