RU1784472C

RU1784472C - Mechanohydraulic press

Info

Publication number: RU1784472C
Application number: SU904779476A
Authority: RU
Inventors: Олег Михайлович Шинкаренко; Сергей Григорьевич Карнаух
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1992-12-30

Abstract

Использованием в кузнечно-прессовом оборудовании. Сущность пресс снабжен гидроимпульсным устройством расположенным в рамном ползуне и содержащим гидроцилиндр с подпружиненным ударным поршнем, раздел ющим полость гидроцилиндра на полости высокого и низкого давлени Пневмогидравлический аккумул тор св зан через обратный клапан с полостью высокого давлени гидроцилиндра. Насос высокого давлени установлен между пнев- могидравлическим аккумул тором низкого давлени и обратным клапаном и св зан с реле давлени Полость низкого давлени гидроцилиндра через электрогидравлический распределитель соединена с пневмо- гидравлическим аккумул тором 2 илUse in forging equipment. SUBSTANCE: press is equipped with a hydraulic pulse device located in a frame slider and containing a hydraulic cylinder with a spring-loaded shock piston dividing the hydraulic cylinder cavity into high and low pressure cavities. The pneumatic hydraulic accumulator is connected via a non-return valve to the high pressure cavity of the hydraulic cylinder. A high-pressure pump is installed between the low-pressure pneumatic-hydraulic accumulator and a non-return valve and is connected to the pressure switch. The low-pressure cavity of the hydraulic cylinder is connected to the 2-silt pneumatic-hydraulic accumulator through an electro-hydraulic distributor

Description

Изобретение относитс к области куз- нечно-прессового оборудовани и может быть использовано при штамповке поковок сложной пространственной конфигурации, особенно из таких труднодеформируемых металлов, как молибден хром, вольфрам, титан, а также высокопрочных сплавовThe invention relates to the field of forge-and-press equipment and can be used for stamping forgings of complex spatial configuration, especially from such hardly deformable metals as molybdenum chromium, tungsten, titanium, as well as high-strength alloys

В кузнечно-прессовых цехах дл гор чей штамповки широко примен ютс кривошипные гор чештамповочные прессы с традиционным кривошипно-шатунным механизмом , в состав которого вход т кривошипный вал, шатун и ползун с хоботом.In hot forging shops for hot stamping, crank presses with a traditional crank mechanism are widely used, which include a crank shaft, a connecting rod and a slider with a trunk.

Дл изготовлени поковок сложной пространственной конфигурации из таких труднодеформируемых металлов, как молибден, хром, вольфрам, титан а также высокопрочных сплавов примен ютс высокоскоростные газогидравлические молотыHigh-speed gas-hydraulic hammers are used to produce forgings of complex spatial configuration from difficult-to-deform metals such as molybdenum, chromium, tungsten, titanium, and high-strength alloys.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемомупрессу вл етс механогидравлический пресс содержащий станину закрытого типа ползун, приводThe closest in technical essence and the achieved result to the proposed press is a mechanical-hydraulic press containing a closed bed of a slider type, drive

ползуна, механизм, св зывающий привод с ползуном, гидравлический цилиндр, установленный в ползуне, гидропривод цилиндра и систему включени .a slider, a mechanism linking the drive to the slider, a hydraulic cylinder mounted in the slider, a hydraulic actuator of the cylinder and a switching system.

Однако на данном прессе сложно, а иногда невозможно получить детали сложной пространственной конфигурации Это объ сн етс тем, что при малых скорост х деформировани сопротивлени металлов деформации растет, так как за врем деформации выдел емое тепло успевает рассе тьс в пространстве Поэтому дл получени поковок сложной пространственной конфигурации необходимо осуществить сложный технологический процесс штамповку на прессе, обрезку заусенца, повторный нагрев , окончательную доштамповку, а возможно и вторичную доштамповкуHowever, it is difficult, and sometimes impossible, to obtain details of a complex spatial configuration on this press. This is explained by the fact that at low strain rates the resistance of the metal deformation increases, since the generated heat has time to dissipate in space. Therefore, to obtain forgings of complex spatial configurations, it is necessary to carry out a complex technological process of stamping on the press, trimming the burr, reheating, final stamping, and possibly secondary stamping

Недостатком штамповки на прессах вл етс и то, что гор чий металл соприкасаетс со штампом значительно дольше, чем на молоте Это не всегда позвол ет обрабатывать на прессах сплавы с узким температурным интервалом ковки, что приводит кThe disadvantage of stamping on presses is that the hot metal comes into contact with the stamp much longer than on a hammer. This does not always allow alloys with a narrow forging temperature range to be processed on presses, which leads to

СОWith

СWITH

чh

0000

ЈьЈь

XI ю XI th

образованию ферритной и цементидной решетки .the formation of ferrite and cementitic lattices.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей пресса за счет получени поковок сложной про- стракетвенной конфигурации.The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the press by producing forgings of a complex, graded configuration.

. Дл дёГстижени этой цели в мехэногид- райлическом прессе, содержащем станину зак ытргр типа, ползун привод ползуна, механизм, св зывающий привод с ползуном , гидравлический цилиндр, установленный в ползуне, гидропривод цилиндра и систему включени , ползун выполнен рамным , механизм, св зывающий приводе ползуном , выполнен в виде эксцентрикового вала и кругового шатуна, установленного в рамном ползуне, гидравлический цилиндр выполнен в виде гидроимпульсного цилиндра с подпружиненным ударным поршнем, раздел ющим полость гидроцилиндра на поршневую полость низкого давлени и штоковую полость высокого давлени и установленным с возможностью поступательного перемещени относительно ползуна в направлении рабочего хода, а гидропривод цилиндра расположен в рамном ползуне и выполнен в виде пневмогидравлического аккумул тора низкого давлени , св занного магистрал ми с обеими полост ми цилиндра , насоса высокого давлени , реле давлени и обратного клапана, последовательно установленных в магистрали, св зывающей полость высокого давлени с аккумул тором , а также электрогидравлического распределител , установленного на линии, св зывающей полость низкого давлени с аккумул тором, с возможностью соединени упом нутой полости с полостью высокого давлени . Гидроимпульсное устройство удачно сочетаетс с развитой площадью опоры шатуна в рамном ползуне кривошип- но-кругового механизма, высокой жесткостью пресса и позвол ет погасить упругую отдачу от удара, что приводит к высокой динамической устойчивости пресса. Величина удельной энергии удара, приход щейс на единицу рабочей площади пресса, обеспечивает возможность затекани материала в глубокие и узкие полости штампа при малых радиусах закруглени . Это позвол ет получать поковки сложной пространственной конфигурации при сокращении технологического цикла штамповки и с максимальным приближением формы поковки к форме детали, особенно при штамповке из таких труднодеформируемых металлов, как молибден, хром, вольфрам , титан, а также высокопрочных сплавов, что в сочетании с высокой производительностью кривошипного гор чештамповочного пресса определ ет высокую эффективность предлагаемого изобретени . Кроме этого, ударна деформаци позвол ет разрушить ферритную и карбидную решетки у. In order to achieve this goal, in a mechanohydraulic press containing a bed of a type ytgr type, a slider is a slider drive, a mechanism linking the slider drive, a hydraulic cylinder mounted in the slider, a cylinder hydraulic actuator and an engaging system, the slider is frame mounted, the linking drive mechanism the slider, made in the form of an eccentric shaft and a circular connecting rod mounted in the frame slider, the hydraulic cylinder is made in the form of a hydraulic pulse cylinder with a spring-loaded shock piston, dividing the cavity of the hydraulic cylinder n and the low-pressure piston cavity and the high-pressure rod cavity and installed with the possibility of translational movement relative to the slide in the direction of the stroke, and the cylinder hydraulic actuator is located in the frame slider and is made in the form of a low-pressure pneumatic-hydraulic accumulator connected by highways to both cylinder cavities, a high-pressure pump, a pressure switch and a check valve, sequentially installed in the line connecting the high-pressure cavity to the accumulator, as well as an electric a hydraulic distributor mounted on a line connecting the low-pressure cavity to the accumulator, with the possibility of connecting said cavity to the high-pressure cavity. The hydro-pulse device is successfully combined with the developed area of the connecting rod support in the frame slider of the crank-circular mechanism, high rigidity of the press and makes it possible to suppress the elastic recoil from the impact, which leads to high dynamic stability of the press. The value of the specific impact energy per unit of the working area of the press allows the material to flow into deep and narrow die cavities with small rounding radii. This makes it possible to obtain forgings of complex spatial configuration while shortening the stamping process cycle and with the closest possible approximation of the forgings shape to the shape of the part, especially when stamping from difficult to deform metals such as molybdenum, chromium, tungsten, titanium, as well as high-strength alloys, which in combination with high-strength alloys the productivity of the crank mount of the stamping press determines the high efficiency of the invention. In addition, impact deformation allows breaking ferritic and carbide lattices at

поковок из доэвтектоидных и заэвтектоид- ных сталей, образующиес при нарушении температурного интервала ковки, без дополнительной термообработки, что практически сложно осуществить в услови хforgings from hypereutectoid and hypereutectoid steels, formed when the temperature range of forging is violated, without additional heat treatment, which is practically difficult to carry out under conditions

0 реального производства. Это позвол ет обеспечить необходимую прочность емых деталей при штамповке на прессе.0 real production. This makes it possible to provide the necessary strength of the parts to be pressed during stamping.

На фиг. 1 изображена гидрокинематическа схема механогидравлического пресса;In FIG. 1 shows a hydrokinematic diagram of a mechanohydraulic press;

5 на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1.5 in FIG. 2 is a section AL in FIG. 1.

Механогидравлический пресс содержит станину закрытого типа 1, ползун 2, привод ползуна 3, механизм, св зывающий привод с ползуном, гидравлический цилиндр 4, ус0 тановленный в ползуне 2 гидропривод цилиндра и систему включени , при этом ползун 2 выполнен рамным, механизм, св зывающий привод с ползуном, выполнен в виде эксцентрикового вала 5 и круговогоThe mechanical-hydraulic press contains a bed of a closed type 1, slider 2, drive of the slider 3, a mechanism connecting the drive with the slider, a hydraulic cylinder 4 installed in the slider 2, the hydraulic drive of the cylinder and the switching system, while the slider 2 is frame-mounted, the mechanism connecting the drive with a slider, made in the form of an eccentric shaft 5 and a circular

5 шатуна 6, установленного в рамном ползуне 2, гидравлический цилиндр А выполнен в виде гидроимпульсного цилиндра с подпружиненным ударным поршнем 7, раздел ющим полость гидроцилиндра на поршневую5 of the connecting rod 6 installed in the frame slider 2, the hydraulic cylinder A is made in the form of a hydraulic pulse cylinder with a spring-loaded shock piston 7 dividing the hydraulic cylinder cavity into a piston

0 полость низкого давлени 8 и штоковую полость высокого давлени 9 и установленным с возможностью поступательного перемещени относительно ползуна 2 в направлении рабочего хода, а гидропривод цилиндра0 low-pressure cavity 8 and the rod high-pressure cavity 9 and installed with the possibility of translational movement relative to the slide 2 in the direction of the stroke, and the hydraulic cylinder

5 расположен в рамном ползуне 2 и выполнен в виде пневмогидравлического аккумул тора низкого давлени 10. св занного магистрал ми с обеими полост ми цилиндра 4, насоса высокого давлени 11, реле давле0 ни 12 и обратного клапана 13, последовательно установленных в магистрали, св зывающей полость высокого давлени 9 с аккумул тором 10, а также электрогидравлического распределител 14, установлен5 ного на линии, св зывающей полость низкого давлени 8 с аккумул тором 10, с возможностью соединени полости 8 с полостью 9.5 is located in the frame slider 2 and is made in the form of a low-pressure pneumatic-hydraulic accumulator 10. connected by lines to both cavities of the cylinder 4, a high-pressure pump 11, a pressure switch 12 and a check valve 13, sequentially installed in the line connecting the cavity high pressure 9 with accumulator 10, as well as an electro-hydraulic distributor 14 mounted5 on the line connecting the low pressure cavity 8 with the accumulator 10, with the possibility of connecting the cavity 8 with the cavity 9.

Механогидравлический пресс работаетHydraulic press works

0 следующим образом.0 as follows.

Масло из пневмогидравлического аккумул тора 10 низкого давлени Pi через обратный клапан 15 поступает в полость высокого давлени 9 гидроцилиндра. ПриOil from the low pressure pneumatic accumulator 10 Pi through the check valve 15 enters the high pressure cavity 9 of the hydraulic cylinder. At

5 определенном давлении Р срабатывает реле давлени 12, которое подключает насос высокого давлени 11 к гидросистеме. Насос 11 закачивает масло из пневмогидравлического аккумул тора 10 через обратный клапан 13 в полость высокого давлени 9At a certain pressure P, a pressure switch 12 is activated, which connects the high pressure pump 11 to the hydraulic system. The pump 11 pumps oil from the pneumohydraulic accumulator 10 through the check valve 13 into the high-pressure cavity 9

гидроцилиндрз и создает давление Р2 PL При дальнейшем увеличении давлени срабатывает реле давлени 12, которое отключает насос 11. Закрыта высота штампового пространства пресса отрегулирована таким образом, что рамный ползун 2 не доштампо- вывает заготовку по высоте. В крайнем рабочем положении рамного ползуна 2 срабатывает конечный выключатель 16, который управл ет электрогидравлическим распределителем 14, Электрогидравлический распределитель 14 из исходного положени , соедин полость низкого давлени 8 с пневмогидравлическим аккумул тором 10, переходит в новое положение, соедин полость 8 низкого с полостью 9 высокого давлени гидроцилиндра, а затем мгновенно возвращаетс в исходное положение. Ударный поршень 7 гидроцилиндра 4 работает как клапан и в исходном положении он поджат к седлу гидроцилиндра 4 усилием пружины 17 и гидравлической силой, равной произведению давлени Р2 и кольцевой площади FI поперечного сечени фланца ударного поршень. При равном давлении Р2 в полост х низкого 8 и высокого 9 давлени гидроцилиндра за счет большей площади поперечного сечени ударного поршн 7 Fa FI со стороны полости низкого давлени гидроцилиндра ударный поршень 7 ускоренно движетс вниз, удар по поковке и доштамповыва ее по высоте. Дл предотвращени разрыва потока жидкости при ускоренном движении ударного поршн 7 из-за неточности регулировки закрытой вы- соты пресса полость высокого давлени 9 гидроцилиндра соединена через обратный клапан 15 с пневмогидравлическим аккумул тором 10. В момент удара в гидроцилиндре 4 давление падает до минимума Рз Pi и под действием пружины 17 масло вытесн етс через электрогидравлический распределитель 14 в пнемогидравлический аккумул тор 10. Самопроизвольно гидроимпульсное устройство сработать не сможет потому, что полость низкого давлени 8 гидроцилиндра над ударным поршнем 7 посто нно соединена с пневмогидравлическим аккумул тором 10. Энерги удара гидроимпульсного устройства рассчитываетс из ус- hydraulic cylinders and creates pressure P2 PL With a further increase in pressure, the pressure switch 12 activates, which turns off the pump 11. Closed height of the press space of the press is adjusted so that the frame slider 2 does not stamp the workpiece in height. In the extreme operating position of the frame slider 2, the limit switch 16 is activated, which controls the electro-hydraulic distributor 14, the electro-hydraulic distributor 14 from its initial position, connecting the low-pressure cavity 8 with the pneumatic-hydraulic accumulator 10, switches to a new position, the low-cavity 8 is connected to the high-cavity 9 pressure of the hydraulic cylinder, and then instantly returns to its original position. The shock piston 7 of the hydraulic cylinder 4 acts as a valve and in its initial position it is pressed against the saddle of the hydraulic cylinder 4 by the force of the spring 17 and the hydraulic force equal to the product of the pressure P2 and the annular cross-sectional area FI of the shock piston flange. At an equal pressure P2 in the cavities of low pressure 8 and high 9 of the pressure of the hydraulic cylinder due to the larger cross-sectional area of the shock piston 7 Fa FI from the side of the low pressure chamber of the hydraulic cylinder, the shock piston 7 accelerates downward, impacting the forging and stamping it in height. To prevent rupture of the fluid flow during accelerated movement of the shock piston 7 due to inaccuracy in adjusting the closed height of the press, the high-pressure cavity 9 of the hydraulic cylinder is connected via a non-return valve 15 to the pneumatic hydraulic accumulator 10. At the moment of impact in the hydraulic cylinder 4, the pressure drops to a minimum of Pz Pi and under the action of the spring 17, the oil is displaced through the electro-hydraulic distributor 14 into the pneumo-hydraulic accumulator 10. The hydro-pulse device cannot spontaneously work because the cavity is low pressure 8 of the hydraulic cylinder above the shock piston 7 is constantly connected to the pneumohydraulic accumulator 10. The impact energy of the hydro-pulse device is calculated from

ловил равенства работы деформации и работы сжати жидкости.I caught the equality of the work of deformation and the work of compressing the fluid.

Цикл работы возобновл етс .The cycle resumes.

Применение данного механогидравли- ческого пресса позвол ет снизить себестоимость поковок за счет сокращени технологического процесса и максимального приближени формы поковки к форме детали, особенно при штамповке из труднодеформируемых металлов и сплавов, а также позвол ет получать детали необходимой прочности без дополнительной термообработки .The use of this mechanohydraulic press allows to reduce the cost of forgings due to the reduction of the technological process and the maximum approximation of the shape of the forgings to the shape of the part, especially when stamping from difficult to deform metals and alloys, and also allows to obtain parts of the required strength without additional heat treatment.

Claims

The claims

Mechanohydraulic press comprising a closed bed, slider, slider drive, a mechanism connecting the slider drive, a hydraulic cylinder installed in the slider, a hydraulic cylinder drive and a switching system, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the press by obtaining forgings complex spatial configuration, the slider is made frame, the mechanism connecting the drive slider is made in the form of an eccentric shaft and a circular connecting rod mounted in the frame slider, hydraulic tsil dr is made in the form of a hydraulic pulse cylinder with a spring-loaded shock piston dividing the hydraulic cylinder cavity into a low pressure piston cavity and a high pressure rod cavity and mounted with the possibility of translational movement relative to the slide in the direction of the stroke, and the hydraulic cylinder is located in the frame slide and is made in the form of a pneumohydraulic a low pressure accumulator connected by the lines to both cylinder cavities, a high pressure pump, a pressure switch and a check valve, sequentially installed in the line connecting the high-pressure cavity with the accumulator, as well as an electro-hydraulic distributor installed on the line connecting the low-pressure cavity with the accumulator, with the possibility of connecting said cavity to the high-pressure cavity.

FIG. 1

HELL

FIG. 2