RU2238848C1 - Press ram power drive - Google Patents
Press ram power drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238848C1 RU2238848C1 RU2003104296A RU2003104296A RU2238848C1 RU 2238848 C1 RU2238848 C1 RU 2238848C1 RU 2003104296 A RU2003104296 A RU 2003104296A RU 2003104296 A RU2003104296 A RU 2003104296A RU 2238848 C1 RU2238848 C1 RU 2238848C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- cylinder
- working
- rod
- press
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к прессовому оборудованию для обработки материалов давлением и может быть использовано при создании силовых приводов пневмогидравлических прессов.The invention relates to press equipment for processing materials by pressure and can be used to create power drives of pneumatic-hydraulic presses.
При производстве изделий с помощью пневмогидравлических прессов вначале производят перемещение подвижного элемента на режиме низкого давления, а затем осуществляют смыкание рабочих частей на высоком давлении, обеспечивая необходимое усилие прессования. Такие прессы обладают рядом преимуществ: давления сжатого воздуха 3-6 ати для них вполне достаточно для создания любого требуемого усилия прессования, они бесшумны в работе, компактны, просты в эксплуатации.In the manufacture of products using pneumatic hydraulic presses, the movable element is first moved at a low pressure mode, and then the working parts are closed at high pressure, providing the necessary pressing force. Such presses have several advantages: a compressed air pressure of 3-6 ati is quite enough for them to create any required pressing force, they are silent in operation, compact, and easy to operate.
Известен пневмогидравлический пресс (журнал “Пластические массы” 1979 г., №3, стр. 13-14), содержащий нижний и верхний цилиндры, смонтированные соосно в едином корпусе, в штоке нижнего цилиндра выполнено отверстие с клапаном, а нижний цилиндр заполнен рабочей жидкостью, шток верхнего цилиндра соединен с неподвижным элементом пресса, а подвижной элемент соединен с корпусом цилиндров, полости нижнего и верхнего цилиндров соединены с пневмосетью через систему пневмораспределения. Однако такая конструкция пресса не исключает произвольного опускания подвижного элемента (плиты), например, в случае внезапного нарушения герметичности подводящих трубопроводов и т.п., что является небезопасным при эксплуатации.A pneumatic-hydraulic press is known (Journal of Plastics, 1979, No. 3, pp. 13-14), containing the lower and upper cylinders mounted coaxially in a single housing, a hole with a valve is made in the stem of the lower cylinder, and the lower cylinder is filled with working fluid , the rod of the upper cylinder is connected to the stationary element of the press, and the movable element is connected to the cylinder body, the cavities of the lower and upper cylinders are connected to the pneumatic network through a pneumatic distribution system. However, this design of the press does not exclude the arbitrary lowering of the movable element (plate), for example, in the case of a sudden violation of the tightness of the supply piping, etc., which is unsafe during operation.
Известно техническое решение, принятое за прототип, в соответствии с авторским свидетельством №1148802 (опубл. 07.04.85), согласно которому силовой привод пресса представляет собой силовой и рабочий цилиндры, смонтированные соосно в общем корпусе, силовой цилиндр заполнен рабочей жидкостью, шток рабочего цилиндра связан с подвижным элементом пресса, а в штоке силового цилиндра выполнено отверстие и смонтирован клапан, разделяющий полости рабочего и силового цилиндров.The technical solution adopted for the prototype is known, in accordance with the copyright certificate No. 1148802 (publ. 07.04.85), according to which the press power drive is a power cylinder and a working cylinder mounted coaxially in a common housing, the power cylinder is filled with a working fluid, the piston rod It is connected with the movable element of the press, and a hole is made in the rod of the power cylinder and a valve is mounted that separates the cavities of the working and power cylinders.
Такая конструкция силового привода пресса расширяет технологические возможности при прессовании за счет повышения усилия предварительного смыкания рабочих частей, обладая при этом более высоким уровнем безопасности при эксплуатации. Однако выполнение рабочего и силового цилиндров равными по диаметру не позволяет обеспечить достаточное быстродействие привода из-за неудовлетворительной сепарации пузырьков воздуха из толстых слоев рабочей жидкости, а также существенно ограничивает величину хода подвижного элемента на высоком давлении. Все это сужает технологические возможности силового привода. Кроме того, выполнение клапана выступающим над дном рабочего цилиндра способствует скоплению воздушных пузырьков под поршнем рабочего цилиндра, что снижает эффективность прессования. Выполнение рабочего и силового цилиндров в едином корпусе привода нетехнологично ввиду его больших габаритов в сочетании с высокими требованиями к точности и чистоте обработки поверхностей. При режиме обратного хода с оттоком воздуха происходит частичный унос капель рабочей жидкости.This design of the press power drive expands the technological capabilities during pressing by increasing the pre-closing force of the working parts, while having a higher level of safety during operation. However, the execution of the working and power cylinders of equal diameter does not allow for sufficient drive speed due to poor separation of air bubbles from thick layers of the working fluid, and also significantly limits the magnitude of the stroke of the movable element at high pressure. All this narrows the technological capabilities of the power drive. In addition, the execution of the valve protruding above the bottom of the working cylinder contributes to the accumulation of air bubbles under the piston of the working cylinder, which reduces the efficiency of pressing. The implementation of the working and power cylinders in a single drive housing is not technologically advanced due to its large dimensions in combination with high requirements for accuracy and cleanliness of surface treatment. In the reverse mode with outflow of air, partial droplet dropping of the working fluid occurs.
Технической задачей, решаемой изобретением, является расширение технологических возможностей и повышение эффективности действия силового привода пресса за счет увеличения величины хода подвижного элемента на высоком давлении и повышения быстродействия привода.The technical problem solved by the invention is the expansion of technological capabilities and increase the efficiency of the power drive of the press by increasing the stroke of the movable element at high pressure and increasing the speed of the drive.
Данная задача решается тем, что в силовом приводе подвижного элемента пресса имеются рабочий и силовой цилиндры, жестко скрепленные с подвижным и неподвижным элементами пресса, поршневая полость рабочего цилиндра сообщается с штоковой полостью силового цилиндра через канал, выполненный в штоке силового цилиндра с возможностью перекрывания его с помощью клапана, причем эффективные площади поперечного сечения рабочего и силового цилиндров разновелики, при этом величина отношения эффективной площади поперечного сечения рабочего цилиндра к эффективной площади поперечного сечения штоковой полости силового цилиндра находится в пределах от 0,25 до 1,05. Клапан может быть выполнен утапливаемым в днище рабочего цилиндра. Корпус цилиндров может быть выполнен сборным из отдельных корпусов рабочего и силового цилиндров. В верхней части штоковой полости силового цилиндра может быть установлен распределитель.This problem is solved in that the power drive of the moving press element has a working and power cylinders rigidly attached to the movable and stationary elements of the press, the piston cavity of the working cylinder communicates with the rod cavity of the power cylinder through a channel made in the rod of the power cylinder with the possibility of overlapping it with using the valve, and the effective cross-sectional areas of the working and power cylinders are different, while the ratio of the effective cross-sectional area of the working cylinder ra to the effective cross-sectional area of the cavity of the actuator rod is in the range of from 0.25 to 1.05. The valve can be made recessed in the bottom of the working cylinder. The cylinder body can be made prefabricated from separate cases of the working and power cylinders. A distributor may be installed in the upper part of the rod end of the ram.
Отличительными признаками предлагаемого силового привода является то, что эффективные площади поперечного сечения рабочего и силового цилиндров разновелики, при этом их отношение составляет величину, находящуюся в пределах от 0,25 до 1,05. Клапан выполнен утапливаемым в днище рабочего цилиндра. Корпус цилиндров выполнен сборным из отдельных корпусов рабочего и силового цилиндров. В верхней части штоковой полости силового цилиндра установлен распределитель.Distinctive features of the proposed power drive is that the effective cross-sectional areas of the working and power cylinders are of different sizes, while their ratio is a value in the range from 0.25 to 1.05. The valve is made recessed in the bottom of the working cylinder. The cylinder body is made prefabricated from separate cases of the working and power cylinders. A distributor is installed in the upper part of the rod cavity of the power cylinder.
Во время работы силового привода подвижного элемента пресса рабочая жидкость, находящаяся в силовом цилиндре, подвержена периодически повторяющемуся воздействию высокого давления с последующим его сбросом до атмосферного. Это приводит к выделению пузырьков воздуха в рабочей жидкости и требует определенного времени для их сепарации перед повторением цикла. Это время может составлять для машинных масел до нескольких минут и зависит от вязкости и высоты слоя жидкости. Выполнение силового цилиндра большим по диаметру по сравнению с диаметром рабочего цилиндра позволяет уменьшить высоту слоя рабочей жидкости, что сокращает время сепарации воздушных пузырьков и увеличивает быстродействие силового привода. За счет увеличения диаметра силового цилиндра и соответственно площади поршня увеличивается усилие, передаваемое поршнем, что позволяет увеличить диаметр штока силового цилиндра несмотря на уменьшение коэффициента усиления привода. При этом ход подвижного элемента на режиме высокого давления, который напрямую связан с площадью штока силового цилиндра, может быть увеличен в 2-4 раза при сохранении вертикальных габаритов привода.During operation of the power drive of the movable press element, the working fluid located in the power cylinder is exposed to periodically repeated exposure to high pressure with its subsequent discharge to atmospheric pressure. This leads to the release of air bubbles in the working fluid and requires a certain time for their separation before repeating the cycle. This time can be up to several minutes for machine oils and depends on the viscosity and height of the liquid layer. The implementation of the power cylinder is larger in diameter compared with the diameter of the working cylinder allows you to reduce the height of the layer of the working fluid, which reduces the time of separation of air bubbles and increases the speed of the power drive. Due to the increase in the diameter of the power cylinder and, accordingly, the area of the piston, the force transmitted by the piston increases, which makes it possible to increase the diameter of the rod of the power cylinder despite a decrease in the drive gain. In this case, the stroke of the movable element at high pressure, which is directly related to the area of the rod of the power cylinder, can be increased 2-4 times while maintaining the vertical dimensions of the drive.
Нижний предел отношения величины эффективной площади поперечного сечения рабочего цилиндра к эффективной площади поперечного сечения штоковой полости силового цилиндра составляет 0,25, дальнейшее увеличение диаметра силового цилиндра будет нецелесообразным, т.к. усилится влияние следующих отрицательных факторов:The lower limit of the ratio of the effective cross-sectional area of the working cylinder to the effective cross-sectional area of the rod cavity of the power cylinder is 0.25, a further increase in the diameter of the power cylinder will be inappropriate, because the influence of the following negative factors will increase:
- увеличение габаритов силового привода в горизонтальном направлении;- increase the dimensions of the power drive in the horizontal direction;
- утяжеление силового цилиндра за счет увеличения толщины стенок цилиндра, толщины поршня и т.д.- weighting of the power cylinder by increasing the thickness of the cylinder walls, the thickness of the piston, etc.
Верхний предел отношения данных площадей, равный 1,05, соответствует другому крайнему случаю, когда площади сечения цилиндров практически равны друг другу, с учетом минимально допустимой доли сечения канала в штоке силового цилиндра, принимаемой равной 5%.The upper limit of the ratio of these areas, equal to 1.05, corresponds to another extreme case, when the cross-sectional areas of the cylinders are almost equal to each other, taking into account the minimum allowable proportion of the channel cross-section in the ram cylinder, taken equal to 5%.
Выполнение клапана утапливаемым в днище рабочего цилиндра позволяет изготавливать поршень рабочего цилиндра без углубления, в котором может происходить скопление воздушных пузырьков. Предложенная конструкция способствует эвакуации пузырьков из зоны повышенного давления в зону пониженного давления, т.е. в штоковую полость силового цилиндра, с последующей сепарацией и удалением с потоком воздуха.The execution of the valve recessed in the bottom of the working cylinder allows the piston of the working cylinder to be made without a recess in which air bubbles can accumulate. The proposed design facilitates the evacuation of bubbles from the zone of high pressure to the zone of low pressure, i.e. into the stock cavity of the power cylinder, followed by separation and removal with air flow.
Выполнение корпуса силового привода сборным из отдельных корпусов рабочего и силового цилиндров делает конструкцию более технологичной как с точки зрения изготовления и сборки, так и с точки зрения демонтажа и ремонта.The execution of the power drive enclosure by the assembly of separate housings of the working and power cylinders makes the design more technologically advanced both from the point of view of manufacturing and assembly, and from the point of view of dismantling and repair.
Установка распределителя в верхней части штоковой полости силового цилиндра препятствует уносу рабочей жидкости при оттоке воздуха в режиме обратного хода привода.The installation of the distributor in the upper part of the rod cavity of the power cylinder prevents the ablation of the working fluid during the outflow of air in the reverse drive mode.
На фиг.1 изображен общий вид силового привода; на фиг.2 - вид клапана сверху.Figure 1 shows a General view of the power drive; figure 2 is a top view of the valve.
Силовой привод содержит станину 1 с расположенными на ней рабочим 2 и силовым 3 цилиндрами. Силовой цилиндр 3 имеет поршень с штоком 4, в штоке выполнен канал 5, который может перекрываться клапаном 6. Рабочий цилиндр 2 имеет поршень с штоком 7, жестко связанным с подвижным элементом 8 пресса. Штоковая полость 9 силового цилиндра 3 заполнена рабочей жидкостью, в качестве которой может использоваться машинное масло, для подачи сжатого воздуха в штоковую полость 9 имеется отверстие 10, в верхней части штоковой полости 9 расположен распределитель 11. Поршневая полость 12 силового цилиндра 3 снабжена отверстием 13, а штоковая полость 14 рабочего цилиндра 2 имеет отверстие 15, через которые в соответствующие фазы рабочего цикла осуществляется подача или отвод сжатого воздуха. В днище 16 рабочего цилиндра 2 выполнено углубление 17 под размер клапана 6, которое обеспечивает посадку в нем клапана заподлицо с поверхностью днища 16.The power drive contains a frame 1 with a working 2 and power 3 cylinders located on it. The master cylinder 3 has a piston with a rod 4, a channel 5 is made in the rod, which can be blocked by a valve 6. The working cylinder 2 has a piston with a rod 7, rigidly connected with the movable element 8 of the press. The rod cavity 9 of the power cylinder 3 is filled with a working fluid, which can be used as an engine oil, there is an opening 10 for supplying compressed air to the rod cavity 9, a distributor 11 is located in the upper part of the rod cavity 9. The piston cavity 12 of the cylinder 3 is provided with an opening 13, and the rod cavity 14 of the working cylinder 2 has an opening 15 through which compressed air is supplied or discharged into the corresponding phases of the working cycle. In the bottom 16 of the working cylinder 2, a recess 17 is made for the size of the valve 6, which ensures that the valve fits flush with the surface of the bottom 16.
Силовой привод подвижного элемента пресса работает следующим образом. Сжатый воздух из пневмосети подается в штоковую полость 9 силового цилиндра 3 через отверстие 10. Рабочая жидкость вытесняется из штоковой полости 9 силового цилиндра 3 через канал 5 в поршневую полость рабочего цилиндра 2, при этом происходит поднимание поршня с штоком 7 рабочего цилиндра 2, осуществляя перемещение подвижного элемента 8 пресса в режиме низкого давления. После завершения подъема подвижного элемента 8 на низком давлении отверстие 10 соединяется с атмосферой, а сжатый воздух через отверстие 13 начинает поступать в поршневую полость 12 силового цилиндра 3. Поршень с штоком 4 силового цилиндра 3 перемещается вверх, при этом клапан 6 перекрывает канал 5, и давление в поршневой полости рабочего цилиндра 2 начинает подниматься до величины, соответствующей величине номинального усилия пресса. Причем это усилие тем больше, чем меньше величина отношения эффективных площадей поперечного сечения рабочего цилиндра 2 и штоковой полости силового цилиндра 3. После необходимой выдержки под высоким давлением рабочих частей пресса отверстие 13 соединяется с атмосферой, а через отверстие 15 подается сжатый воздух в штоковую полость 14 рабочего цилиндра 2. Поршень с штоком 4 силового цилиндра 3 опускается, клапан 6 садится своими выступами в днище 16 и принудительно открывается, давая возможность рабочей жидкости стечь через канал 5 обратно в штоковую полость силового цилиндра 3, где из рабочей жидкости происходит удаление пузырьков воздуха. Распределитель 11 в данном случае существенно снижает унос мелких капель рабочей жидкости с потоком воздуха, выходящего через отверстие 10. Этот же распределитель 11 в режиме подъема подвижного элемента 8 на низком давлении предотвращает перемешивание струи подаваемого сжатого воздуха с рабочей жидкостью.The power drive of the movable press element operates as follows. Compressed air from the pneumatic network is fed into the rod cavity 9 of the power cylinder 3 through the hole 10. The working fluid is forced out from the rod cavity 9 of the power cylinder 3 through the channel 5 into the piston cavity of the working cylinder 2, while the piston is lifted with the rod 7 of the working cylinder 2, moving rolling element 8 of the press in low pressure mode. After the lifting of the movable element 8 at low pressure is completed, the hole 10 is connected to the atmosphere, and compressed air through the hole 13 begins to flow into the piston cavity 12 of the power cylinder 3. The piston with the rod 4 of the power cylinder 3 moves upward, while valve 6 closes the channel 5, and the pressure in the piston cavity of the working cylinder 2 begins to rise to a value corresponding to the value of the nominal press force. Moreover, this effort is the greater, the smaller the ratio of the effective cross-sectional areas of the working cylinder 2 and the rod cavity of the power cylinder 3. After the necessary exposure to the working parts of the press under high pressure, the hole 13 is connected to the atmosphere, and compressed air is supplied to the rod cavity 14 through the hole 15 working cylinder 2. The piston with the rod 4 of the actuator 3 is lowered, the valve 6 sits with its protrusions in the bottom 16 and is forced to open, allowing the working fluid to drain through the channel 5 back to the pc the fetal cavity of the power cylinder 3, where air bubbles are removed from the working fluid. In this case, the distributor 11 significantly reduces the entrainment of small drops of the working fluid with the air flow exiting through the opening 10. The same distributor 11 in the lifting mode of the movable element 8 at low pressure prevents mixing of the compressed air stream with the working fluid.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003104296A RU2238848C1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Press ram power drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003104296A RU2238848C1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Press ram power drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003104296A RU2003104296A (en) | 2004-08-27 |
| RU2238848C1 true RU2238848C1 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003104296A RU2238848C1 (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Press ram power drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2238848C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008085142A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Olexandr Julevich Levestam | Hydraulic press |
-
2003
- 2003-02-13 RU RU2003104296A patent/RU2238848C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008085142A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Olexandr Julevich Levestam | Hydraulic press |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8082771B2 (en) | Adjustable hydraulic press with both upper and lower double action | |
| CN201470857U (en) | Fully-vertically extrusion forging equipment | |
| RU2238848C1 (en) | Press ram power drive | |
| KR20050006188A (en) | Press | |
| CN101883651A (en) | Casting device | |
| KR0161291B1 (en) | Hydraulic pressure piston generator | |
| KR102398059B1 (en) | High vacuum die casting mold | |
| JP4637678B2 (en) | Press device using water pressure cylinder | |
| CN108357142B (en) | Hydraulic demoulding device | |
| RU2238849C1 (en) | Press ram power drive | |
| KR100297591B1 (en) | High-speed hydraulic cylinder | |
| CN114450101A (en) | Vertical casting crystallization mold for casting aluminum ingot | |
| US5657833A (en) | Self-contained unitized lubricant delivery apparatus | |
| KR200398611Y1 (en) | pressure of a oil pressure | |
| CN106345957A (en) | Semi-solid-state die forging mold device | |
| CN106378407A (en) | Composite semisolid stamp-forging mold device | |
| JP4274439B2 (en) | Molding equipment for closed forging | |
| CN206373293U (en) | Semisolid die forging die device | |
| KR200461879Y1 (en) | Molding of ejecting product using air | |
| KR100851997B1 (en) | A oil-hydraulic press valve block | |
| JP2006102819A5 (en) | ||
| JP3018764B2 (en) | Mold clamping device | |
| CN212350103U (en) | Embedded hardware stamping assembly part | |
| CN213647986U (en) | Extrusion mechanism for producing prefabricated parts | |
| RU2346816C2 (en) | Method of pressing and system of power drive control for method realisation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160914 |
|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190424 |