RU2364462C2

RU2364462C2 - Tilt hammer

Info

Publication number: RU2364462C2
Application number: RU2006139467/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Анатольевич Зимин (RU); Юрий Анатольевич Зимин; Алексей Михайлович Володин (RU); Алексей Михайлович Володин; Владислав Алексеевич Сорокин (RU); Владислав Алексеевич Сорокин; Николай Павлович Петров (RU); Николай Павлович Петров; Евгений Парфирьевич Кондрашов (RU); Евгений Парфирьевич Кондрашов; Владимир Александрович Гришин (RU); Владимир Александрович Гришин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш"
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2009-08-20
Also published as: RU2006139467A

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention refers to metalforming engineering, specifically to equipment for forging and press forming. The hammer contains frame, operating cylinder, accumulator and such moving parts as hammer head, rod and piston. Upper die is mounted on the hammer head. The frame includes undercylinder plate, stands on which guides for hammer head are mounted and anvil. Operating cylinder and hydropneumatic accumulator are located coaxially and united in one assembly with dividing cylinder course. Cylinder course is located between bodies of cylinder and accumulator. Operating cylinder has ports connecting its rod end with accumulator. undercylinder plate, stands and avil are tied up by columns in single pretensioned assembly from condition of nongapping when hammer is blowing.

EFFECT: increase in hammer efficiency factor, reliability and accuracy is provided.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения, а именно к оборудованию для штамповки и ковки.The invention relates to the field of forging and pressing engineering, and in particular to equipment for stamping and forging.

Известна конструкция паровоздушных штамповочных и ковочных молотов, содержащая рабочий цилиндр, станину, включающую стойки с направляющими, подцилиндровую плиту, шабот, состоящий для мощных молотов из нескольких плит, и паровоздушныи привод, соединенный с рабочим цилиндром системой трубопроводов (БАНКЕТОВ А.Н. и др. Кузнечно-штамповочное оборудование. - М.: Машиностроение, 1970, с.14-15).A known design of steam-air stamping and forging hammers, comprising a working cylinder, a bed, including racks with guides, a sub-cylinder plate, a scaffold, consisting of powerful hammers of several plates, and a steam-air drive connected to the working cylinder by a piping system (AN ANNOUNCEMENTS and others Forging and stamping equipment. - M.: Mechanical Engineering, 1970, p.14-15).

Недостатком известной конструкции молота является низкий эффективный КПД, находящийся на уровне 3%, ненадежная работа станины молота, вызванная раскрытием стыков между подошвами стоек и шаботом и между плитами шабота, неточное направление бабы молота, наличие значительных по диаметру и длине трубопроводов, являющихся причиной потерь энергии.A disadvantage of the known hammer design is the low effective efficiency of 3%, the unreliable work of the hammer bed caused by the disclosure of the joints between the soles of the posts and the scabbard and between the plates of the scabbard, the inaccurate direction of the hammer woman, the presence of significant pipelines in diameter and length that cause energy losses .

Известна и другая конструкция молота, включающая гидравлический рабочий цилиндр и гидропневматический аккумулятор, соединенный с рабочим цилиндром системой трубопроводов (SU 668757 А, 28.06.1979, B21J 7/28).Another hammer design is known, including a hydraulic working cylinder and a hydropneumatic accumulator connected to the working cylinder by a piping system (SU 668757 A, 06/28/1979, B21J 7/28).

В этой конструкции молота значительные по длине трубопроводы также являются местом значительных потерь энергии.In this hammer design, pipelines of considerable length are also the site of significant energy losses.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение высокого энергетического КПД молота, высокой надежности конструкции молота и повышенной точности направления бабы в станине молота.The technical problem to which the invention is directed is to provide high energy efficiency of the hammer, high reliability of the hammer structure and increased accuracy of the direction of the head in the hammer bed.

Во время удара по заготовке, время которого исчисляется сотыми и тысячными долями секунды, шабот, как единое тело, и составляющие его плиты получают большой импульс. В результате этого шабот отскакивает от стоек, а плиты шабота отскакивают друг от друга.During an impact on a workpiece, the time of which is estimated in hundredths and thousandths of a second, the shabot, as a single body, and its slabs receive a large impulse. As a result of this, the Shabot bounces off the racks, and the Shabot boards bounce off of each other.

Эти отскоки, происходящие в исчезающе малые интервалы времени, приводят к раскрытиям стыков (появлению зазоров) между подошвами стоек и шаботом и между плитами шабота. Кратность времени этих отскоков создает условия возникновения в упомянутых зазорах вакуума, в который извне засасывается окалина, пыль, грязь, ветош, которые изменяют условия контакта элементов станины и со временем приводят к нарушению точностных характеристик молота, к износу контактируемых поверхностей, к разрушению деталей молота в результате ударного захлопывания зазоров.These bounces occurring in vanishingly small intervals of time lead to the disclosure of the joints (the appearance of gaps) between the soles of the uprights and the Shabot and between the Shabot plates. The multiplicity of time of these bounces creates conditions for the emergence of a vacuum in the aforementioned gaps, from which scale, dust, dirt, rags are sucked in from the outside, which change the contact conditions of the bed elements and eventually lead to a violation of the accuracy characteristics of the hammer, to wear of the contact surfaces, to destruction of the hammer parts in the result of shock slamming of gaps.

Для решения указанной задачи в молоте, содержащем рабочий цилиндр и аккумулятор, подвижные части в виде бабы, штока и поршня, несущие верхний штамп, а также станину, включающую подцилиндровую плиту, стойки, на которых укреплены направляющие бабы, и шабот, рабочий цилиндр и гидропневматический аккумулятор соосно объединены в один узел с разделительной цилиндрической обечайкой, расположенной между их корпусами, рабочий цилиндр имеет окна, соединяющие штоковую полость с аккумулятором, а подцилиндровая плита, стойки и шабот стянуты колоннами в единый предварительно напряженный узел из условия нераскрытия стыков при ударе молота.To solve this problem, in a hammer containing a working cylinder and a battery, movable parts in the form of a woman, a rod and a piston carrying an upper stamp, as well as a frame including a sub-cylinder plate, racks on which the guide women are mounted, and a shabot, a working cylinder and a hydropneumatic the battery is coaxially combined into one node with a cylindrical separation shell located between their bodies, the working cylinder has windows connecting the rod cavity to the battery, and the sub-cylinder plate, racks and shabot are pulled together a single prestressed assembly of joints during conditions of non-disclosure of the hammer blow.

На фиг.1 показан общий вид молота, на фиг.2 - совмещенный узел-рабочий гидроцилиндр и пневматический аккумулятор.Figure 1 shows a General view of the hammer, figure 2 - combined node-working hydraulic cylinder and a pneumatic accumulator.

На фиг.3 - станина молота, стянутая колоннами со схемой направляющих бабы молота.Figure 3 - hammer bed, pulled together with columns with a guide rail of the hammer woman.

Молот (фиг.1 и фиг.2) содержит рабочий цилиндр 1, в котором расположен поршень 2 и шток 3 подвижных частей молота, гидропневматический аккумулятор 4, напорный 5 и сливной 6 клапаны рабочего цилиндра 1. Этот узел укреплен, например, с использованием амортизирующего устройства 7 на подцилиндровой плите 8, которая в свою очередь установлена на стойках 9 станины молота. Стойки 9 станины опираются на шабот 10 молота, который может состоять из нескольких плит, уложенных друг на друга.The hammer (Fig. 1 and Fig. 2) contains a working cylinder 1, in which a piston 2 and a rod 3 of the moving parts of the hammer, a hydro-pneumatic accumulator 4, a pressure head 5 and a drain valve 6 of the working cylinder 1 are located. This assembly is reinforced, for example, using a shock-absorbing device 7 on the sub-cylinder plate 8, which in turn is installed on the racks 9 of the hammer bed. The racks 9 of the bed rest on the hammer 10, which may consist of several plates laid on each other.

Подцилиндровая плита 8, стойки 9 и шабот 10 станины соединены между собой из условия нераскрытия стыков колоннами 11, образуя предварительно напряженное соединение. Баба 12 молота имеет диагонально исполненные направляющие, которые расположены в ответных диагональных направляющих 13, укрепленных на стойках 9 станины молота.The sub-cylinder plate 8, racks 9 and the base plate 10 are interconnected from the condition of non-disclosure of the joints by columns 11, forming a prestressed connection. Baba 12 hammer has a diagonally executed guides, which are located in the reciprocal diagonal guides 13, mounted on racks 9 of the bed of the hammer.

Узел рабочего цилиндра 1 и аккумулятор 4, соосно установленные, предусматривают установку промежуточной цилиндрической обечайки 14, расположенной между их корпусами, и выполнение окон 15 в нижней части цилиндра 1, которые соединяют штоковую полость этого цилиндра с аккумулятором 4. В корпусе аккумулятора 4 предусмотрены отверстия 16 и 17 соответственно для заполнения и подпитки аккумулятора рабочей жидкостью 18 из гидропривода и для зарядки, подачи, подпитки газа 19 (воздуха или инертного газа) в верхнюю часть аккумулятора.The node of the working cylinder 1 and the battery 4, coaxially mounted, provide for the installation of an intermediate cylindrical shell 14 located between their bodies, and the implementation of windows 15 in the lower part of the cylinder 1, which connect the rod cavity of this cylinder with the battery 4. In the battery case 4, holes 16 are provided and 17, respectively, for filling and feeding the battery with a working fluid 18 from the hydraulic actuator and for charging, supplying, feeding gas 19 (air or inert gas) to the upper part of the battery.

На шаботе 10 установлен нижний штамп 20, в который укладывается заготовка. Верхний ответный штамп 21 укреплен на бабе 12.At the Schabot 10, a lower stamp 20 is installed, in which the workpiece is placed. The upper response stamp 21 is mounted on a woman 12.

Молот работает следующим образом. В исходном перед ударом положении баба молота 12 с верхним штампом 21 штоком 3 и поршнем 2 находятся в верхнем положении. Сливной клапан 6 рабочего цилиндра 1 открыт и соединяет поршневую полость А цилиндра со сливным баком, а напорный клапан 5 закрыт и разъединяет полость Б аккумулятора от полости А рабочего цилиндра 1. После того, как в нижний штамп 20 будет уложена заготовка, по команде «удар» закрывается сливной клапан 6 и открывается напорный клапан 5 рабочего цилиндра 1. Жидкость под давлением из полости Б аккумулятора под воздействием газа 19 ускоренно поступает через клапан 5 в полость А рабочего цилиндра 1.The hammer works as follows. In the initial position before the impact, the hammer woman 12 with the upper stamp 21 of the rod 3 and the piston 2 are in the upper position. The drain valve 6 of the working cylinder 1 is open and connects the piston cavity A of the cylinder with the drain tank, and the pressure valve 5 is closed and disconnects the cavity B of the battery from the cavity A of the working cylinder 1. After the workpiece is placed in the lower die 20, by the command “blow "Closes the drain valve 6 and opens the pressure valve 5 of the working cylinder 1. Liquid under pressure from the cavity B of the battery under the influence of gas 19 rapidly flows through valve 5 into the cavity A of the working cylinder 1.

Под воздействием силы со стороны жидкости высокого давления в полости А на поршень 2 подвижные части - поршень 2, шток 3, баба 12 и верхний штамп 21 начинают ускоренно разгоняться, накапливая кинетическую энергию поступательного движения масс. Жидкость из штоковой полости разгоняемого рабочего цилиндра 1 через окна 15 вытесняется в аккумулятор и участвует в разгоне подвижных частей молота 2-3-12-21.Under the action of the force from the side of the high-pressure liquid in the cavity A on the piston 2, the moving parts — the piston 2, the rod 3, the woman’s 12 and the upper stamp 21 begin to accelerate accelerated, accumulating the kinetic energy of the translational motion of the masses. The fluid from the rod cavity of the accelerated working cylinder 1 is displaced through the windows 15 into the battery and is involved in the acceleration of the moving parts of the hammer 2-3-12-21.

К моменту удара по заготовке или во время удара происходит переключение системы управления молота, в результате чего закрывается напорный клапан 5 и открывается сливной клапан 6 рабочего цилиндра 1.At the time of impact on the workpiece or during the impact, the hammer control system switches over, as a result of which the pressure valve 5 closes and the drain valve 6 of the working cylinder 1 opens.

Жидкость в полости А рабочего цилиндра 1 соединяется со сливным баком и выдавливается в него под воздействием поршня 2, который поднимается вверх под действием силы давления жидкости в штоковой полости на кольцевую площадь поршня.The liquid in the cavity A of the working cylinder 1 is connected to the drain tank and squeezed into it under the influence of the piston 2, which rises up under the action of the pressure force of the liquid in the rod cavity on the annular area of the piston.

В аккумулятор 4 через отверстие 16 из гидропривода поступает рабочая жидкость 18, восполняя объем жидкости, потребный на разгон подвижных частей, и восстанавливается уровень жидкости в аккумуляторе 4. Молот возвращается в исходное положение для совершения нового удара по заготовке.The working fluid 18 enters the accumulator 4 through the opening 16 from the hydraulic actuator 18, replenishing the volume of fluid required to accelerate the moving parts, and the liquid level in the accumulator 4 is restored. The hammer returns to its original position for a new blow to the workpiece.

Цикл окончен.The cycle is over.

Стяжные предварительно напряженные колонны 11 станины молота обеспечивают предварительное сжатие во всей станине молота и исключают упругое раскрытие стыков между стойками и шаботом и между плитами шабота. Последнее исключает нарушение точностных характеристик молота и обеспечивает стабильную точность бабы в направляющих станины. Этому же способствует и диагональное исполнение направляющих бабы, которое исключает тепловое заклинивание бабы в направляющих при малых зазорах в них.Coupling prestressed columns 11 of the hammer bed provide preliminary compression in the entire hammer bed and exclude the elastic opening of the joints between the posts and the Shabbat and between the Shabot plates. The latter eliminates the violation of the accuracy characteristics of the hammer and ensures stable accuracy of the woman in the guides of the bed. This is also facilitated by the diagonal design of the guides of the woman, which eliminates the thermal jamming of the woman in the guides with small gaps in them.

Claims

A hammer containing a working cylinder and a battery, movable parts in the form of a woman, a rod and a piston carrying an upper stamp, as well as a bed including a cylinder plate, racks on which the guide women are mounted, and a shabot, characterized in that the working cylinder and a hydropneumatic accumulator coaxially combined into one node with a cylindrical separating shell located between their bodies, the working cylinder has windows connecting its rod cavity to the battery, and the sub-cylinder plate, racks and shabot are pulled together in columns th node of prestressed joints conditions of non-disclosure under the hammer blow.