RU2536563C2 - High-pressure hydraulic press - Google Patents

High-pressure hydraulic press Download PDF

Info

Publication number
RU2536563C2
RU2536563C2 RU2012148639/02A RU2012148639A RU2536563C2 RU 2536563 C2 RU2536563 C2 RU 2536563C2 RU 2012148639/02 A RU2012148639/02 A RU 2012148639/02A RU 2012148639 A RU2012148639 A RU 2012148639A RU 2536563 C2 RU2536563 C2 RU 2536563C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
pressure
multiplier
working
press
Prior art date
Application number
RU2012148639/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012148639A (en
Inventor
Эдуард Николаевич Кузин
Original Assignee
Эдуард Николаевич Кузин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эдуард Николаевич Кузин filed Critical Эдуард Николаевич Кузин
Priority to RU2012148639/02A priority Critical patent/RU2536563C2/en
Publication of RU2012148639A publication Critical patent/RU2012148639A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536563C2 publication Critical patent/RU2536563C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, particularly to die forging and compaction. Hydraulic press comprises bed, working hydraulic cylinder, press tool, set of pressure boosters, lifting hydraulic cylinders, two hydraulic and hydraulic pressure control systems. One hydraulic system is intended for working hydraulic cylinder while another one for lifting hydraulic cylinders. Pressure boosters communicate high-pressure chambers of downstream booster with low-pressure chamber of upstream booster. Downstream booster high-pressure chamber is connected directly with press working cylinder chamber via hydraulic check valve. Controlled hydraulic valves are arranged between said high-pressure chamber and said low-pressure chambers.
EFFECT: higher working force.
2 cl, 3 dwg

Description

Гидравлический пресс высокого давления относится к обработке металлов давлением, а также к объемной штамповке любых порошкообразных материалов в машиностроении и в области производства других изделий, используемых в промышленном и гражданском строительстве, таких как кирпич, шлаковые блоки, черепица, облицовочная плитка и т.п.A high-pressure hydraulic press refers to the processing of metals by pressure, as well as to the volumetric stamping of any powder materials in mechanical engineering and in the production of other products used in industrial and civil engineering, such as bricks, slag blocks, tiles, tiles, etc.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является гидравлический пресс (фиг. 1), содержащий станину с двумя траверсами, верхней 4 и нижней 5, соединенных между собой мощными металлическими колоннами 3, которые служат для восприятий усилий штампования и одновременно направляющими для вертикального перемещения поршня 2 рабочего цилиндра с закрепленным на нем пуансоном 7, матрицу 8, расположенную на нижней траверсе, гидроцилиндры 6 подъема и опускания поршня, рабочий цилиндр 1, гидравлическую и распределительную системы и мультипликатор (не показаны) [1].The closest in technical essence to the proposed device is a hydraulic press (Fig. 1), containing a bed with two traverses, top 4 and bottom 5, interconnected by powerful metal columns 3, which serve for the perception of stamping forces and at the same time guides for vertical movement of the piston 2 working cylinders with a punch 7 fixed on it, a matrix 8 located on the lower beam, hydraulic cylinders 6 for raising and lowering the piston, working cylinder 1, hydraulic and distribution system emy and a multiplier (not shown) [1].

Недостатком указанного технического решения является невозможность создания сверхвысоких давлений и, как следствие, усилий прессования при относительно небольших параметрах пресса. Так, например, мультипликатор способен увеличить входное давление только до 40-60 раз. Дальнейшее увеличение усилия прессования достигается увеличением диаметра поршня рабочего цилиндра, однако при этом быстро растут габаритные размеры, а вместе с ними и масса пресса.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of creating ultra-high pressures and, as a result, pressing forces with relatively small press parameters. So, for example, the multiplier is able to increase the inlet pressure only up to 40-60 times. A further increase in the pressing force is achieved by increasing the diameter of the piston of the working cylinder, however, the overall dimensions quickly grow, and with it the mass of the press.

Задачей настоящего изобретения является значительное повышение усилия прессования путем применения хорошо проверенных в прессовой технике устройств и материалов, включая и рабочую жидкость в гидросистеме, с максимальным использованием возможности эффекта гидростатического давления. Применение такого гидравлического пресса позволит значительно расширить номенклатуру различных изделий общемашиностроительного применения, изготавливаемых современным и экономичным методом прессования.The objective of the present invention is to significantly increase the pressing force by using devices and materials well tested in the press technology, including the working fluid in the hydraulic system, with maximum use of the possibility of the effect of hydrostatic pressure. The use of such a hydraulic press will significantly expand the range of various products of general engineering applications manufactured by the modern and economical method of pressing.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом прессе высокого давления для объемной штамповки металла и любых порошкообразных материалов, содержащем станину, рабочий гидроцилиндр, прессовый инструмент, мультипликаторную установку, гидроцилиндры подъема, две гидравлические системы, одна из которых предназначена для рабочего гидроцилиндра и мультипликаторной установки, а вторая - для гидроцилиндров подъема, и две гидрораспределительные системы, применена мультипликаторная установка, выполненная в виде мультипликаторов. При этом мультипликаторы расположены так, что камера высокого давления предыдущего мультипликатора соединяется гидравлически с камерой низкого давления последующего за ним мультипликатора, а камера высокого давления последнего мультипликатора соединяется непосредственно с камерой рабочего цилиндра пресса через обратный гидравлический клапан.The task is achieved by the fact that in the proposed high-pressure press for stamping metal and any powder materials containing a bed, a working hydraulic cylinder, a pressing tool, a multiplier installation, lifting hydraulic cylinders, two hydraulic systems, one of which is designed for a working hydraulic cylinder and a multiplier installation, and the second - for lifting hydraulic cylinders, and two hydraulic distribution systems, a multiplier installation made in the form of multipliers was used. In this case, the multipliers are arranged so that the high-pressure chamber of the previous multiplier is connected hydraulically to the low-pressure chamber of the subsequent multiplier, and the high-pressure chamber of the last multiplier is connected directly to the chamber of the press working cylinder through a check valve.

Роль первого мультипликатора выполняет мультипликатор М1 (фиг. 2), второго - мультипликатор М2 и, наконец, третьего - мультипликатор М3. Все мультипликаторы располагаются друг за другом так, что камера высокого давления каждого предшествующего мультипликатора, начиная с первого М1 и второго М2, соединяется гидравлически с камерой низкого давления каждого последующего мультипликатора М2 и М3. Камера низкого давления первого мультипликатора М1 может подключаться к напорной линии первой гидросистемы с помощью управляемых гидравлических клапанов (в данном случае клапан 2), а камера высокого давления выходного мультипликатора устройства, например, М3, при этом может подключаться гидравлически к поршневой камере рабочего цилиндра пресса с помощью обратного клапана 8 (фиг. 2). Подключение и отключение мультипликаторной установки к напорной линии первой гидросистемы производится вручную или автоматически по специальной программе.The role of the first multiplier is played by the multiplier M1 (Fig. 2), the second by the multiplier M2 and, finally, the third by the multiplier M3. All multipliers are arranged one after another so that the high-pressure chamber of each previous multiplier, starting from the first M1 and second M2, is connected hydraulically to the low-pressure chamber of each subsequent multiplier M2 and M3. The low-pressure chamber of the first multiplier M1 can be connected to the pressure line of the first hydraulic system using controlled hydraulic valves (in this case, valve 2), and the high-pressure chamber of the output multiplier of the device, for example, M3, can be connected hydraulically to the piston chamber of the press working cylinder with using the check valve 8 (Fig. 2). Connecting and disconnecting the multiplier installation to the pressure line of the first hydraulic system is done manually or automatically according to a special program.

На фиг. 2 изображено устройство в исходном положении перед началом рабочего хода.In FIG. 2 shows the device in the initial position before the start of the stroke.

Работа предлагаемого гидравлического пресса высокого давления осуществляется от двух взаимно изолированных гидросистем, причем первая обслуживает мультипликаторную установку и рабочий гидроцилиндр пресса с камерами высокого давления. Эта гидросистема имеет известные устройства для минимизации утечек, обеспечивающие малый коэффициент трения в узлах уплотнения рабочей жидкости. При этом в ней применяется рабочая жидкость, которая незначительно меняет свою вязкость при сверхвысоких давлениях, обеспечивая эффект гидростатического давления. Вторая гидросистема обычного исполнения (не показана) обслуживает гидроцилиндры подъема пуансона, возвращая его после окончания рабочего хода в исходное положение.The work of the proposed hydraulic high-pressure press is carried out from two mutually isolated hydraulic systems, the first serving the multiplier unit and the working hydraulic cylinder of the press with high-pressure chambers. This hydraulic system has known devices for minimizing leaks, providing a low coefficient of friction in the nodes of the fluid seal. At the same time, a working fluid is used in it, which slightly changes its viscosity at ultrahigh pressures, providing the effect of hydrostatic pressure. The second hydraulic system of the usual design (not shown) serves the hydraulic cylinders for raising the punch, returning it after the end of the working stroke to its original position.

Гидравлический пресс в местах высокого давления рабочей жидкости (гильзы плунжеров мультипликаторов и рабочего цилиндра) охватывается снаружи предварительно напряженными бандажами, препятствующими их расширению в радиальном направлении.The hydraulic press in places of high pressure of the working fluid (sleeves of plunger rams of the multipliers and the working cylinder) is covered externally by prestressed bandages that prevent their expansion in the radial direction.

Гидравлический вход в рабочий цилиндр пресса перекрывается любым известным устройством при достижении поршня рабочего цилиндра с закрепленным на нем пуансоном верхнего положения, а в камеры высокого давления мультипликаторов осуществляется дозированный долив рабочей жидкости от первой гидравлической системы. Дозированное пополнение необходимо делать из-за неизбежных утечек рабочей жидкости через уплотнительные системы плунжеров мультипликаторов.The hydraulic inlet to the working cylinder of the press is blocked by any known device when the piston of the working cylinder is reached with the upper position punch fixed on it, and metered filling of the working fluid from the first hydraulic system is carried out in the high pressure chambers of the multipliers. Dosed replenishment must be done due to the inevitable leakage of the working fluid through the sealing systems of the multiplier plungers.

Рабочий ход пресса складывается из следующих последовательных этапов.The working stroke of the press consists of the following successive stages.

На этапе «а» рабочая жидкость из напорной линии гидросистемы поступает сначала непосредственно в рабочий цилиндр пресса. Гидравлический клапан 1 распределителя при этом открыт, а все остальные клапаны закрыты. Поршень рабочего цилиндра пресса начинает холостое движение вниз. При соприкосновении пуансона с обрабатываемым материалом начинается его уплотнение. По мере уплотнения материала увеличивается его сопротивление, а скорость движения пуансона уменьшается. Когда давление рабочей жидкости станет равным давлению срабатывания предохранительного клапана насосной станции, этап «а» заканчивается.At stage "a", the working fluid from the pressure line of the hydraulic system first comes directly to the working cylinder of the press. At the same time, the hydraulic valve 1 of the distributor is open, and all other valves are closed. The piston of the press cylinder starts idling down. When the punch comes into contact with the processed material, its compaction begins. As the material is densified, its resistance increases, and the speed of the punch decreases. When the working fluid pressure becomes equal to the response pressure of the safety valve of the pumping station, stage "a" ends.

На этапе «б» включается в работу мультипликаторная установка. Гидравлический клапан 1 закрывается, а клапаны 2, 6, 11, 13, 16, 18 и 21 открываются, соединяя при этом камеру высокого давления мультипликатора М3 с обратным клапаном 8. Остальные клапаны по-прежнему закрыты. Давление от мультипликаторной установки на выходе мультипликатора М3 увеличивается, и когда оно превзойдет давление в рабочем цилиндре пресса, обратный клапан 8 открывается и высокое давление начинает поступать в рабочую камеру пресса. Пуансон продолжает движение вниз, увеличивая давление на отрабатываемый материал. Когда скорость пуансона снова замедлится и станет равной 0, этап «б» заканчивается. При этом давление на обрабатываемый материал достигает своего максимального значения. Клапан 2 закрывается, а обрабатываемый материал подвергается технологической выдержке под максимальным давлением. Рабочий ход закончен. Примерная диаграмма рабочего процесса приведена на фиг. 3. По оси ординат отложено давление P - рабочей жидкости на пуансон, по оси абсцисс - ход пуансона hn.At stage "b" the multiplier installation is included in the work. The hydraulic valve 1 closes and the valves 2, 6, 11, 13, 16, 18 and 21 open, connecting the high-pressure chamber of the multiplier M3 with the check valve 8. The rest of the valves are still closed. The pressure from the multiplier installation at the output of the multiplier M3 increases, and when it exceeds the pressure in the working cylinder of the press, the check valve 8 opens and high pressure begins to flow into the working chamber of the press. The punch continues to move downward, increasing pressure on the material being worked. When the speed of the punch slows down again and becomes equal to 0, step "b" ends. In this case, the pressure on the processed material reaches its maximum value. Valve 2 closes, and the material being processed is subjected to technological exposure at maximum pressure. The working move is completed. An exemplary workflow diagram is shown in FIG. 3. On the ordinate axis, the pressure P - the working fluid on the punch is plotted, on the abscissa axis - the stroke of the punch h n .

После окончания рабочего хода начинается последний этап рабочего цикла пресса - возвращение пресса в первоначальное исходное положение (фиг. 2) и возврата всех мультипликаторов установки в исходное положение после завершения рабочего хода пресса. Между мультипликаторами устанавливаются управляемые гидравлические клапаны, закрывающие вход в камеры низкого давления. Первая гидрораспределительная система открывает клапан 9 на слив; клапаны 6, 11, 13, 16, 18, 21 закрываются, а далее клапаны 5, 12, 17 открываются на слив рабочей жидкости из надпоршневой полости всех мультипликаторов. Затем открываются клапаны 3, 7, 10, 14, 15, 19, 20 и давление из напорной линии первой гидросистемы подается в подпоршневую и плунжерную полости всех мультипликаторов, возвращая их в первоначальное исходное положение. Наконец, из напорной линии второй гидросистемы давление подается в гидроцилиндры подъема пуансона (не показано).After the end of the working stroke, the last stage of the press working cycle begins - the press returns to its original initial position (Fig. 2) and all the multipliers of the installation return to their original position after the completion of the press working stroke. Between the multipliers are installed controlled hydraulic valves that close the entrance to the low-pressure chambers. The first hydraulic distribution system opens the valve 9 to drain; valves 6, 11, 13, 16, 18, 21 are closed, and then valves 5, 12, 17 open to drain the working fluid from the supra-piston cavity of all multipliers. Then, valves 3, 7, 10, 14, 15, 19, 20 are opened and pressure from the pressure line of the first hydraulic system is supplied to the sub-piston and plunger cavities of all multipliers, returning them to their original initial position. Finally, pressure is supplied from the pressure line of the second hydraulic system to the rams for raising the punch (not shown).

Когда пуансон пресса и поршни мультипликаторов займут верхнее исходное положение, - все клапаны закрываются; готовое изделие убирается, процесс дозированного пополнения камер высокого давления мультипликаторов закончен. На матрицу штампа устанавливается новая заготовка.When the press punch and the multiplier pistons occupy the upper initial position, all valves are closed; the finished product is removed, the process of metered replenishment of high-pressure chambers of the multipliers is completed. A new blank is installed on the die matrix.

Гидравлический пресс высокого давления готов к новому рабочему циклу.The high-pressure hydraulic press is ready for a new duty cycle.

Источники информацииInformation sources

1. Розанов Б.В. Гидравлические прессы. М.: Машгиз, 1959.1. Rozanov B.V. Hydraulic presses. M .: Mashgiz, 1959.

Claims (2)

1. Гидравлический пресс высокого давления для объемной штамповки металлов и порошкообразных материалов, содержащий станину, рабочий гидроцилиндр, прессовый инструмент, мультипликаторную установку, гидроцилиндры подъема, две гидравлические системы, одна из которых предназначена для рабочего гидроцилиндра и мультипликаторной установки, а вторая - для гидроцилиндров подъема, и две гидрораспределительные системы, отличающийся тем, что мультипликаторная установка, создающая сверхвысокие давления, выполнена в виде мультипликаторов, расположенных так, что камера высокого давления предыдущего мультипликатора соединена гидравлически с камерой низкого давления последующего за ним мультипликатора, а камера высокого давления последнего мультипликатора соединена непосредственно с камерой рабочего цилиндра пресса через обратный гидравлический клапан.1. A high-pressure hydraulic press for volumetric stamping of metals and powder materials, containing a bed, a working hydraulic cylinder, a pressing tool, a multiplier installation, lifting hydraulic cylinders, two hydraulic systems, one of which is designed for a working hydraulic cylinder and a multiplier installation, and the second for lifting hydraulic cylinders , and two hydrodistribution systems, characterized in that the multiplier installation, creating ultrahigh pressures, is made in the form of multipliers, located so that the high-pressure chamber of the previous multiplier is connected hydraulically to the low-pressure chamber of the subsequent multiplier, and the high-pressure chamber of the last multiplier is connected directly to the chamber of the press working cylinder through a non-return hydraulic valve. 2. Гидравлический пресс высокого давления по п. 1, отличающийся тем, что между камерами высокого давления предыдущего мультипликатора и низкого давления последующего за ним мультипликатора и так далее, вплоть до последнего мультипликатора, установлены управляемые гидравлические клапаны. 2. A high-pressure hydraulic press according to claim 1, characterized in that between the high-pressure chambers of the previous multiplier and the low pressure of the subsequent multiplier and so on, up to the last multiplier, controlled hydraulic valves are installed.
RU2012148639/02A 2012-11-16 2012-11-16 High-pressure hydraulic press RU2536563C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148639/02A RU2536563C2 (en) 2012-11-16 2012-11-16 High-pressure hydraulic press

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148639/02A RU2536563C2 (en) 2012-11-16 2012-11-16 High-pressure hydraulic press

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012148639A RU2012148639A (en) 2014-05-27
RU2536563C2 true RU2536563C2 (en) 2014-12-27

Family

ID=50774941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148639/02A RU2536563C2 (en) 2012-11-16 2012-11-16 High-pressure hydraulic press

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536563C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104875420A (en) * 2015-06-15 2015-09-02 南通市腾达锻压机床厂 Downward-jacking hydraulic press system device for explosive press

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293335A1 (en) * 2000-04-27 2003-03-19 Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works Booster and press working device
RU2457951C2 (en) * 2010-11-02 2012-08-10 Федеральное агентство по образованию Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Норильский индустриальный институт" Hydraulic press

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293335A1 (en) * 2000-04-27 2003-03-19 Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works Booster and press working device
RU2457951C2 (en) * 2010-11-02 2012-08-10 Федеральное агентство по образованию Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Норильский индустриальный институт" Hydraulic press

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОЗАНОВ Б.В.,Гидравлические прессы, Москва, Машгиз, 1959, с.11, фиг.11:. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104875420A (en) * 2015-06-15 2015-09-02 南通市腾达锻压机床厂 Downward-jacking hydraulic press system device for explosive press
CN104875420B (en) * 2015-06-15 2017-01-11 南通市腾达锻压机床厂 Downward-jacking hydraulic press system device for explosive press

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012148639A (en) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201220490Y (en) Full-closed loop servo control system of oil press
CN111706559B (en) Quick stamping hydraulic system
CN204476884U (en) A kind of hydraulic system of polyurethane handrail joint moulding press
CN108712944B (en) Device and method for converting mechanical force for driving a press-fit device for a press-fit connection
CN106734461B (en) Electrichydraulic control press with voltage stabilizing function and backhaul pressure holding function
RU2536563C2 (en) High-pressure hydraulic press
CN100443294C (en) Proportionally controlled hydraulic system for precise powder forming hydraulic press
CN105522749B (en) Hydraulic press pushes adjustable point of oil path block of speed and speed regulating method
CN209195842U (en) A kind of hydraulic control circuit quickly forged
CN111589932B (en) Sheet hydro-mechanical deep drawing forming method based on dynamic and static combined liquid pool
RU2457951C2 (en) Hydraulic press
RU2687122C1 (en) Vertical press moving cross member hydraulic drive
CN109622719B (en) Hydro-mechanical deep drawing forming method for multi-component pressure medium plate
CN210343895U (en) Hydraulic system of synchronous valve of hydraulic gate type plate shearing machine
JP7120724B2 (en) Hydraulic press and its operating method
CN101941305A (en) Hydraulic system of 4800T press machine
US3863488A (en) Hydraulic press with pulsating load
CN201055882Y (en) Watery distension forming machine
RU2764536C1 (en) Method for controlling the movable traverse of a hydraulic press
RU2598430C2 (en) Device for hydraulic stamping of hollow parts with bends out of tubular blanks
CN105479803A (en) Hydraulic machine loading system and control method thereof
CN106553378B (en) The electrichydraulic control press of steady pressure is provided
RU2206457C2 (en) Hydraulic press
RU2096107C1 (en) Apparatus for hydromechanical shaping articles
RU2536020C1 (en) High pressure hydraulic actuator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161117