RU2574623C1 - Vertical die hammer with hydraulic drive - Google Patents

Vertical die hammer with hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2574623C1
RU2574623C1 RU2014133441/02A RU2014133441A RU2574623C1 RU 2574623 C1 RU2574623 C1 RU 2574623C1 RU 2014133441/02 A RU2014133441/02 A RU 2014133441/02A RU 2014133441 A RU2014133441 A RU 2014133441A RU 2574623 C1 RU2574623 C1 RU 2574623C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
piston
hydraulic cylinder
pressure
valve
Prior art date
Application number
RU2014133441/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Колотов
Евгений Николаевич Сосенушкин
Александр Михайлович Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН")
Application granted granted Critical
Publication of RU2574623C1 publication Critical patent/RU2574623C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: die hammer contains a bedplate with racks having guides, in which along the vertical hammer axis an anvil block moves. On the racks a plate with a working hydraulic cylinder is installed. The hydraulic cylinder piston is connected by a rod with the anvil block. The rod cavity of the hydraulic cylinder is permanently connected with a HP liquid source. The piston cavity is periodically connected by two-position distributors and valves with discharge and drainage lines, and via discharge and check main valves - with the rod cavity. The hammer has a vessel with input and output holes, and a check valve with shutdown and discharge parts. The vessel is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder via a check valve at the side of its discharge part, and is connected by the input hole via a drain valve with the piston cavity of the hydraulic cylinder, and by the output hole with drainage.
EFFECT: exclusion of the instability of kinematic and power parameters of the hydraulic cylinder piston movement.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочному оборудованию для изготовления плоских или низких заготовок с удлиненной осью, в частности - к конструкции вертикальных штамповочных молотов с гидравлическим приводом.The invention relates to the field of metal forming, in particular to forging and stamping equipment for the manufacture of flat or low blanks with an elongated axis, in particular, to the construction of vertical stamping hammers with a hydraulic drive.

Из уровня техники известен вертикальный штамповочный молот с гидравлическим приводом, который содержит станину со стойками, оснащенными направляющими, размещенную с возможностью перемещения в указанных направляющих бабу молота, установленную на стойках плиту с закрепленным на ней гидроцилиндром с поршнем, соединенным посредством штока с бабой молота и разделяющим внутренний объем на штоковую и поршневую полости, при этом штоковая полость постоянно соединена с емкостью с энергоносителем, а поршневая выполнена с возможностью периодического соединения через двухпозиционные распределители с источником жидкости высокого давления через напорный и обратный магистральный клапаны и со сливным баком через сливной клапан (Патент ИЗ RU 2334583 С2, опубл. 20.08.2007, бюл. №27).A vertical stamping hammer with a hydraulic drive is known from the prior art, which comprises a bed with racks equipped with guides, a hammer head placed on the rails with the possibility of moving the hammer mounted on the racks, a plate mounted on it with a hydraulic cylinder with a piston connected via a rod to the hammer head and separating it the internal volume of the rod and piston cavity, while the rod cavity is constantly connected to the tank with energy, and the piston is made with the possibility of periodic connection through on-off valves with a source of high pressure liquid through the pressure and return main valves and with a drain tank through the drain valve (Patent IZ RU 2334583 C2, publ. 08/20/2007, bull. No. 27).

Однако такое конструктивное исполнение вертикального штамповочного молота имеет недостаток, заключающийся в том, что оно не исключает возможности появления разрежения в поршневой полости цилиндра в крайнем рабочем положении бабы при разгоне и отскока, сопровождаемого несанкционированным, повторным, ударом. Кроме того, рабочая жидкость, вытесняемая при ходе бабы вверх, требует дополнительной энергии для ее перетекания в гидравлическую полость компенсатора.However, such a design of the vertical stamping hammer has the disadvantage that it does not exclude the possibility of rarefaction in the piston cavity of the cylinder in the extreme working position of the woman during acceleration and rebound, accompanied by unauthorized, repeated, impact. In addition, the working fluid displaced during the upward movement of the woman requires additional energy for its flow into the hydraulic cavity of the compensator.

Наиболее близким техническим решением из уровня техники является вертикальный штамповочный молот с гидравлическим приводом, который содержит станину со стойками, оснащенными направляющими, размещенную с возможностью перемещения в указанных направляющих ударную массу (бабу) молота, установленную на стойках плиту с закрепленными на ней гидроцилиндром с поршнем, соединенный посредством штока с ударной бабой молота и разделяющий внутренний объем на штоковую и поршневую полости, при этом штоковая полость постоянно соединена с емкостью с энергоносителем, а поршневая полость выполнена с возможностью периодического соединения через двухпозиционный распределитель с источником жидкости высокого давления через напорный клапан и обратный клапаны и со сливным баком через сливной клапан, а двумя обратными клапанами с гидрокомпенсатором, подсоединенным к напорной части первого и к запорной части второго и функционально обеспечивающим подачу жидкости из него в момент разрежения в поршневой полости или при перемещении ударной бабы вниз, при этом первый из клапанов запорной частью и второй напорной частью подсоединены к поршневой полости гидроцилиндра, а запорная часть обратного магистрального клапана подсоединена к штоковой полости цилиндра (Патент ИЗ RU №2409446 С1, опубл. 20.01.2011, Бюл. №2).The closest technical solution from the prior art is a vertical stamping hammer with a hydraulic drive, which contains a bed with racks equipped with guides, placed with the possibility of movement in the specified guides of the hammer shock (head), a plate mounted on the racks with a hydraulic cylinder with a piston fixed to it, connected by means of a rod with a hammer hammer and separating the internal volume into the rod and piston cavities, while the rod cavity is constantly connected to the tank with energy carrier, and the piston cavity is made with the possibility of periodic connection through a two-position distributor with a high pressure liquid source through a pressure valve and a check valve and with a drain tank through a drain valve, and two check valves with a hydraulic compensator connected to the pressure part of the first and to the shutoff part of the second and functionally providing fluid from it at the time of rarefaction in the piston cavity or when the shock woman moves downward, while the first of the valves Tew and a second discharge part connected to the piston chamber of the hydraulic cylinder, and reverse main obturator valve connected to a rod of the cylinder cavity (Patent RU №2409446 FROM C1, publ. 01/20/2011, Bull. No. 2).

Однако такое конструктивное выполнение вертикального штамповочного молота имеет недостаток, заключающийся в том, что оно не исключает появления разрежения в поршневой полости цилиндра в виду инерционности компенсатора, нестабильности положения его поршня и возможного течения жидкости от компенсатора в поршневую полость, а из нее опять в компенсатор, что приводит к снижению КПД удара.However, such a constructive implementation of the vertical stamping hammer has the disadvantage that it does not exclude the appearance of rarefaction in the piston cavity of the cylinder due to the inertia of the compensator, the instability of the position of its piston and the possible flow of fluid from the compensator into the piston cavity, and from it to the compensator, which leads to a decrease in impact efficiency.

В основу заявленного технического решения положена задача повышения КПД вертикального штамповочного молота.The claimed technical solution is based on the task of increasing the efficiency of a vertical stamping hammer.

Технический результат - исключение нестабильности кинематических и силовых параметров движения поршня рабочего цилиндра.The technical result is the exclusion of instability of the kinematic and power parameters of the movement of the piston of the working cylinder.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что вертикальный штамповочный молот с гидравлическим приводом, содержащий станину со стойками, оснащенными направляющими, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси молота размещена ударная баба, установленную на стойках плиту с закрепленным на ней рабочим гидроцилиндром с поршнем, который соединен посредством штока с ударной бабой и делит внутреннюю полость рабочего гидроцилиндра на штоковую и поршневую полости, при этом упомянутая штоковая полость постоянно соединена с источником жидкости высокого давления, а поршневая полость выполнена с возможностью периодического соединения посредством двухпозиционных распределителей и клапанов с напорной и сливной магистралями, а через напорный и обратный магистральный клапаны со штоковой полостью, оснащен сосудом, имеющим входное и выходное отверстия, и обратным клапаном, выполненным с запорной и напорной частями, при этом сосуд подсоединен к поршневой полости рабочего гидроцилиндра через упомянутый обратный клапан со стороны напорной части последнего, и соединен входным отверстием через сливной клапан с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра, а выходным отверстием - со сливом, целесообразно обратный клапан с запорной и напорной частями выполнять встроенным в сосуд.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that a vertical stamping hammer with a hydraulic drive, containing a bed with racks equipped with rails, in which with the possibility of reciprocating movement along the vertical axis of the hammer an shock woman is placed, a plate mounted on racks mounted on the racks it with a working hydraulic cylinder with a piston, which is connected by means of a rod with a shock woman and divides the internal cavity of the working hydraulic cylinder into a rod and piston floor axes, while the said rod cavity is constantly connected to a source of high pressure liquid, and the piston cavity is made with the possibility of periodic connection via on-off valves and valves with pressure and drain lines, and through the pressure and return main valves with a rod cavity, is equipped with a vessel having an inlet and the outlet, and a check valve made with a shut-off and pressure parts, while the vessel is connected to the piston cavity of the working hydraulic cylinder through uty return valve from the pressure side of the latter, and is connected to the inlet through the drain valve with the piston chamber of the working cylinder, and the outlet - to the sink, it is advisable to stop the check valve and the discharge parts perform integrated into the vessel.

На фиг. 1 показана принципиальная гидравлическая схема вертикального штамповочного молота с гидравлическим приводом.In FIG. 1 shows a schematic hydraulic diagram of a hydraulically driven vertical stamping hammer.

На фиг. 2 показана принципиальная гидравлическая схема вертикального штамповочного молота с гидравлическим приводом и возможным вариантом исполнения дополнительного сосуда с обратным клапаном.In FIG. 2 shows a schematic hydraulic diagram of a vertical stamping hammer with a hydraulic drive and a possible embodiment of an additional vessel with a check valve.

Вертикальный штамповочный молот состоит из станины 1 со стойками 2 с направляющими 3, ударной бабой 4, установленной в направляющих 3 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси молота. На верхней плоскости стоек 2 установлена плита 5, с закрепленным на ней рабочим гидроцилиндром 6 с поршнем 7, делящим внутренний объем гидроцилиндра 6 на две полости: штоковую полость 8 со штоком 7а и поршневую полость 9. При этом полость 8 постоянно соединена: каналами 10 и 11 трубопроводами 12, 13, 14 с аккумулятором 15 с энергоносителем под давлением, а также соединена трубопроводом 16а, через напорную часть 17а обратного магистрального клапана 17 и его запорную часть 17б, трубопроводами 19, 14, 13, каналом 12 с насосом 18; поршневую полость 9, периодически соединяемую с полостью 8 трубопроводами 19 и 20 через клапан удара 21, управляемого распределителем 22, трубопроводами 23, 12, каналами 11 и 10; с аккумулятором 15 - трубопроводами 19, 20 через клапан удара 21 трубопроводами 23, 13, 13а, 14; с насосом 18 - трубопроводом 16 через напорную часть 17а обратного магистрального клапана 17, его запорную часть 17б, трубопроводами 16а; с полостью 8 - трубопроводами 19, 24 через напорную часть 25а обратного клапана 25 через его запорную часть 25б трубопроводом 26 каналом 10, с сосудом 27 - трубопроводом 28 через напорную часть 29а обратного клапана 29, его запорную часть 29б и трубопровод 30; со сливом 31 - трубопроводом 32а через сосуд 27 трубопроводом 32 через клапан слива 37, управляемого распределителем 34, и трубопровод 35.The vertical stamping hammer consists of a bed 1 with racks 2 with guides 3, an impact head 4 mounted in the guides 3 with the possibility of reciprocating movement along the vertical axis of the hammer. On the upper plane of the uprights 2, a plate 5 is installed, with a working hydraulic cylinder 6 fixed to it with a piston 7, dividing the internal volume of the hydraulic cylinder 6 into two cavities: a rod cavity 8 with a rod 7a and a piston cavity 9. In this case, the cavity 8 is constantly connected: channels 10 and 11 by pipelines 12, 13, 14 with an accumulator 15 with an energy carrier under pressure, and also connected by a pipeline 16a, through a pressure part 17a of a non-return main valve 17 and its shut-off part 17b, by pipelines 19, 14, 13, a channel 12 with a pump 18; a piston cavity 9, periodically connected to the cavity 8 by pipelines 19 and 20 through an impact valve 21 controlled by a distributor 22, pipelines 23, 12, channels 11 and 10; with the battery 15 - pipelines 19, 20 through the shock valve 21 by pipelines 23, 13, 13a, 14; with the pump 18 - pipe 16 through the pressure part 17a of the return main valve 17, its shut-off part 17b, pipelines 16a; with a cavity 8, by pipelines 19, 24 through the pressure portion 25a of the check valve 25 through its closure part 25b by the duct 26 by the channel 10, with the vessel 27 by the pipeline 28 through the pressure portion 29a of the check valve 29, its shutoff part 29b and piping 30; with a drain 31 - by a pipe 32a through a vessel 27 by a pipe 32 through a drain valve 37 controlled by a distributor 34, and a pipe 35.

Для контроля давления жидкости и газа установлены манометры: 36 в гидросистеме и 37 - в пневмосистеме. Насос 18 предохраняют от перегрузок обратным магистральным клапаном 17 и предохранительным клапаном, встроенным в систему управления насосом.To control the pressure of the liquid and gas, pressure gauges were installed: 36 in the hydraulic system and 37 in the pneumatic system. The pump 18 is protected against overloads by a non-return main valve 17 and a safety valve integrated into the pump control system.

Аккумулятор 15 заправляют газом (воздухом) от источника давления 38 через вентиль 39. Вибрации грунта от ударов молота снижают пружинными 40 и пневматическими 41 амортизаторами. На ударную бабу 4 крепят верхнюю 42 и нижнюю 43 части штампа с заготовкой 44. Распределитель 22 разделен на полости 22а и 22б, а распределитель 34 - на полости 34а и 34б. Полость 22а соединена с аккумулятором 15 трубопроводами 45, 13а, 14 с полостью 21а клапана удара 21 - трубопроводом 46; со сливом 31 - трубопроводами 46а и 48.The battery 15 is charged with gas (air) from a pressure source 38 through valve 39. Vibration of the soil from hammer blows is reduced by spring 40 and pneumatic 41 shock absorbers. The upper 42 and lower 43 parts of the stamp with the workpiece 44 are attached to the shock woman 4. The distributor 22 is divided into cavities 22a and 22b, and the distributor 34 is divided into cavities 34a and 34b. The cavity 22a is connected to the battery 15 by pipelines 45, 13a, 14 with the cavity 21a of the shock valve 21 - by a pipe 46; with a drain 31 - pipelines 46a and 48.

Полость 346 распределителя 34 соединена с аккумулятором 15 трубопроводами 49, 45, 13а, 14; со сливом 31 - трубопроводами 50, 47.The cavity 346 of the distributor 34 is connected to the battery 15 by pipelines 49, 45, 13a, 14; with drain 31 - pipelines 50, 47.

На фиг. 2 представлен вариант исполнения обратного клапана 29. Он имеет запорный элемент 51, который прижат к корпусу 52 клапана силой пружины 53, удерживающей в исходном положении силу давления жидкости, заполнившей сосуд 27. Верхний конец пружины 53 закреплен жестко к фланцу 54. Сосуд 27 имеет входное 55 и выходное 56 отверстия. Входным отверстием 55 сосуд соединен трубопроводом 32 с сливным клапаном 33, а отверстием 56 и трубопроводом 32а - со сливом 34.In FIG. 2 shows an embodiment of the non-return valve 29. It has a shut-off element 51, which is pressed against the valve body 52 by the force of a spring 53, which holds in its initial position the force of the fluid pressure filling the vessel 27. The upper end of the spring 53 is fixed rigidly to the flange 54. The vessel 27 has an inlet 55 and outlet 56 holes. The inlet 55 of the vessel is connected by a pipe 32 to the drain valve 33, and the hole 56 and the pipe 32A with a drain 34.

Вертикальный штамповочный молот работает следующим образом.Vertical stamping hammer works as follows.

Цикл работы штамповочного молота состоит из разгона, рабочего и возвратного ходов. Разгон начинается с пуска и переключения распределителя 22 в положение влево, при котором жидкость под давлением от аккумулятора 15 по трубопроводам 14, 13а, 45, 46 переключит клапан 21 вправо и соединит полость 9 рабочего гидроцилиндра 6 с аккумулятором 15 трубопроводам 19, 20 через клапан 21 по трубопроводам 23, 13, 13а, 14; с полостью 8 - трубопроводами 19, 20 через клапан 21, трубопроводы 23, 12, каналы 11 и 10. с насосом 18 трубопроводами 19, 20, через клапан 21, трубопроводы 23, 13 а, 16, через обратный клапан 17 трубопровод 16а. Жидкость под давлением поступит в полость 9, при этом давления в полостях 9 и 8 будут, практически, одинаковыми. Под действием силы давления жидкости, равной произведению величины давления на площадь поперечного сечения штока 7а, а также под действием сил тяжести ударной бабы 4, поршня 7 и штока 7а произойдет разгон ударной бабы 4 с верхней частью штампа 42 в направлении заготовки 44 и неподвижной части штампа 43.The operation cycle of a stamping hammer consists of acceleration, working and return strokes. Acceleration starts with starting and switching the distributor 22 to the left, in which liquid under pressure from the accumulator 15 through pipelines 14, 13a, 45, 46 will switch the valve 21 to the right and connect the cavity 9 of the working hydraulic cylinder 6 with the accumulator 15 to the pipelines 19, 20 through the valve 21 through pipelines 23, 13, 13a, 14; with a cavity 8, by pipelines 19, 20 through a valve 21, pipelines 23, 12, channels 11 and 10. with a pump 18 by pipelines 19, 20, through a valve 21, pipelines 23, 13 a, 16, through a non-return valve 17, a pipe 16a. The liquid under pressure will enter the cavity 9, while the pressures in the cavities 9 and 8 will be practically the same. Under the action of the fluid pressure force equal to the product of the pressure on the cross-sectional area of the rod 7a, as well as under the action of gravity of the shock woman 4, the piston 7 and the rod 7a, the shock woman 4 will accelerate with the upper part of the stamp 42 in the direction of the workpiece 44 and the stationary part of the stamp 43.

На нагрузочной фазе рабочего хода произойдет удар и деформирование заготовки, сопровождаемое на разгрузочной фазе рабочего хода отскоком ударной бабы 4 вверх за счет упругой энергии поковки и соударяющихся частей молота: ударной бабы 4, штампов 42 и 43. При отскоке поршень 7 сожмет жидкость в полости 9 и повысит в ней давление до величины, превышающей давление, поддерживаемое обратным клапаном 25. Часть объема жидкости из полости 9 вытиснится по трубопроводам 26 19, 24 через напорную полость 25а клапана 25 и его запорную полость 25б по трубопроводу 26, каналу 10 в полость 8 или по трубопроводам 12, 13,13а, 14 в аккумулятор 16. Сила давления жидкости в полости 9 остановит поршень 7 и ударную бабу 4 в промежуточном положении. В дальнейшем возможен повторный разгон и несанкционированный удар молота под действием давления жидкости в полости и сил тяжести ударной бабы, поршня, штока и частей штампа.At the loading phase of the working stroke, the workpiece will be hit and deformed, accompanied by the bounce of the hammer 4 upward due to the elastic energy of the forging and colliding parts of the hammer: hammer 4, dies 42 and 43. During the rebound, the piston 7 will compress the fluid in the cavity 9 and increase the pressure in it to a value exceeding the pressure supported by the non-return valve 25. A part of the liquid volume from the cavity 9 is forced out through the pipelines 26 19, 24 through the pressure chamber 25a of the valve 25 and its shut-off cavity 25b through the pipe 26, anal cavity 10 via conduits 8 or 12, 13,13a, 14 into accumulator 16. The fluid pressure force in cavity 9 will stop the piston 7 and the shock Babu 4 in an intermediate position. In the future, repeated overclocking and unauthorized hammer blows are possible under the action of fluid pressure in the cavity and gravity of the shock woman, piston, rod and parts of the stamp.

Во избежание повторного разгона ударной бабы 4 вниз и исключения повторного удара закрывают клапан 21 до удара на стадии разгона, ввиду кратковременности рабочего хода и длительности переключения распределителя 22 и клапана 21. Для этого переключают на стадии разгона распределитель 22 в положение, показанное на фиг. 1, а клапан 21 в положение «закрыт», показанное на фиг 1.In order to avoid repeated acceleration of the shock woman 4 downward and to avoid repeated impact, the valve 21 is closed before the impact at the acceleration stage, due to the short travel time and the switching time of the distributor 22 and valve 21. To do this, switch the distributor 22 to the position shown in FIG. 1, and valve 21 to the “closed” position shown in FIG. 1.

Затем открывают сливной клапан 33 вправо в положение «открыт», когда полость 9 трубопроводом 35 через клапан 33 трубопровода 32 соединится с сосудом 27, а через него со сливом 31. Переключение клапана 33 осуществляют распределителем 34, переключая его вправо. Закрыть клапан 21 и открыть клапан 33 одновременно нельзя ввиду выброса жидкости из зон высокого давления: аккумулятора 15, насоса 18, полости 8 на слив. Поэтому сначала закрывают клапан 21, а через минимально возможный промежуток времени, составляющий сотые и тысячные доли секунды, открывают клапан слива. 33. Между последовательными переключениями клапанов 21 и 34 наступает момент, при котором полость 9 становится замкнутой по объему и в ней, вследствие движения вниз поршня 7 начнет падать давление и оно может стать ниже атмосферного.Then open the drain valve 33 to the right in the “open” position, when the cavity 9 by the pipe 35 through the valve 33 of the pipe 32 is connected to the vessel 27, and through it to the drain 31. Switching the valve 33 is carried out by the distributor 34, switching it to the right. It is impossible to close valve 21 and open valve 33 at the same time due to the ejection of liquid from high pressure zones: accumulator 15, pump 18, cavity 8 to drain. Therefore, first close the valve 21, and after the shortest possible period of time, amounting to hundredths and thousandths of a second, open the drain valve. 33. Between successive switching of valves 21 and 34, there comes a moment at which the cavity 9 becomes closed in volume and in it, as a result of the downward movement of the piston 7, pressure begins to drop and it may become lower than atmospheric.

Для предотвращения снижения давления жидкости ниже атмосферного в полости 9 осуществляют ее пополнение жидкостью из сосуда 27 по трубопроводу 28 через обратный клапан 29 и трубопровод 30. Исходя из условия неразрывность потока жидкости в полости 9, давление жидкости в ней обеспечивается условием: S0θ0=Stθt, где S0 - площадь поперечного сечения полости 9; St - площадь поперечного сечения трубопровода 30; θ0 - скорость поршня 7 или ударной бабы 4 к началу рабочего хода; θt - скорость потока на выходе в полость 9 из трубопровода 30.To prevent a decrease in liquid pressure below atmospheric in the cavity 9, it is replenished with liquid from the vessel 27 through the pipe 28 through the check valve 29 and the pipe 30. Based on the condition of continuity of the liquid flow in the cavity 9, the liquid pressure in it is provided by the condition: S 0 θ 0 = S t θ t , where S 0 is the cross-sectional area of the cavity 9; S t is the cross-sectional area of the pipeline 30; θ 0 - the speed of the piston 7 or shock women 4 to the beginning of the working stroke; θ t is the flow rate at the outlet into the cavity 9 from the pipeline 30.

Работу обратного клапана 29 проследим по чертежу, представленному на фиг. 2. При уменьшении давления в полости 9 рабочего гидроцилиндра 6 на запорный элемент 51 действует сила, равная Р=p1Sc-p2Sk, где p1, р2 - давление жидкости над и под запорным элементом, соответственно; Sc, Sk - площадь запорного элемента 51 со стороны сосуда и полости 9 соответственно. Сила Р переместит запорный элемент вниз, преодолев силу растяжения пружины 52, и откроет отверстие в клапане. Жидкость из сосуда 27 перетечет в полость 9. При этом из условия неразрывности потоков жидкости в полости 9 и в отверстии между сосудом и полостью 9 должно соблюдаться условие: Sckθu=S0θ0, где Sck - площадь слива в отверстии между сосудом и полостью 9; θu - скорость истечения жидкости через отверстие между корпусом 52 и запорным элементом 51.The operation of the non-return valve 29 will be monitored in the drawing shown in FIG. 2. With a decrease in pressure in the cavity 9 of the working hydraulic cylinder 6, a force equal to P = p 1 S c -p 2 S k acts on the locking element 51, where p 1 , p 2 are the liquid pressure above and below the locking element, respectively; S c , S k - the area of the locking element 51 from the side of the vessel and cavity 9, respectively. The force P will move the locking element down, overcoming the tensile force of the spring 52, and will open a hole in the valve. The fluid from the vessel 27 will flow into the cavity 9. In this case, from the condition of continuity of the fluid flows in the cavity 9 and in the hole between the vessel and the cavity 9, the condition must be met: S ck θu = S 0 θ 0 , where S ck is the drain area in the hole between the vessel and cavity 9; θu is the rate of fluid flow through the hole between the housing 52 and the locking element 51.

При возвратном ходе давление в поршневой полости, ввиду создания давления для вытеснения жидкости из нее на слив, становится выше атмосферного. Под действием силы давления на площадь Sk запорный элемент 51 перемещается вверх, герметизируя отверстие между полостью 9 и сосудом 27. Жидкость из поршневой полости по трубопроводу 35 через клапан 33 и трубопровод 32 втекает в сосуд 27 через отверстие 55 и вытесняется из него через отверстие 56 по трубопроводу 32а в слив 31. При необходимости увеличения скорости истечения жидкости из сосуда 27 через клапан 29 можно создать в сосуде 27 давление жидкости порядка в несколько МПа за счет разности площадей отверстий 55 и 56, при этом диаметр отверстия 55 должен быть больше, чем диаметр отверстия 56.With the return stroke, the pressure in the piston cavity, due to the creation of pressure to displace the liquid from it to the drain, becomes higher than atmospheric. Under the action of the pressure force on the area S k, the locking element 51 moves upward, sealing the hole between the cavity 9 and the vessel 27. The fluid from the piston cavity through the pipe 35 through the valve 33 and the pipe 32 flows into the vessel 27 through the hole 55 and is forced out of it through the hole 56 through the pipeline 32a to drain 31. If it is necessary to increase the rate of liquid outflow from the vessel 27 through the valve 29, it is possible to create a liquid pressure in the vessel 27 of the order of several MPa due to the difference in the area of the holes 55 and 56, while the diameter of the hole 55 should be larger than hole diameter 56.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его осуществлении предназначен для использования в машиностроении и может быть реализован в качестве вертикального штамповочного молота с гидравлическим приводом в организации технологических процессов, связанных с обработкой металлов давлением;- the object embodying the claimed technical solution in its implementation is intended for use in mechanical engineering and can be implemented as a vertical stamping hammer with a hydraulic drive in the organization of technological processes associated with metal forming;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent clause of the formula below, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known from the prior art on the priority date is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно за счет замены сухого трения в рабочем цилиндре на жидкостное и устранения утечки воздуха из этой полости при эксплуатации.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant, namely by replacing dry friction in the working cylinder with liquid and eliminating air leakage from this cavity during operation.

Указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения требуемого синергетического (сверх суммарного) результата.The signs indicated in the independent claim are significant and interconnected with the formation of a stable set of necessary signs, unknown at the priority date from the prior art and sufficient to obtain the desired synergistic (in excess of the total) result.

Следовательно заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the conditions of patentability "novelty", "inventive step" and "industrial applicability" under applicable law.

Claims (2)

1. Вертикальный штамповочный молот с гидравлическим приводом, содержащий станину со стойками, оснащенными направляющими, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальной оси молота размещена ударная баба, установленную на стойках плиту с закрепленным на ней рабочим гидроцилиндром с поршнем, который соединен посредством штока с ударной бабой и делит внутреннюю полость рабочего гидроцилиндра на штоковую и поршневую полости, при этом упомянутая штоковая полость постоянно соединена с источником жидкости высокого давления, а поршневая полость выполнена с возможностью периодического соединения посредством двухпозиционных распределителей и клапанов с напорной и сливной магистралями, а через напорный и обратный магистральный клапаны - со штоковой полостью, отличающийся тем, что он снабжен сосудом, имеющим входное и выходное отверстия, и обратным клапаном, выполненным с запорной и напорной частями, при этом сосуд подсоединен к поршневой полости рабочего гидроцилиндра через упомянутый обратный клапан со стороны напорной части последнего и соединен входным отверстием через сливной клапан с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра, а выходным отверстием - со сливом.1. Vertical stamping hammer with hydraulic drive, containing a bed with racks equipped with guides, in which, with the possibility of reciprocating movement along the vertical axis of the hammer, a shock woman is placed, a plate mounted on the racks with a working hydraulic cylinder fixed to it with a piston, which is connected via a rod with a shock woman and divides the internal cavity of the working hydraulic cylinder into a rod and piston cavity, while the said rod cavity is constantly connected to a fluid source high pressure, and the piston cavity is made with the possibility of periodic connection by means of on-off valves and valves with pressure and drain lines, and through the pressure and return main valves - with a rod cavity, characterized in that it is equipped with a vessel having an inlet and an outlet and a return a valve made with a locking and pressure parts, while the vessel is connected to the piston cavity of the working hydraulic cylinder through the above-mentioned check valve from the pressure side of the latter connected to the inlet through the drain valve with the piston chamber of the working cylinder, and the outlet - with a drain. 2. Молот по п. 1, отличающийся тем, что обратный клапан с запорной и напорной частями встроен в сосуд. 2. The hammer according to claim 1, characterized in that the check valve with shut-off and pressure parts is built into the vessel.
RU2014133441/02A 2014-08-14 Vertical die hammer with hydraulic drive RU2574623C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574623C1 true RU2574623C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3527201C1 (en) * 1985-07-30 1986-10-02 Langenstein & Schemann GmbH, 8630 Coburg System for determining the rebounce on a forging machine
SU1682024A1 (en) * 1989-08-07 1991-10-07 Воронежское Производственное Объединение По Выпуску Кузнечно-Прессового Оборудования Им.М.И.Калинина Hydraulic drive of die-forging hummer
US20040134254A1 (en) * 2001-05-10 2004-07-15 Anders Dahlberg Method employing high kinetic energy for working of material
RU2334583C2 (en) * 2006-02-03 2008-09-27 ООО НПО "Молот" Vertical stamping-hammer with hydraulic drive
RU2409446C1 (en) * 2009-12-03 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ГОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Hydraulicalyy driven vertical die hammer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3527201C1 (en) * 1985-07-30 1986-10-02 Langenstein & Schemann GmbH, 8630 Coburg System for determining the rebounce on a forging machine
SU1682024A1 (en) * 1989-08-07 1991-10-07 Воронежское Производственное Объединение По Выпуску Кузнечно-Прессового Оборудования Им.М.И.Калинина Hydraulic drive of die-forging hummer
US20040134254A1 (en) * 2001-05-10 2004-07-15 Anders Dahlberg Method employing high kinetic energy for working of material
RU2334583C2 (en) * 2006-02-03 2008-09-27 ООО НПО "Молот" Vertical stamping-hammer with hydraulic drive
RU2409446C1 (en) * 2009-12-03 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ГОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Hydraulicalyy driven vertical die hammer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014149769A (en) METHOD AND DEVICE FOR ADAPTIVE HYDRAULIC PRESS CONTROL
CN106925653A (en) The method of die cushion and the control die cushion
CN101111703A (en) Switching valve device and fluid pressure cylinder device
JP2017100155A (en) Slide cushion device of press machine
US3412554A (en) Device for building up high pulse liquid pressures
JP6815106B2 (en) Equipment and methods for reducing cutting impact in precision punching presses
CN105013871A (en) Automobile sunken part leveling device controlled by hydraulic servo system
JP2017013132A5 (en)
RU2574623C1 (en) Vertical die hammer with hydraulic drive
US3898834A (en) High energy forging press
RU2334583C2 (en) Vertical stamping-hammer with hydraulic drive
RU2409446C1 (en) Hydraulicalyy driven vertical die hammer
US20130098238A1 (en) Oil-gas separated pressure cylinder
JP2007046671A (en) Water line pressure cylinder and water line pressure cylinder device
FI124922B (en) The impactor,
WO2019069000A8 (en) Hydraulic actuator for regeneration valve
CN104324998A (en) Variable blank holder force deep drawing die with automatic control function
CN104074836A (en) High speed hydraulic cylinder buffer mechanism
CN203962545U (en) A kind of quick die cylinder for high speed die casting machine
KR102533336B1 (en) Devices and applications for generating shock-dynamic process forces
CN2467232Y (en) Pneumatic impact press
CN202746328U (en) Damping hydraulic cylinder system
CN101975204B (en) High-speed large-flow valve controlled hydraulic speed generator
US833441A (en) Riveter.
RU2530917C1 (en) Hydraulic drive of press moving beam