SE520637C2 - Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards - Google Patents

Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards

Info

Publication number
SE520637C2
SE520637C2 SE0001558A SE0001558A SE520637C2 SE 520637 C2 SE520637 C2 SE 520637C2 SE 0001558 A SE0001558 A SE 0001558A SE 0001558 A SE0001558 A SE 0001558A SE 520637 C2 SE520637 C2 SE 520637C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
unit
anvil
percussion
cylinder
tool
Prior art date
Application number
SE0001558A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0001558D0 (en
SE0001558L (en
Inventor
Haakan Olsson
Original Assignee
Morphic Technologies Ab Publ
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
Priority to US09/890,885 priority Critical patent/US6698267B1/en
Application filed by Morphic Technologies Ab Publ filed Critical Morphic Technologies Ab Publ
Priority to SE0001558A priority patent/SE520637C2/en
Publication of SE0001558D0 publication Critical patent/SE0001558D0/en
Priority to PCT/SE2001/000896 priority patent/WO2001083135A1/en
Priority to ES01926287T priority patent/ES2247096T3/en
Priority to EP01926287A priority patent/EP1296784B1/en
Priority to AU2001252817A priority patent/AU2001252817A1/en
Priority to AU2001252818A priority patent/AU2001252818A1/en
Priority to DE60112577T priority patent/DE60112577T2/en
Priority to AT01926287T priority patent/ATE301515T1/en
Priority to PCT/SE2001/000895 priority patent/WO2001083134A1/en
Priority to DK01926287T priority patent/DK1296784T3/en
Publication of SE0001558L publication Critical patent/SE0001558L/en
Publication of SE520637C2 publication Critical patent/SE520637C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02Special design or construction
    • B21J7/06Drop hammers
    • B21J7/08Drop hammers with rigidly-guided hammer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

An impact machine includes a ram (1) and an anvil (3) which includes a tool (2) and the object being worked, the anvil being moveable vertically so that it may move upwards to meet the ram as the ram moves downwards. Preferably the anvil assembly has a mass at least ten times that of the ram, and its upward velocity is preferably at least ten times lower than the downward velocity of the ram.

Description

25 30 35 ¿P13s19 520 637 2 användas för städaggregat med varierande massor, varvid i begreppet städaggregat inkluderas städ samt verktygsenhet med verktyg och arbetsobjekt, Ett syfte är även att erbjuda en lösning av ovan närrmda problem vid i synnerhet större slagmaskiner, där man eljest måste ha mycket stora och tunga städ och/eller fimdament. 25 30 35 ¿P13s19 520 637 2 be used for cleaning units with varying masses, whereby the concept of cleaning units includes anvils and tool units with tools and work objects. have very large and heavy anvils and / or equipment.

Det utmärkande för uppfinningen är att städaggregatet vari, som nämnts, inkluderas städ samt verktygsenhet med verktyg och arbetsobjekt, är rörligt i vertikal riktning, och att medel är anordnade att förflytta städaggregatet uppåt mot hejaren för att möta denna under rörelse, simultant med att hej aren rör sig nedåt.The characteristic of the invention is that the cleaning unit, which, as mentioned, includes the cleaning and tool unit with tools and work objects, is movable in the vertical direction, and that means are arranged to move the cleaning unit upwards towards the cheerleader to meet it in motion, simultaneously with the cheerleader moves down.

Utmärkande är att nämnda städaggregat har åtminstone en tiopotens större massa än slagkolven och att städets hastighet uppåt är väsentligt lägre, företrädesvis åtminstone en tiopotens lägre, än hejarens hastighet nedåt, då hejare och verktygsenhet möts.Characteristically, said cleaning unit has at least a ten-pot greater mass than the percussion piston and that the upward velocity of the anvil is substantially lower, preferably at least one ten-pot lower, than the downward velocity of the cheerleader, when the cheerleader and tool unit meet.

I verktygsenheten kan finnas en slagkropp, som anligger mot en rörlig verktygsdel i verktygsenheten och överför hejarens rörelseenergi till denna vid bearbetningsoperationen. Hejaren och slagkroppen benämns i det följ ande hejarenhet.A tool body can be found in the tool unit, which abuts against a movable tool part in the tool unit and transfers the kinetic energy of the cheerleader to it during the machining operation. The cheerleader and the impact body are hereinafter referred to as the cheerleader unit.

Mer bestämt bör för hejarenhetens och städaggregatets impulser (i städaggregatet inkluderas icke nämnda slagkropp), dvs. hejarenhetens och städaggregatets rörelsemängder, gälla ett proportionalitetsförhållande, som satisfierar följande uttryck: m1 xvl E mzxvg, där m1 är hejarenhetens massa, v; är hej arenhetens hastighet, då den uppifrån träffar verktyget i städaggregatet, m2 är städaggregatets massa, och v; är städaggregatets hastighet, då det underifrån träffar verktyget i verktygsenheten.More specifically, for the impulses of the cheerleading unit and the cleaning unit (not mentioned impactor is included in the cleaning unit), ie. the movements of the cheerleading unit and the cleaning unit apply to a proportionality ratio, which satisfies the following expressions: m1 xvl E mzxvg, where m1 is the mass of the cheerleading unit, v; is the speed of the unit, when it hits the tool in the cleaning unit from above, m2 is the mass of the cleaning unit, and v; is the speed of the cleaning unit, as it hits the tool in the tool unit from below.

Nämnda medel för att föra städaggregatet uppåt innefattar åtminstone en hydraulisk lyficylinder med hydraulkolv för att lyfia städet under inverkan av hydraultrycket i en arbetskammare i nämnda lyficylindrar. För att åstadkomma ett adekvat hydraultryck i lyñcylinderns/cylindrarnas arbetskammare används lämpligen trycket i slagcylinderns returkammare, genom att denna är förbunden med lyficylinderns/cylindrarnas arbetskammare via en hydraulisk krets.Said means for moving the cleaning unit upwards comprises at least one hydraulic ly-cylinder with hydraulic piston for lying the anvil under the influence of the hydraulic pressure in a working chamber in said ly-cylinders. In order to achieve an adequate hydraulic pressure in the working chamber of the lyre cylinder / cylinders, the pressure in the return chamber of the impact cylinder is suitably used, in that this is connected to the working chamber of the lyre cylinder / cylinders via a hydraulic circuit.

I nämnda hydrauliska krets ingår mellan slagcylindems returkammare och lyficylinderns/cylindrainas arbetskammare företrädesvis en hydraulisk tryck- 10 15 20 25 30 35 »i ïP1š19 520 637 '3 /flödesomvandlare, som innefattar dels en primärcylinder med en arbetskammare och en returkarnrnare, dels en sekundärcylinder varvid den primära cylinderns arbetskammare har väsentligt mycket större tvärsektionsarea än sekundärcylindern, som är ansluten till lyftcylinderns/cylindrarnas arbetskammare. En speciell fördel med att anordna en sådan tryck-/flödesomvandlare är att en sådan enhet kan göras utbytbar, varigenom skapas möjlighet att välja omvandlare anpassade till varierande behov betingade av städaggregatets totala massa, som kan variera beroende på att slagmaskinen företrädesvis skall kunna användas för olika tunga verktygsenheter eller av andra omständigheter. Genom arrangemanget med utbytbara hydrauliska tryck- /flödesomvandlare blir det även möjligt att i samma maskin, eller med användande av samma lyftcylindrar, använda olika städ, som kan ha olika massor. Emellertid bör en backventil med en parallell strypning anordnas efter utloppet från sekundärcylindern för att undvika tryckstötar tillbaka till slagkolven efier slaget.In said hydraulic circuit, between the return chamber of the percussion cylinder and the working chamber of the cylinder, preferably a hydraulic pressure converter is included, which comprises a primary cylinder with a working chamber and a secondary return cylinder. the working chamber of the primary cylinder has a substantially much larger cross-sectional area than the secondary cylinder, which is connected to the working chamber of the lifting cylinder (s). A special advantage of arranging such a pressure / fate converter is that such a unit can be made replaceable, thereby creating the possibility to choose converters adapted to varying needs conditioned by the total mass of the cleaning unit, which may vary depending on the percussion machine preferably being used for different heavy tool units or by other circumstances. The arrangement with replaceable hydraulic pressure / des transducers also makes it possible to use different anvils in the same machine, or using the same lifting cylinders, which can have different masses. However, a non-return valve with a parallel throttle should be provided after the outlet from the secondary cylinder to avoid pressure surges back to the percussion piston or the stroke.

En ytterligare möjlighet att anpassa maskinen så att en adekvat chockvågsmotverkan uppnås för städaggregat med olika massor är att göra även nämnda lyftcylinder/lyftcylindrar utbytbara, eller att göra dessa cylindrar utbytbara istället för nämnda hydrauliska tryck-/flödesomvandlare, varvid de utbytbara lyficylindrarna uppvisar sinsemellan olika hydrauliska karakteristiska i termer av tvärsnittsareor hos cylindrarnas arbetskamrnare.A further possibility to adapt the machine so that an adequate shock wave response is achieved for cleaning units with different masses is to also make said lifting cylinder / lifting cylinders interchangeable, or to make these cylinders interchangeable instead of said hydraulic pressure / fl fate converters, whereby the interchangeable hydraulic alternators ly fi characteristic in terms of cross-sectional areas of the cylinders of the cylinders.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är slagenheten upphängd i ett stativ på minst två stationära, vertikala pelare, vilka sträcker sig genom det rörliga städet, som är rörligt relativt de stationära pelarna, vilka firngerar som styrningar för det rörliga städet. Städet har lämpligen formen av en rektangulär platta, varvid pelarna, då de är fyra till antalet, lämpligen anordnas i städets fyra hörn. Pelarnas antal kan emellertid även vara färre, dock minst två. I det senare fallet bör även ett par gejdrar anordnas som styrningar för slagenheten och för städet utöver pelarna.According to a preferred embodiment of the invention, the striking unit is suspended in a stand on at least two stationary, vertical pillars, which extend through the movable anvil, which is movable relative to the stationary pillars, which act as guides for the movable anvil. The anvil is suitably in the form of a rectangular plate, the pillars, when they are four in number, suitably being arranged in the four corners of the anvil. However, the number of pillars can also be fewer, but at least two. In the latter case, a pair of guides should also be provided as guides for the striking unit and for the anvil in addition to the pillars.

Lyftcylindrarna bör också vara minst två, företrädesvis minst tre och allra helst fyra, för att undvika byrålådseflfekter (jamming). Även för lyftcylindrarna är det rörliga städets fyra hörn en lämplig placering. I det fall även pelarna är anordnade i hörnen är det lämpligt att pelama sträcker sig genom lyfikolvarna i lyficylindrarna. En annan tänkbar placering är mittemellan pelarna, ett kört stycke innanför städets kanter. 10 20 25 30 35 Pl5l9 520 6374 Under städet kan anordnas ett fundament. Enligt en utföringsform av uppfinningen är lyftcylindrarna anordnade i dessa fiindament, varvid lyfikolvarna för att utföra städets uppåtriktade rörelse, bringas att röra sig uppåt.The lifting cylinders should also be at least two, preferably at least three and most preferably four, to avoid drawer jamming. The four corners of the movable anvil are also a suitable location for the lifting cylinders. In case the pillars are also arranged in the corners, it is suitable for the pillars to extend through the ly flasks in the ly cylinders. Another possible placement is in the middle of the pillars, a driven piece inside the edges of the anvil. 10 20 25 30 35 Pl5l9 520 6374 A foundation can be arranged under the anvil. According to an embodiment of the invention, the lifting cylinders are arranged in these indents, whereby the lifting pistons for performing the upward movement of the anvil are caused to move upwards.

Det är även möjligt att använda pelarna som stationära, genomgående kolvar i lyftcylindrarna, vilka i detta fall anordnas i, eller utgör integrerade delar av, det rörliga städet. Pelama förankras i detta fall i ett fiindament eller motsvarande under städet.It is also possible to use the columns as stationary, continuous pistons in the lifting cylinders, which in this case are arranged in, or form integral parts of, the movable anvil. The pillars are in this case anchored in an ament indament or equivalent under the anvil.

Slagenheten kan, som nämnts, anordnas upphängd på nämnda pelare. Slagenheten kan i detta fall göras höj och sänkbar på pelama, som härvid kan utnyttjas som genomgående, stationära kolvstänger i hydraulcylindrar, som är mekaniskt förenade med slagenheten.The percussion unit can, as mentioned, be arranged suspended on said pillar. The striking unit can in this case be made raised and lowered on the pillars, which can in this case be used as continuous, stationary piston rods in hydraulic cylinders, which are mechanically connected to the striking unit.

Hydraulmediet i dessa hydraulcylindrar fungerar härvid även som dämpare av nämnda chockvågor vid slagkolvens slag mot verktygsenheten, i den mån dessa chockvågor inte helt elimineras med hjälp av det rörliga städets motrörelse vid slaget, såsom beskrivits ovan. Dessa fimldioner - möjligheten att sänka och höja slagenheten utmed pelarna och hydraulmediets dämpande effekt i hisscylindrama - är utförligt beskriven i samtidigt med denna patentansökan inlämnad svensk patentansökan avseende en uppfinning benämnd ”Slagmaskin I”, vilken patentansökan härmed inkorporeras i denna text genom hänvisning.The hydraulic medium in these hydraulic cylinders also acts as a damper of said shock waves during the impact of the percussion piston against the tool unit, insofar as these shock waves are not completely eliminated by means of the counter-movement of the movable anvil during the impact, as described above. These models - the possibility of lowering and raising the impact unit along the columns and the damping effect of the hydraulic medium in the elevator cylinder frame - are described in detail in a Swedish patent application filed at the same time as this patent application for an invention called "Impactor I", which patent application is hereby incorporated by reference.

Ytterligare kännetecken och aspekter på samt fördelar med uppfinningen kommer att framgå av följ ande detaljerade beskrivning samt av efterföljande patentkrav.Additional features and aspects of and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description and from the appended claims.

KORT FIGURBESKRIVNING I följande detaljerade beskrivning av uppfinningen kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 utgör en perspektivisk vy av slagmaskinen enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, Fig. 2 utgör en sidovy av ett rörligt städ med verktygsenhet samt schematiskt visad slagkolv, slagcylinder och en hydraulisk krets för lyfining av städet, Fig. 3 visar en vy utmed linjen IH-IH i Fig. 2 i större skala, Fig. 4 illustrerar en modifierad utföringsform av uppfinningen, och Fig. 5 utgör en vy utmed linjen V-V i Fig. 4 i större skala.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following detailed description of the invention reference will be made to the accompanying drawing figures, of which Fig. 1 is a perspective view of the percussion machine according to a preferred embodiment of the invention, Fig. 2 is a side view of a movable anvil with tool unit and schematically shown piston impact cylinder and a hydraulic circuit for tilting the anvil, Fig. 3 shows a view along the line IH-IH in Fig. 2 on a larger scale, Fig. 4 illustrates a modified embodiment of the invention, and Fig. 5 constitutes a view along the line VV in Fig. 4 on a larger scale.

I iitningsfigurerna har endast element och fimktioner av väsentlig betydelse för uppfinningen visats, medan andra detaljer har utelämnats för att det för uppfinningen väsentliga klarare skall framträda. 10 15 20 25 30 35 i i iPi519 520 637 S BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Slagmaskinen består enligt den i Fig. 1 visade utföringsformen av följande huvudkomponenter: en slagenhet 1, en verktygsenhet 2 under slagenheten 1, vilande på ett i vertikal riktning rörligt städ 3, ett stativ bestående av fyra vertikala pelare 4a, 4b, som är förankrade i ett fundament 6 under städet 3 och på varje sådan pelare en på pelaren glidbart anordnad hiss och dämpningsenhet Sa, 5b, som är förbunden med slagenheten l via en arm 10. Hur dessa är utformade är beskrivet i detalj i nämnda, samtidigt härmed inlämnade svenska patentansökan benämnd ”Slagmaskin I” och beskrivs här inte närmare. Pelarna 4b är delbara genom en koppling 9, så att hela slagenheten 1 kan svängas åt sidan genom vridning omkring pelaren 4a.In the presentations, only elements and functions of essential importance to the invention have been shown, while other details have been omitted in order that the essentials of the invention may become more apparent. 10 15 20 25 30 35 ii iPi519 520 637 GB DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS According to the embodiment shown in Fig. 1, the percussion machine consists of the following main components: a percussion unit 1, a tool unit 2 below the percussion unit 1, resting on a vertical movable anvil 3, a stand consisting of four vertical pillars 4a, 4b, which are anchored in a foundation 6 under the anvil 3 and on each such pillar an elevator and damping unit 5a, 5b slidably arranged on the pillar, which are connected to the impact unit 1 via an arm 10. How these are designed are described in detail in the said, at the same time filed Swedish patent application called "Slagmaskin I" and are not described in more detail here. The pillars 4b are divisible by a coupling 9, so that the whole percussion unit 1 can be pivoted to the side by rotation about the pillar 4a.

Slagenhetens 1 centrala del 7 innehåller en i Fig. 2 schematiskt visad slagcylinder 12 med en slagkolv 13, som utgör hej are och som hydrauliskt kan accelereras mycket snabbt för att med mycket hög hastighet slås mot ett slagkropp 8 i verktygsenheten 2 och med ett enda slag utföra den önskade bearbetningen av ett arbetsobjekt i ett verktyg i verktygsenheten 2. Slagkroppen 8 vilar på nämnda verktyg och överför vid slaget hej arens rörelseenergi till verktyget och därmed till arbetsobjektet i verktyget.The central part 7 of the percussion unit 1 contains a percussion cylinder 12 schematically shown in Fig. 2 with an percussion piston 13, which constitutes a heater and which can be hydraulically accelerated very quickly to be struck at a very high speed against a percussion body 8 in the tool unit 2 and with a single stroke perform the desired machining of a work object in a tool in the tool unit 2. The impact body 8 rests on said tool and transfers at the stroke the kinetic energy of the heater to the tool and thus to the work object in the tool.

Slagkolven/hej aren 13 är utformad som en genomgående kolvstång. Den egentliga kolven, som är integrerad med kolvstången, har betecknats 14. I slagcylindern 12 finns en arbetskammare 15 och en returkammare 16. Arbetskammaren 15 kan via en första ledning 18 och en elektriskt manövrerad tvåvägsventil 19 anslutas till en hydraulpump eller annan tryckkälla P eller till tank T. En till returkamrnaren 16 ansluten andra hydraulledning har betecknats 20.The percussion piston / heater 13 is designed as a continuous piston rod. The actual piston, which is integrated with the piston rod, has been designated 14. In the percussion cylinder 12 there is a working chamber 15 and a return chamber 16. The working chamber 15 can be connected via a first line 18 and an electrically operated two-way valve 19 to a hydraulic pump or other pressure source P or to tank T. A second hydraulic line connected to the return chamber 16 has been designated 20.

Med hänvisning nu även till F ig. 3 har en i fundamentet fast, ehuru eventuellt utbytbart anordnad lyftcylinder betecknats 25 och en lyftkolv betecknats 26. Lyftkolven 26 har formen av en rörformad hylsa. Genom lyfikolven sträcker sig pelaren 4b, som är fästad i fundamentet 6. Överst uppvisar lyftkolven 26 en krage 27. Städet 3 vilar på kragarna 27 på de identiskt utfonnande fyra, lyflkolvarna 26. Pelarna 4a och 4b sträcker sig även genom det rörliga städet 3, som uppvisar ett genomgående hål 28 för pelama i vart och ett av städets hörn.With reference now also to F ig. 3, a lifting cylinder fixedly fixed in the foundation, although possibly replaceably arranged, has been designated 25 and a lifting piston has been designated 26. The lifting piston 26 has the shape of a tubular sleeve. The pillar 4b, which is fixed in the foundation 6, extends through the ly fi piston. which has a through hole 28 for the pillars in each of the corners of the anvil.

Lckaliseñngen av lyfianordrringarna för städet 3, dvs. lyftcylindrariia 25 och lyflkolvaina 26 i hömen är fördelaktig, eñersom den ger bästa förutsättning för en god balansering vid lyfining och sänkning av städet, vilket motverkar byrålådseffekter. 10 15 20 25 30 35 Pí519 520 637 6 Särskilt fördelaktigt är det i detta sammanhang att anordna lyficylindrarna och lyftkolvarna så, att de blir koncentriska med pelarna 4a, 4b.The location of the shelter arrangements for the anvil 3, i.e. Lifting cylinders 25 and ly fl pistons 26 in the hay are advantageous, as they provide the best conditions for good balancing when tilting and lowering the anvil, which counteracts drawer effects. It is particularly advantageous in this connection to arrange the lifting cylinders and the lifting pistons so that they become concentric with the columns 4a, 4b.

I lyftcylindern 25 finns en arbetskammare 30 och en returkammare 31. Dessa har mycket liten utsträckning i axiell led. Någon större utsträckning krävs ej på grund av att lyfikolvarnas 27 slaglängd inte behöver vara stor.In the lifting cylinder 25 there is a working chamber 30 and a return chamber 31. These have a very small extent in the axial direction. No major extension is required due to the fact that the stroke of the ly fi pistons 27 does not have to be large.

Vid utföringsformen enligt Fig. 4 och 5 används pelarna 4a, 4b som stationära kolvstänger i en lyficylinder 25', som helt enkelt består av en urborrning i det rörliga städet 3. Eventuellt kan denna urborrning förses med ett foder, som då bildar lyficylinder, vilket dock ej visats i exemplet. I ändarna är cylindern 25' försedd med tätande ändväggar 33, 34, som är fast förenade med det rörliga städet 3. En arbetskamrnare har betecknats 30' och en returkammare har betecknats 3 l '. Observera att dessa kammare är omvänt placerade i förhållande till utföringsformen enligt Fig. 3, efiersom hydraulkolveni detta fall utgörs av den fasta pelaren 4b, och att städet 3' är anordnat att kunna lyftas genom utveckling av trycket i arbetskammaren 30' mot själva pistongen 35, som utgörs av ett parti av pelaren 4b med större diameter än inom områdena för kamrarna 30' och 31'.In the embodiment according to Figs. 4 and 5, the pillars 4a, 4b are used as stationary piston rods in a ly fi cylinder 25 ', which simply consists of a bore in the movable anvil 3. Optionally, this bore can be provided with a liner, which then forms ly fi cylinder, which however, not shown in the example. At the ends, the cylinder 25 'is provided with sealing end walls 33, 34, which are fixedly connected to the movable anvil 3. A working chamber has been designated 30' and a return chamber has been designated 3 1 '. Note that these chambers are inverted in relation to the embodiment according to Fig. 3, since the hydraulic piston in this case consists of the fixed column 4b, and that the anvil 3 'is arranged to be able to be lifted by developing the pressure in the working chamber 30' against the piston 35 itself. which consists of a portion of the column 4b with a larger diameter than within the areas of the chambers 30 'and 31'.

I den hydrauliska kretsen mellan slagcylinderns 12 returkammare 16 och lyflcylindrarnas 25, 25' arbetskammare 30 respektive 30' finns en hydraulisk tryck- /flödesomvandlare 40. Denna är utformad med två hydraulcylindrar; en primärcylinder 41 och en sekundärcylinder 42. Den senare har mycket mindre tvärsektionsarea än primärcylindem 41. I primärcylindem 41 finns en kolv 43 med en kolvstång, vars ändparti är utformat som en plunge 44, som sträcker sig ned i sekundärcylindern 42. En arbetskammare på den från kolvstången vända sidan har betecknats 45 och en returkammare på kolvstångens sida har betecknats 46. I kolven 43 finns mellan arbetskammaren 45 och returkamrnaren 46 en förbindelse 52 med förträngning.In the hydraulic circuit between the return chamber 16 of the percussion cylinder 12 and the working chambers 30, 30 'and 30' of the cylinders 25, 25 ', respectively, there is a hydraulic pressure / flow converter 40. This is designed with two hydraulic cylinders; a primary cylinder 41 and a secondary cylinder 42. The latter has a much smaller cross-sectional area than the primary cylinder 41. In the primary cylinder 41 there is a piston 43 with a piston rod, the end portion of which is formed as a plunger 44, which extends down into the secondary cylinder 42. A working chamber on it the side facing away from the piston rod has been designated 45 and a return chamber on the side of the piston rod has been designated 46. In the piston 43 there is a connection 52 with constriction between the working chamber 45 and the return chamber 46.

Arbetskammaren 45 i omvandlaren 40 är via hydraulledningen 20 ansluten till lyftcylinderns 12 returkammare 16. Omvandlarens 40 returkammare är via en hydraulledning 47 förbunden med tvåvägsventilen 19. Omvandlarens 40 sekundärcylinder 42 är via en ledning 48 med en stryp-backventil 53 förbunden med lyftcylindrarnas 25, 25' arbetskammare 30 respektive 30”. Lyflcyliridrarnas returkammare, som i dessa cylindrar endast fungerar som dräneringskammare, är via ledningar 49 anslutna till dräneringstanken T för hydraulfluidum. En ledning från 10 20 25 30 35 P1519 520 6377 ventilen 19 till samma tank T har betecknats 50. Hydraulpumpen P eller annan tryckkälla är ansluten till tvåvägsventilen 19 genom en ledning 51.The working chamber 45 in the transducer 40 is connected via the hydraulic line 20 to the return chamber 16 of the lifting cylinder 12. The return chamber of the transducer 40 is connected via a hydraulic line 47 to the two-way valve 19. The secondary cylinder 42 of the transducer 40 is connected to the lifting cylinder 'working rooms 30 and 30' respectively. The return chambers of the Ly cylinders, which in these cylinders only function as drainage chambers, are connected via lines 49 to the drain tank T for hydraulic fluid. A line from the valve 19 to the same tank T has been designated 50. The hydraulic pump P or other pressure source is connected to the two-way valve 19 through a line 51.

Den beskrivna slagmaskinen och dess system för att motverka chockvågor vid maskinens arbete fungerar på följande sätt. Utgångsläget är det som visas i F ig, 2 - Fig. 5. Genom manövrering av ventilen 19 förbinds hydraulpumpen P eller annan tryckkälla med slagcylinderns 12 arbetskammare 15 via ledningarna 51 och 18. Omvandlarens 40 returkammare 46 förbinds samtidigt med dräneringstanken T via ledningen 47, ventilen 19 och ledningen 50. Då slagcylinderns 12 arbetskammare 15 trycksätts, drivs slagkolven 13 nedåt och accelereras till att uppnå en mycket hög hastighet. Hydraulolja i returkammaren 16 trycks av kolven 14 via ledningen 20 in i arbetskammaren 45 i omvandlarens 40 primärcylinder 41. Härvid utvecklas ett tryck i arbetskammaren 45, som driver kolven 43 och därmed plungen 44 ned i sekundärcylindern 42. Genom att förhållandet mellan kolvens 43 och plungens 44 tvärsektionsareor är mycket stort blir kolvens 43 förflyttning under slagkolvens arbetsslag förhållandevis litet och därmed även plungens 44 rörelse ned i sekundärcylindern 42. Den av plungen 44 deplacerade hydraulfluidum mängden drivs genom ledningen 48 och fördelas till och drivs in i lyñcylindrarnas 25, 25” arbetskammare 30 respektive 30”. Arbetskarnramas 30, 30” totala tvärsektionsarea kan t.ex. vara lika stor som sekundärcylinders 42 tvärsektionsarea. Härigenom lyfis städet 3 av lyftkolvarna 27, respektive direkt vid utföringsformen enligt Fig. 4 och 5, uppåt med samma hastighet som plungen 44 drivs in i sekundärkammaren 42 i omvandlaren 40. Genom lämpligt val av tvärsektionsareorna i slagcylinderns arbetskammare 15 och returkammare 16, arbetskammaren 45 och sekundärcylindern 42 i omvandlaren 40 och arbetskamrarna 30, 30” i lyficylindrama, och under hänsynstagande till mottrycken i returkamrarna 16 och 46 kan hela städaggregatet, som inkluderar städet 3 och verktygsenheten 2, drivas uppåt och accelereras, så att slagkolven 13 träflar slagkroppet 8 med en hastighet hos slagkolven 13 och städaggregatet, som satisfierar uttrycket m1 x V1 E vgx m2, där m1= hej arenhetens (hejarens 13 och slagkroppens 8) totala massa, v1 = hej arenhetens hastighet, då hej arenheten träñär verktyget m1 = städaggregatets massa och v; = städaggregatets hastighet, då det underifrån träffar verktyget i verktygsenheten. 10 15 20 25 30 35 P1519 520 637 8 EXEMPEL I ett tänkt fall var massoma, tvärsektionsareorna och slaglängderna följande: Trycket i slagcylinderns arbetskammare = 300 bar Slagkolvens 13 och slagkroppens 8 totala massor m1 = 350 kg Slagkolvens 13 slaglängd s1 = 100 mm Deplacerad volym i slagcylinderns returkammare 16 = 500 cm3 Tvärsektionsarean A1 i omvandlarens arbetskammare 45 = 200 cmz Tvärsektionsarean A2 i omvandlarens sekundärkammare 42 = 10 cmz Totala tvärsektionsarean AB hos de fyra arbetskamrarna 30, 30' ide fyra lyficylindrarna 25, 25* = 50 m? Trycket i omvandlarens arbetskammare 45 = ca. 19 bar Städaggregatets totala massa 3 7000 kg Vid ovanstående förhållanden kommer städaggregatet, dvs. städet 3 med verktygsenheten 2, att röra sig uppåt ca. 5 mm och uppnå en hastighet av 0,4 m/sek, då hej arenheten (slagkolven 13 och slagkroppen 8) med en hastighet av 8 m/ sek träffar verktyget under slagkroppen 8. Sålunda gäller för uttrycket m1 x v1 = m2 x v; följande 350 X s; 7000 x 0,4 Vid mötet mellan hej arenheten 13 och verktyget kommer sålunda hejarenheten och städaggregatet ha samma impuls (rörelsemängd), vilket innebär att chockvågor väsentligen uteblir.The described impact machine and its system for counteracting shock waves during the operation of the machine operate in the following manner. The starting position is as shown in Figs. the valve 19 and the line 50. When the working chamber 15 of the percussion cylinder 12 is pressurized, the percussion piston 13 is driven downwards and accelerated to reach a very high speed. Hydraulic oil in the return chamber 16 is pushed by the piston 14 via the line 20 into the working chamber 45 in the primary cylinder 41 of the transducer 40. 44 cross-sectional areas are very large, the movement of the piston 43 during the working stroke of the piston becomes relatively small and thus also the movement of the plunger 44 down into the secondary cylinder 42. The amount of hydraulic fluid displaced by the plunger 44 is driven through line 48 and distributed to and driven into respectively 30 ”. The total cross-sectional area of the working core 30, 30 ”can e.g. be equal to the cross-sectional area of the secondary cylinder 42. Hereby the anvil 3 of the lifting pistons 27, respectively directly at the embodiment according to Figs. 4 and 5, is lifted upwards at the same speed as the plunger 44 is driven into the secondary chamber 42 in the transducer 40. By suitable selection of the cross-sectional areas and the secondary cylinder 42 in the transducer 40 and the working chambers 30, 30 ”in the ly cylinders, and taking into account the back pressures in the return chambers 16 and 46, the whole cleaning unit, which includes the anvil 3 and the tool unit 2, can be driven upward and accelerated so that the piston 13 a velocity of the percussion piston 13 and the cleaning unit, which satisfies the expression m1 x V1 E vgx m2, where m1 = the total mass of the hoisting unit (the hopper 13 and the impactor 8), ; = the speed of the cleaning unit, as it hits the tool in the tool unit from below. 10 15 20 25 30 35 P1519 520 637 8 EXAMPLE In an imaginary case, the masses, the cross-sectional areas and the strokes were as follows: The pressure in the working chamber of the percussion cylinder = 300 bar Total masses of the percussion piston 13 and the impactor 8 m in the return chamber of the percussion cylinder 16 = 500 cm3 The cross-sectional area A1 in the working chamber of the transducer 45 = 200 cmz The cross-sectional area A2 in the secondary chamber of the transducer 42 = 10 cmz Total cross-sectional area AB of the four working chambers 30, 30 ' The pressure in the converter's working chamber 45 = approx. 19 bar Total mass of the cleaning unit 3 7000 kg Under the above conditions, the cleaning unit, ie. the anvil 3 with the tool unit 2, to move upwards approx. 5 mm and reach a speed of 0.4 m / sec, when the heir unit (the percussion piston 13 and the percussion body 8) at a speed of 8 m / sec hits the tool under the percussion body 8. Thus, the expression m1 x v1 = m2 x v; the following 350 X s; 7000 x 0.4 At the meeting between the hoisting unit 13 and the tool, the hoisting unit and the cleaning unit will thus have the same impulse (amount of movement), which means that shock waves are substantially absent.

Då slaget har utförts, slås ventilen 19 omedelbart tillbaka till det i Fig. 2 visade utgångsläget. Härvid forbinds omvandlarens 40 returkammare 46 med hydraulpumpen P via ledningen 47, ventilen 19 och ledningen 51 och slagcylinderns arbetskammare 15 förbinds med dräneringstanken T via ledningen 18, ventilen 19 och ledningen 50.When the stroke has been performed, the valve 19 is immediately switched back to the initial position shown in Fig. 2. In this case, the return chamber 46 of the transducer 40 is connected to the hydraulic pump P via the line 47, the valve 19 and the line 51 and the working chamber 15 of the percussion cylinder is connected to the drainage tank T via the line 18, the valve 19 and the line 50.

Lyficylindrarnas 25, 25” retur- eller dräneringskammare 31, 31' är hela tiden i förbindelse med dräneringstanken T via ledningen 49. Städaggregatet 2, 3, sjunker nedåt under inverkan av sin stora massa och driver hydraulfluidet från arbetskamrarna 30, 30” i lyficylindrarna via ledningen 48 tillbaka till omvandlarens 40 sekundärkammare 42 via ledningen 48. Härigenom lyfts kolven 43 av plungen 44 och driver hydraulfluidet från arbetskammaren 45 via ledningen 20 till hydraulcylinders 12 returkammare 16 och återför slagkolven 13 till dess utgångsläge. Även trycket i omvandlarens returkammare 46, som under denna fas är ansluten till hydraulpumpen P medverkar till denna returrörelse. Vid eventuella fimktionsstörningar säkerställs att slagkolven 13 återförs till Pl519 520 637 9 sitt utgångsläge genom att omvandlarens arbetskammare 45 långsamt trycksätts från hydraulpumpen P via den forträngda förbindelsen 52 i kolven 43 i omvandlaren.The return or drainage chambers 31, 31 'of the ly cylinders 25, 25 "are constantly connected to the drain tank T via the line 49. The cleaning unit 2, 3, sinks downwards under the influence of its large mass and drives the hydraulic fluid from the working chambers 30, 30” in the ly cylinders via line 48 returns to the secondary chamber 42 of the transducer 40 via line 48. Thereby the piston 43 is lifted off the plunger 44 and drives the hydraulic fluid from the working chamber 45 via the line 20 to the return chamber 16 of hydraulic cylinders 12 and returns the percussion piston 13 to its initial position. The pressure in the return chamber 46 of the transducer, which during this phase is connected to the hydraulic pump P, also contributes to this return movement. In the event of any malfunctions, it is ensured that the percussion piston 13 is returned to its initial position by the pressure chamber 45 of the transducer 45 being slowly pressurized from the hydraulic pump P via the displaced connection 52 in the piston 43 in the transducer.

F yllningen av sekundärkammaren 42 säkerställs lämpligen genom avpassat läckage i berörda spalter.The filling of the secondary chamber 42 is suitably ensured by appropriate leakage in the affected gaps.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 520 6s%*iäf?? Pl519 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 520 6s% * iäf ?? Pl519 PATENT REQUIREMENTS 1. Slagmaskin innefattande en slagenhet (1) med en hejare (13) och ett under slagenheten anordnat städ (3), på vilket en verktygsenhet (2) är placerbar, mer bestämt en slagmaskin för bearbetning under utnyttjande av hög kinetisk energi, vilket städaggregat, vari inkluderas städ (3) samt verktygsenhet (2) med verktyg och arbetsobjekt, är rörligt i vertikal riktning, varjämte medel är anordnade att föra städaggregatet uppåt mot hejaren för att möta denna under rörelse, simultant med att hej aren rör sig nedåt, k ä n n e t e c k n a d av att städaggregatet har åtminstone en tiopotens större massa än hej aren och att för hastighetema och massorna hos en hej arenhet, bestående av hej aren och en eventuell slagkropp anordnad att överföra hejarens rörelseenergi till verktyget i verktygsenheten, och städaggregatet gäller följande uttryck: m1v1 = m2 V2, där m1 är massan hos hej arenheten, V1 är hej arenhetens hastighet, då hejarenheten träffar verktyget, m; är städaggregatets massa, och v; är städaggregatets hastighet då det träffar verktyget.A percussion machine comprising a percussion unit (1) with a hoist (13) and an anvil (3) arranged below the percussion unit, on which a tool unit (2) can be placed, more particularly a percussion machine for machining using high kinetic energy, which cleaning unit , which includes anvil (3) and tool unit (2) with tools and work objects, is movable in the vertical direction, and means are arranged to move the cleaning unit upwards towards the cheerleader to meet it while moving, simultaneously with the cheerleader moving downwards, k characterized in that the cleaning unit has at least a ten-pot mass greater than the cheerleading unit and that for the speeds and masses of a cheerleading unit, consisting of the cheerleading unit and a possible impactor arranged to transmit the cheerleading kinetic energy to the tool in the tool unit, the cleaning unit applies the following expression: m1v1 = m2 V2, where m1 is the mass of the lift unit, V1 is the speed of the lift unit, when the lift unit hits the tool, m; is the mass of the cleaning unit, and v; is the speed of the cleaning unit when it hits the tool. 2. Slagmaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda medel för att röra städaggregatet innefattar åtminstone en hydraulisk lyftcylinder (25, 25”) med hydraulkolv (26, 35) för att lyfta städet under inverkan av hydraultrycket i en arbetskammare (30, 30') i nämnda lyficylinder.Percussion machine according to claim 1, characterized in that said means for moving the cleaning assembly comprises at least one hydraulic lifting cylinder (25, 25 ") with hydraulic piston (26, 35) for lifting the anvil under the influence of the hydraulic pressure in a working chamber (30, 30 ') in said ly fi cylinder. 3. Slagmaskin enligt något av kraven 1-2, k ä n n e t e c k n a d av att en hydraulisk tryck-/flödesomvandlare (40) är anordnad i en hydraulisk krets mellan en slagcylinder (12) för att åstadkomma hejarens (13) rörelser och nämnda åtminstone en lyficylinder, att nämnda omvandlare innefattar en primärcylinder med en arbetskammare och en returkammare samt en sekundärcylinder, att arbetskammaren (45) har väsentli gt mycket större tvärsektionsarea än sekundärcylindern (42) i visst proportionellt förhållande, som är relaterat till slagkolvens och till städaggregatets massor på så sätt att städaggregatet under hejarens slagrörelse mot städet bibringas en hastighet i motsatt riktning, vilken är omvänt proportionell mot massförhållandet mellan städet och eventuell slagkropp samt städaggregatet, och att slagcylindems returkammare är ansluten till omvandlarens arbetskammare och att omvandlarens sekundärcyiinder är ansluten tiil nämnda åtminstone en lyficylinders arbetskammare.Percussion machine according to any one of claims 1-2, characterized in that a hydraulic pressure / fate converter (40) is arranged in a hydraulic circuit between a percussion cylinder (12) to effect the movements of the cheerleader (13) and said at least one ly fi cylinder. , that said transducer comprises a primary cylinder with a working chamber and a return chamber and a secondary cylinder, that the working chamber (45) has a substantially larger cross-sectional area than the secondary cylinder (42) in a certain proportional relation, which is related to the mass of the percussion piston and the cleaning unit. that the cleaning unit is imparted a speed in the opposite direction during the stroke of the hoist against the anvil, which is inversely proportional to the mass ratio between the anvil and any impactor and the cleaning unit, and that the return chamber of the percussion cylinder is connected to the transducer working chamber.
SE0001558A 2000-04-28 2000-04-28 Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards SE520637C2 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/890,885 US6698267B1 (en) 2000-04-28 2000-04-26 Method and impact machine for forming a body
SE0001558A SE520637C2 (en) 2000-04-28 2000-04-28 Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards
DK01926287T DK1296784T3 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Method and percussion machine for forming a body
EP01926287A EP1296784B1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Method and impact machine for forming a body
ES01926287T ES2247096T3 (en) 2000-04-28 2001-04-26 METHOD AND IMPACT MACHINE TO FORM A BODY.
PCT/SE2001/000896 WO2001083135A1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Method and impact machine for forming a body
AU2001252817A AU2001252817A1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Impact machine ii
AU2001252818A AU2001252818A1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Method and impact machine for forming a body
DE60112577T DE60112577T2 (en) 2000-04-28 2001-04-26 IMPACT MACHINE AND METHOD FOR FORMING A BODY
AT01926287T ATE301515T1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 IMPACT MACHINE AND METHOD FOR SHAPING A BODY
PCT/SE2001/000895 WO2001083134A1 (en) 2000-04-28 2001-04-26 Impact machine ii

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0001558A SE520637C2 (en) 2000-04-28 2000-04-28 Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0001558D0 SE0001558D0 (en) 2000-04-28
SE0001558L SE0001558L (en) 2001-10-29
SE520637C2 true SE520637C2 (en) 2003-08-05

Family

ID=20279467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0001558A SE520637C2 (en) 2000-04-28 2000-04-28 Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE520637C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0001558D0 (en) 2000-04-28
SE0001558L (en) 2001-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2798363A (en) Hydraulic pile driving hammer
US9803388B2 (en) Pneumatic post driver
US5806610A (en) Apparatus for generating impacts
SE520637C2 (en) Impact machine for eg metalworking includes a ram and an anvil, the anvil being moveable vertically upwards to meet the ram as the ram moves downwards
US3298447A (en) Control of variable-stroke power hammers
JP2015532370A (en) Fluid hammer device for excavator
US3180129A (en) Top-pressure forging hammer
US3356164A (en) Pile driving mechanisms
US3568571A (en) Power hammer
US3353396A (en) Swaging hammers
RU2364462C2 (en) Tilt hammer
CN108089515A (en) A kind of drop hammer type pressure generator atmospheric control
US4796956A (en) Machine for driving workings in hard rocks
NZ199625A (en) Water engine;reciprocating float produces hydraulic power
RU2391212C2 (en) Sheet metal forming press (versions)
CA1037823A (en) Pressure force generator for machine tools
US1918354A (en) Hydraulic brake for drop hammers
RU2312729C1 (en) Vibration suppressing apparatus of forging hammer
CN205918402U (en) Balanced hydraulic cylinder drive beam -pumping unit of walking beam
GB2043509A (en) Hydraulic ram
RU2213640C2 (en) Forging hammer (variants)
US3216327A (en) Device for hydraulically or pneumatically controlling reciprocating movements of an operative means
EP0885092A1 (en) A device performing hammering by means of hydraulic pressure
RU2589777C2 (en) Impact device
DE2346591C3 (en) Device for damping the bulkheads of forging hammers

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed