SU381451A1 - Импульсный пресс-молот - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области кузнечноnpeccosoro машиностроени .

Известен импульсный лресс-молот, содержащий станину с соосно установленными один против другого по крайней мере двум  рабочими цилиндрами, один из которых соединен трубопроводом с установленными на нем импульсными клапанами с аккумул тором высокого давлени .

Описываемый пресс-молот отличаетс  от известного тем, что с целью увеличени  энергоемкости и расширени  технологических возможностей он снабжен винтовыми плунжерами , устаиовленнььми в полост х рабочих цилиндров , имеющих винтовую нарезку, а также смонтированными на станине по обеим сторонам оси пресса синхронизирующими цчлиндрами , при этом полость рабочего цилипдра , не соединенного с аккумул тором высокого давлени , посто нно соединена с рабочими полост ми синхронизирующих цилиндров, 3 которых размещены плунжеры, взаимодействующие через предусмотренный в пресс-молоте промежуточный элемент с плунжером рабочего цилиндра, соединенного с импульсным приводом.

На чертеже представлен импульсный прессмолот .

Пресс-молот включает замкнутую станину Л в которой расположены гидравлические цилиндры-гайки - 2 и верхний 3.

В цилиндрах соответственно перемещаютс  винтовые плунжеры 4 и 5, которые через подп тники 5 и 7 упираютс  в ползуны 8 и 9, перемещающиес  в направл ющих станины /. Ползуны несут штампы 10.

Станина / пресс-молота представл ет собой замкнутую силовую раму, ст нутую колоннами или обмотанную высокопрочной лентой или проволокой, или собранную из пластин и т. д.

Дл  обеспечени  синхронного перемещени  винтовых плунжеров 4 н 5 п ползунов 8 9 применена система зависимого их перемещени , состо ща  из цилиндров св зи //, в которых перемещаютс  плунжеры 12, и трубопроводов св зи 13.

Возврат подвижных частей осуществл етс  с помощью возвратных цилиндров 14.

Станина / крепитс  к фундаменту опорными лапа.ми.

Гидровинтовой пресс-молот включает, кроме общеизвестных гидравлических распределителей (на схеме не показаны), гидравлические импульсные клапаны 15 любой известной конструкции , которые располагаютс  на трубопроводе-волноводе 16 у нижнего винтового цилиндра 2.

На трубопроводе-волноводе 16 могут быть установлены одиночные импульсные клапаны 15 или группы таких клапанов.

Импульсные клапаны /5 располагаютс  между винтовым цилиндром 2 и пневмогидравлическим аккуму тором ./7 любой известной конструкции.

Врем  открыти  импульсных клапанов 15 исчисл етс  тыс чными дол ми секуиды.

Пресс-молот работает следующим образом.

В исходном положении перед ударом подвии ные части пресс-молота 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 12 наход тс  в крайних положени х соответственно нижним и верхним (правым и левым) под воздействием усили  со стороиы возвратных цилиндров 14.

Дл  пуска пресс-.дюлота на рабочий ход и гидравлический цилиидр 2 иодаетс  через распределитель (любой известной конструкции) жидкость из привода хода приближени  (на схеме ие показан), в результате чего нижний винтовой плунжер 4 начинает перемещатьс  под действием осевой гидравлической силы. Винтовой плунжер 4 приводит в движение вверх ползун 8, который перемещает плунл еры 12 в цилипдрах св зи 11, в результате чего в верхний цилиндр-гайку 3 поступает в нужном объеме жидкость из трубопроводов св зи 13.

Происходит зависимое от движени  нижнего плунжера 4 движение верхнего плунжера 5 и ползуна 9 и осуществл етс  ход приближени  подвижных частей.

В определенный мо1мент хода приближени  по команде от концевых переключателей или с пульта управлени  открываетс  импульсный клапан 15 на трубонроводе-волноводе 16, через который из пневлюгидравлического аккумул тора 17 устремл етс  упруга  гидравлическа  ударна  волна с давлением, равным давлению в аккумул торе 17.

При отражении пр мой волны от торца нижнего винтового плунжера 4 давление в ней удваиваетс  и становитс  равным 2 Рак. Отраженна  ударна  волпа распростран етс  также со скоростью звука в обратном направлении к аккумул тору 17.

Если в момент подхода обратной ударной волны к импульсному клапану 15 закрыть его, что может сделать сама волна, воздействовав на механизм обратной св зи (любой известной конструкции) клапана 15, то весь объем жидкости в цилиндре 2, трубопроводе-волноводе -16 будет находитьс  под повышенным по сравнению с аккумул тором 17, давлением.

Накопленна  потенциальиа  энерги  сжати  жидкости и расширени  стенок трубопроводов переходит в кииетическую эиергию движени  подвижных частей пресс-молота. Под воздействием удвоенной осевой гидравлической силы нижний винтовой плунжер 4 получает резкое увеличение ускорени  и скорости своего перемещени  вверх.

Резкое перемещение плунжера 4 приводит к резкому перемещению ползуна 8 и плунжеров 12, которые, в свою очередь, резко воздействуют на столб жидкости в трубопроводах св зи: ЛЗ/порожда  в них упругие волны, в результате чего верхний торец верхнего винтового нлунжера 5 испытывает импульсное приложенне осевой гидравлической силы, а сам плунжер 5 также получает резкое приращение ускорени  и скорости своего перемещени  вниз.

При разр дке потенциальной энергии сжати  жидкости в винтовом цилиндре 2 и трубопроводе 16 и, следовательно, падени  давлени  в до определепного уровн , вновь открываетс  тот же или другой импульсный клаиаи 15, в результате чего подвижиые части пресс-молота 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 12 получаю г очередное резкое перемеп 1,ение и резкое увеличение скорости.

Такой режим работы имеет место на всем ходе разгона подвижных частей пресс-молота до начала хода деформировани  заготовки. Это дает возможность на всем ходе разгона

подвижных частей поддерживать в цилиндрахгайках 2 и 3 высокий уровень давлени  жидкости , ие завис щий от скорости перемещени  винтовых плунжеров, сопротивлений течению жидкости в трубопроводах и падени  давлени  газа в пневмогидравлическом аккумул торе 17 во врем  его расширени , что, в свою очередь, дает возможность создать макси Мально высокий уровень ускорений подвижпых частей и разгон ть их до гребуемой кинетической энергии на минимальиом ходе их разгона, увеличива  к.п.д. пресс-молота.

Во врем  хода деформировани  заготовки импульсные клапаны 15 могут продолжать работать в указанном режиме, создава  услоВИЯ дл  импульсиого приложени  усили  к обрабатываемой заготовке, что приводит к более интеисивному течению материала заготовки .

Такой импульсный характер приложени  рабочего усили  к заготовке дает возможность штамповать детали из материалов с узким температурным интервалом штамповки из труднодеформируемых и малопластичных металлов и сплавов, получать детали с высокими и тонкими ребрами и полост ми, которые затруднительно или вообще невозможно получать на существующем оборудовании. Таким образом, предлагаемый гидровинтовой пресс-молот  вл етс  первой кузнечной мащиной, воздействующей па обрабатываемую заготовку четырьм  видами энергии; кинетической энергией поступательного двилсени  подвижных частей, кинетической энергией вращательного движени  винтовых плунжеров 4 и 5, энергией давлени  жидкостей в цилиндрах-гайках .2 и 5 и импульсной энергией упругих гидравлических ударных волн. Предлагаемый гидровинтовой нресс-молот

 вл етс  самой энергоемкой кузнечно-нрессовой мащиной, так как концентрирует в себе все возмол ные виды полезно используемой энергии.

Гидровинтовой пресс-молот может работать

без хода приближени , тем самым значительно увеличива  подведенную к заготовке кинетическую энергию подвижных частей. Гидровинтовой пресс-молот может работать в режиме импульсного пресс-молота по описанной выше схеме в режиме обычного гидровинтового пресс-молота, когда во врем  деформировани  в винтовой цилиндр жидкость поступает через обычные гидравлические распределители, не вызыва  импульсного приложени  рабочего усили  в режиме им- Ю пульсного молота, когда в момент начала деформировани  заготовки полость цилиндра 2 соедин етс  со сливом и деформирование заготовки происходит только в результате расходовани  предварительно накопленной на ходе разгона подвижных частей кинетической энергии, а разгон подвижных частей происходит под действием ударных волн; в режиме обычного винтового гидравлического молота. когда разгон подвил ных частей происходит 20 без использовани  энергии гидравлических ударных волн; в режиме пресса статического действи , когда деформирование осуществл етс  только за счет энергии давлени  жидкости , подаваемой из гидропривода через обыч- 25 ные гидравлические распределители в цилиндр 2; в режиме импульсного гидравлического пресса, когда деформирование заготовки происходит под действием импульсного приложени  рабочего усили  при работе импульсных 30 гидравлических клапанов 15, создающих упругие гидравлические ударные волны в цилиндре 2 и трубопроводе-волноводе 16. После совершени  рабочего хода полость цилиндра 2 соедин етс  со сливом, и под воз- 35 действием возвратных цилиндров 14 подвижные части иресс-молота занимают исходное положение. Наиболее целесообразным  вл етс  схема предлагаемого пресс-молота с нижним при- 40 водным винтовым цилиндром 2 по причине большей устойчивости, компактности и надежности . Однако возможно исполнение пресс-молота с верхним приводным цилиндром 3 и, следовательно, с импульсными клапанами 45 15 на его главном трубопроводе. 5 15 Предлагаемый гидровинтовой пресс-молот, основанный на принципе встречного движени  винтовых рабочих плунжеров (бесшаботный), полностью исключает вредное воздействие ударных нагрузок на фундамент, окрзжающие здани  и сооружени  и дает возможность создавать мощные пресс-молоты усилием в дес тки тыс ч тонн и с энергией, выражаемой сотн ми и тыс чами тонно-метров, которой невозможно достичь на существующем кузнeчнo-пpeccoвo оборудовании. Импульсные клапаны 15 могут быть настроены на работу по определенной программе с обратно св зью в завис 1мости от режимов работы пресс-молота. Очевидно, что изобретение не ограничиваетс  выщеописанным примером его осуществлени . Исход  из него, могут быть предусмотрены другие виды использовани  и другие варианты осуществлени , Предмет изобретени  Импульсный нресс-молот, содержащий станину с установленными один против другого по крайней мере двум  рабочими цилиндрами, один из которых соединен трубопроводом через импульсный клапан с аккумул тором высокого давлени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  энергоемкости и расщирени  технологическ1 х возможностей он снабжен винтовыми плунжера.ми, установленны.ми в полост х рабочих цилиндров, имеющих винтовую нарезку, а также смонтированными на станине по обеим сторонам от оси пресса синхронизирующими цилиндрами, при этом полость рабочего цилиндра, не соединенного с аккумул торо.м высокого давлени , посто нно соединена с рабочими полост ми синхронизирующих цилиндров, в которых размещены плунжеры, взаимодействующие с подштамповой плитой, закрепленной на плунжере рабочего цилиндра, соединенного с импульсным приводом.

W

16