SU1722874A1

SU1722874A1 - Vertical hydraulic press

Info

Publication number: SU1722874A1
Application number: SU894756956A
Authority: SU
Inventors: Федор Семенович Блик; Арнольд Ефимович Игумнов; Владимир Николаевич Шнюков; Петр Алексеевич Пылайкин
Original assignee: Производственное объединение "Уралмаш"
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к кузнечно- прессовому машиностроению, в частности к конструкции вертикальных гидравлических прессов. Цель изобретени - улучшение условий эксплуатации. В случае нецентрального приложени технологической нагрузки, например при смещении ее равнодействующей от оси пресса, на подвижную траверсу действует момент, стрем щийс повернуть ее. В результате в синхронизирующих цилиндрах возникают усили , создающие момент, приложенный к подвижной траверсе, и уравновешивающий момент от нецентрального приложени нагрузки . 2 ил.The invention relates to forging machinery, in particular, to the design of vertical hydraulic presses. The purpose of the invention is to improve the operating conditions. In the case of non-central application of the technological load, for example, when it is displaced by the resultant from the axis of the press, a moment tends to turn it on the movable yoke. As a result, forces are generated in the synchronizing cylinders, creating a torque applied to the movable traverse and a balancing torque from off-center load. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к штамповочному оборудованию дл производства крупногабаритных изделий, штампуемых с нецентральным приложением нагрузки.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to punching equipment for the production of large-sized articles stamped with non-central application of a load.

Известен вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину в виде двух поперечин и соедин ющих их элементов , в виде колонн, размещенную между поперечинами траверсу, рабочие цилиндры, сочлененные с верхней поперечиной и траверсой , установленные на нижней поперечине симметрично осей пресса . синхронизирующие (выравнивающие) цилиндры поршневого типа, верхние концы штоков которых соединены с траверсой. Верхн полость над поршнем одного синхронизирующего цилиндра соединена с нижней полостью под поршнем другого цилиндра в каждой диагональной паре. При возникновении перекоса траверсы от мо мента эксцентричного нагружени прессаA vertical hydraulic press is known, which contains a frame in the form of two crossbars and elements connecting them, in the form of columns, placed between the crossbars of the traverse, working cylinders articulated with the upper crossbar and of the crossbar mounted on the lower crossbar symmetrically to the axes of the press. synchronizing (leveling) cylinders of the piston type, the upper ends of the rods of which are connected to the crosshead. The upper cavity above the piston of one synchronizing cylinder is connected to the lower cavity under the piston of another cylinder in each diagonal pair. In case of a skew, the traverse from the moment of eccentric loading of the press

подключаетс автоматическа система синхронизации , обеспечивающа уменьшение перекосов траверсы за счет подкачки жидкости в соответствующие полости синхронизирующих цилиндров.An automatic synchronization system is connected in order to reduce the traversal distortions by pumping fluid into the corresponding cavities of the synchronizing cylinders.

Недостатком этого пресса вл етс то, что полости над поршн ми и под поршн ми синхронизирующих цилиндров могут сообщатьс либо из-за износа зеркала цилиндра , либо из-за протечки через уплотнени поршн , либо по другим причинам, что в корне нарушает работу пресса при эксцентричных нагружени Х; устранение такого дефекта возможно только при полной разборке этих цилиндров, что св зано с продолжительными просто ми.The disadvantage of this press is that the cavities above the pistons and below the pistons of the synchronizing cylinders can communicate either due to the wear of the cylinder mirror, or due to leakage through the piston seals, or for other reasons, which fundamentally disrupt the operation of the press when eccentric loading X; elimination of such a defect is possible only with the complete disassembly of these cylinders, which is associated with long periods of time.

Известен также вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину в виде двух поперечин и соедин ющих их элементов , размещенную между поперечинами траверсу, рабочий цилиндр, сочлененный с верхней поперечиной и траверсой, установленные на нижней поперечине симметрично оси пресса синхронизирующие цилиндры , сочлененные с траверсой со стороны этой поперечины, а также соосные им оппо- эитные синхронизирующие цилиндры, установленные на верхней поперечине, причем каждый из синхронизирующих цилиндров гидравлически св зан с диаметрально расположенным противоположным синхронизирующим цилиндром.Also known is a vertical hydraulic press containing a frame in the form of two crossbars and elements connecting them, placed between the crossbars of the crosshead, a working cylinder articulated with the upper crossbar and a crossbar mounted on the lower crossbar symmetrically with the axis of the press synchronizing cylinders coupled to the crossbar on the side of this crossbar as well as coaxially opposed synchronizing cylinders mounted on the upper crossbar, each of the synchronizing cylinders being hydraulically connected to the diameter but located opposite the synchronizing cylinder.

Известен вертикальный гидравлический пресс, который содержит станину в виде двух поперечин и соедин ющих их элементов , размещенную между поперечинами траверсу, соединенные с траверсой и одной из поперечин рабочие цилиндры, установленные симметрично относительно осей пресса и св занные с траверсой и одной из поперечин синхронизирующие цилиндры , а также соосно с последними оппозитные синхронизирующие цилиндры, св занные с траверсой со стороны другой поперечины и св занные жестко с одной и той же поперечиной посредством ст жек; проход щих через сквозные отверсти в траверсе. Каждый синхронизирующий цилиндр гидравлически соединен с .диаметрально расположенным синхронизирующим цилиндром. Полости всех синхронизирующих цилиндров предварительно напр жены гидравлическим давлением и к трубопроводам, соедин ющим между собой синхронизирующие цилиндры и диаметрально противоположные синхронизирующие цилиндры, подключены устройства автоматической системы синхронизации, обеспечивающей уменьшение перекосов траверсы при штамповке с нецентральным приложением технологической нагрузки за счет компенсации деформаций жидкости и соответствующих деталей пресса.A vertical hydraulic press is known which comprises a frame in the form of two crossbars and elements connecting them, placed between the crossbars of the traverse, working cylinders connected to the crossbar and one of the crossbars, mounted symmetrically with respect to the axes of the press and synchronizing cylinders connected to the crossbar and one of the crossbars, and also, coaxially with the latter, the opposed synchronizing cylinders connected to the cross-beam from the side of the other cross-bar and rigidly connected to the same cross-bar by means of tie-rods; passing through the through holes in the traverse. Each synchronizing cylinder is hydraulically connected to a .diametrically located synchronizing cylinder. The cavities of all synchronizing cylinders are pre-stressed by hydraulic pressure and the automatic synchronization system devices are connected to the pipelines connecting synchronizing cylinders and diametrically opposite synchronizing cylinders to reduce the distortions of the cross bar during stamping with non-central application of technological load by compensating for fluid deformations and corresponding parts press.

Недостатками известного пресса вл етс то, что верхние оппозитные синхронизирующие цилиндры неподвижно установлены над подвижной траверсой на гайках длинных ст жек, их гидравлическа св зь (соединени ) с диаметрально противоположными синхронизирующими цилиндрами осуществл етс в обход подвижной траверсы с учетом ее полного хода, что вызывает увеличение длины трубопроводов, эксплуатационные трудности по обеспечению их надежного закреплени и обслуживанию мест подвода их к цилиндрам. Длинные ст жки креплени оппозитных синхронизирующих цилиндров и длинные трубопроводы их гидравлических св зей, вызывают как повышение металлоемкости пресса, так и повышение величин деформаций в самих ст жках и сжимаемой жидкостиThe disadvantages of the known press are that the upper boxer synchronizing cylinders are fixed above the movable crosshead on long shank nuts, their hydraulic connection (connection) with diametrically opposite synchronizing cylinders bypassing the movable crosshead, taking into account its full stroke, which causes an increase piping lengths, operational difficulties in ensuring their secure fixing and maintenance of their supply to the cylinders. The long straps for fastening the opposite synchronizing cylinders and the long pipelines of their hydraulic connections cause both an increase in the metal intensity of the press and an increase in the strain values in the straps themselves and on the compressible fluid.

в гидросистеме синхронизирующих цилиндров , которые при выравнивании подвижной траверсы потребуют дополнительной подачи жидкости высокого давлени в соответствующие синхронизирующие цилиндры , что будет приводить к дополнительным эксплуатационным затратам.in the hydraulic system of synchronizing cylinders, which, when leveling the movable crosshead, will require additional supply of high pressure fluid to the corresponding synchronizing cylinders, which will lead to additional operating costs.

Демонтаж и установка соосно расположенных синхронизирующих цилиндров вDismantling and installation of coaxially arranged synchronizing cylinders in

0 ремонтных цел х может осуществл тьс только по част м (россыпью) непосредственно на прессе, что также будет вызывать дополнительные эксплуатационные трудозатраты , особенно затруднен доступ крано5 вых цеховых средств к нижним синхронизирующим цилиндрам, расположенным под подвижной траверсой.The repair purposes can be carried out only in parts (scattering) directly on the press, which will also cause additional maintenance labor, especially the access of workshop workshop cranes to the lower synchronizing cylinders located under the movable head plate is particularly difficult.

Цель изобретени - улучшение условий эксплуатации.The purpose of the invention is to improve the operating conditions.

0 Указанна цель достигаетс тем, что в известном прессе, содержащем станину в виде верхней и нижней поперечин и соедин ющих их элементов, размещенную между поперечинами подвижную траверсу,0 This goal is achieved by the fact that in a known press containing a frame in the form of upper and lower crossbars and elements connecting them, a movable traverse between the crossbars

5 соединенные с траверсой и одной из поперечин рабочие цилиндры, пары синхронизирующих цилиндров в виде размещенных в каждой паре соосно и оппозитно один другому корпусов с подвижными элементами, а5 working cylinders connected to the crossmember and one of the crossbars, pairs of synchronizing cylinders in the form of cases with moving elements placed in each pair of coaxially and opposedly one to another;

0 также ст жки, где подвижные элементы каждой пары синхронизирующих цилиндров выполнены в виде монолитного трехступенчатого плунжера с крайними ступен ми одинакового диаметра, в нижней поперечи5 . не выполнены сквозные гнезда дл фиксации корпусов синхронизирующих цилинд- . ров с одной из крайних ступеней плунжеров , а в подвижной траверсе - пазы дл размещени и фиксаций другой из крайних.The design also includes strapping, where the moving elements of each pair of synchronizing cylinders are made in the form of a monolithic three-stage plunger with extreme steps of the same diameter, in the lower transverse section 5. no through slots for fixing synchro-cylinder cases are not made. a ditch with one of the extreme plunger stages, and in a mobile traverse there are grooves for placing and fixing the other of the extreme ones.

0 ступеней плунжеров, при этом корпуса каждой пары синхронизирующих цилиндров соединены между собой ст жками.There are 0 stages of plungers, and the bodies of each pair of synchronizing cylinders are interconnected by stitches.

На фиг. 1 показан пресс, общий вид; на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a press, a general view; in fig. 2-section A-A in FIG. one.

5 Гидравлический пресс содержит станину , включающую верхнюю 1 и нижнюю 2 поперечины, соединенные колоннами (элементами ) 3, между поперечинами размещена подвижна траверса 4, с верхней5 The hydraulic press contains a frame including the upper 1 and lower 2 cross-beams, connected by columns (elements) 3, between the cross-beams there is a movable yoke 4, with the upper

0 поперечиной и траверсой соединены рабочие Цилиндры 5, а нижн поперечина 2 с помощью опор 6 св зана с фундаментом. На нижней поперечине 2 установлены возвратные цилиндры 7, плунжеры которых взаимо5 действуют с траверсой 4.The crosshead and the crossbeam are connected to the working cylinders 5, and the lower crossbar 2 is connected to the foundation with the help of supports 6. On the lower cross member 2, return cylinders 7 are installed, the plungers of which interact with the crosshead 4.

На нижней поперечине 2 также расположены симметрично относительно осей пресса пары синхронизирующих цилиндров 8 в виде размещенных в каждой паре соосно и оппозитно один другому корпусов 9 и 10 сOn the lower crossmember 2, a pair of synchronizing cylinders 8 are also located symmetrically with respect to the press axes in the form of bodies 9 and 10 which are placed coaxially and opposedly to one another in each pair

подвижными элементами в виде монолитного трехступенчатого плунжера 11 с крайними ступен ми 12 и 13 одинакового диаметра,movable elements in the form of a monolithic three-stage plunger 11 with extreme steps 12 and 13 of the same diameter,

Корпуса 9 и 10 каждой пары синхронизирующих цилиндров 8 соединены между собой посредством ст жек 14.Cases 9 and 10 of each pair of synchronization cylinders 8 are interconnected by means of stud 14.

Верхние ступени 12 плунжеров 11 каждой пары синхронизирующих цилиндров 8 соединены с кронштейнами 15 траверсы 4 посредством сквозных пазов 16, имеющих выход в сторону от пресса дл удобства установки и демонтажа синхронизирующих цилиндров в сборе, с помощью гаек 17 и сферических шайб 18 и 19 обеспечиваетс крепление верхних .ступеней 12 плунжеров синхронизирующих цилиндров к траверсе 4 с возможностью компенсации перекосов последней.The upper stages 12 of the plungers 11 of each pair of synchronizing cylinders 8 are connected to the brackets 15 of the crosshead 4 by means of through slots 16, which are out of the way for easy installation and removal of the synchronizing cylinders assembly, using nuts 17 and spherical washers 18 and 19, securing the upper Stages 12 plungers synchronizing cylinders to traverse 4 with the ability to compensate for distortions of the latter.

Нижние концы корпусов 9 синхронизирующих цилиндров 8 устанавливаютс в сквозные гнезда нижней поперечины 2 и креп тс к ней посредством гайки 20.The lower ends of the housings 9 of the synchronizing cylinders 8 are installed in the through-slots of the lower cross member 2 and fixed to it by means of the nut 20.

Каждый корпус одной пары синхронизирующих цилиндров гидравлически соединен с диаметрально расположенным корпусом другой пары синхронизирующих цилинДров.Each case of one pair of synchronizing cylinders is hydraulically connected to a diametrically located case of another pair of synchronizing cylinders.

Полости корпусов всех пар синхронизирующих цилиндров предварительно напр жены гидравлическим давлением и к трубопроводам, соедин ющим между собой диаметрально расположенные корпуса пар синхронизирующих цилиндров, подключены устройства автоматической системы синхронизации , обеспечивающей уменьшение перекосов подвижной траверсы 4 при штамповке с нецентральным приложением технологической нагрузки за счет компенсации деформаций жидкости в синхронизирующих цилиндрах и соответствующих детал х пресса. На нижней поперечине 2 установлен выдвижной стол 21с нижним штампо- держателем22 и нижней половиной штампа 23. К подвижной траверсе 4 снизу прикреплены верхний штамподержатель 24 и верхн половина штампа 25.The cavities of the bodies of all pairs of synchronizing cylinders are pre-stressed by hydraulic pressure and the automatic synchronization systems are connected to pipelines connecting diametrically located bodies of pairs of synchronizing cylinders to one another, ensuring the reduction of distortions of the mobile cross member 4 during stamping with non-central application of technological load by compensating for fluid deformation in synchronizing cylinders and related press parts. On the lower cross member 2, a sliding table 21 is provided with a lower punch 22 and a lower half of the punch 23. Upper punch holder 24 and the upper half of the punch 25 are attached to the movable cross member 4.

Пресс работает следующим образом.The press works as follows.

В нижнюю половину штампа 23 укладываетс заготовка, после чего возвратные ци- линдры 7 соедин ютс со сливом и подвижна траверса 4, поступательно перемеща сь вниз до соприкосновени верхней половины штампа 25 с заготовкой, совершает холостой ход. При этом рабочие цилиндры 5 заполн ютс жидкостью низкого давлени , а жидкость из корпусов 9 синхронизирующих цилиндров 8 вытесн етс в гидравлически соединенные полости корпусов 10. После выполнени холостого хода вA preform is laid in the lower half of the stamp 23, after which the return cylinders 7 are connected to the drain and the mobile yoke 4, moving downward until the upper half of the stamp 25 is in contact with the preform, idles. In this case, the working cylinders 5 are filled with a low-pressure fluid, and the liquid from the housings 9 of the synchronizing cylinders 8 is displaced into the hydraulically connected cavities of the housings 10. After performing the idle run in

рабочие цилиндры 5 ПОДУОТСЯ жидкость вы- сокого давлени , и при дальнейшем движении вниз подвижна трлверс .4. осуществл ет рабочий ход, во врем которо- 5 го происходит деформироэани.е заготовки. В случае центрального приложени технологической нагрузки подвижна траверса 4 при рабочем ходе продолжает перемещатьс вниз поступательно, а жидкость, заклю0 ченна в полост х корпусов 9, перетекает в полости корпусов 10. В случае нецентрального приложени технологической нагрузки , например при смещении ее равнодействующей вправо от оси пресса, наthe working cylinders 5 are SUPPLIED with high pressure fluid, and upon further downward movement the movable valve .4. carries out a working stroke, during which 5 deformations occur. In the case of a central technological load application, the mobile yoke 4 at the working stroke continues to move downwards progressively, and the fluid enclosed in the cavities of the housings 9 flows into the cavities of the housings 10. In the case of a non-central technological load, for example, displacing it equivalent to the right of the press axis , on

5 подвижную траверсу 4 действует момент, стрем щийс повернуть траверсу против часовой стрелки. В результате этого давление жидкости в полости корпуса 8 синхронизирующего цилиндра, расположённого слева5 movable yoke 4 acts for a moment that tends to turn the yoke counterclockwise. As a result, the fluid pressure in the cavity of the housing 8 of the synchronizing cylinder located on the left

0 от оси пресса, и сообщающейс с ними полости корпуса 10 синхронизирующего ци- , линдра, расположенного справа, повышаетс , а в полост х корпусов, соос- ных указанным, понижаетс . В результате в0 from the axis of the press, and the cavity of the cylinder 10 of the cylinder 10 located to the right, increases with it, and decreases in the cavity of the housing coaxially with the indicated one. As a result in

5 синхронизирующих цилиндрах возникают усили , действующие на траверсу снизу вверх слева и сверху вниз справа от оси пресса. Указанные усили создают момент, приложенный.к подвижной траверсе 4 по5 synchronizing cylinders forces arise acting on the traverse from the bottom up to the left and from top to bottom to the right of the press axis. These efforts create a moment applied. To the mobile traverse 4 along

0 часовой стрелке, и уравновешивающий мо мент от нецентрального приложени технологической нагрузки. По достижении разности давлений в полост х корпусов синхронизирующих цилиндров определен5 ной величины включаетс в работу автоматическа система синхронизации, обеспечивающа подачу дополнительных объемов жидкости в те полости корпусов синхронизирующих цилиндров, где давле0 ние возрастает, с целью компенсации сжати жидкдети в указанных полост х корпусов синхронизирующих цилиндров, а также сжати трехступенчатого плунжера 11 и раст жени других силовых элементов0 clockwise, and the balancing moment from non-central application of the process load. Upon reaching the pressure difference in the cavities of the synchronization cylinder bodies of a certain value, an automatic synchronization system is put into operation, providing additional volumes of fluid to those cavities of the synchronization cylinder bodies where the pressure increases, in order to compensate for the compression of the liquid in the said cavities of the synchronization cylinder bodies, as well as compressing a three-stage plunger 11 and stretching other power elements

5 цилиндров. Нагрузки, действующие на трехступенчатый плунжер 11 при перекосах подвижной траверсы 4, уменьшаютс за счет поворота кронштейнов 15 со сферическими шайбами 18 относительно сферических5 cylinders. The loads acting on the three-stage plunger 11 with tilting of the movable cross member 4 are reduced due to the rotation of the brackets 15 with spherical washers 18 relative to the spherical

0 шайб 19 и гаек 17 верхних ступеней 12 трехступенчатого плунжера 11. Поступательное перемещение подвижной траверсы 4 сопровождаетс перетеканием жидкости из полостей корпусов 9 синхронизирующих0 washers 19 and nuts 17 of the upper stages 12 of the three-stage plunger 11. The progressive movement of the movable cross member 4 is accompanied by the flow of fluid from the cavities of the housing 9 synchronizing

5 цилиндров 8 в полости корпусов 10. При этом перетекание жид кости из полости корпусов 9 и 10, расположенных соосно. исключено (по сравнению с поршневыми цилиндрами), а в случае по влени утечек жидкости из верхней или нижней полостей их можно устранить путем подт гивани сальниковых уплотнений. После завершени рабочего хода рабочие цилиндры, 5 разгружаютс от высокого давлени . При этом давление в полост х корпусов синхронизирующих цилиндров выравниваетс , а устройства автоматической системы синхронизации возвращаютс в исходное положение. Далее в возвратные цилиндры 7 подаетс жидкость высокого давлени , и подвижна траверса 4, поступательно перемеща сь вверх, совершает возвратный ход. Во врем возвратного хода жидкость из рабочих цилиндров 5 вытесн етс в наполнительный или сдивной бак, а из полостей корпусов 10 синхронизирующих цилиндров - в полость корпусов 9. Вслед за выполнением возвратного хода производитс извлече- ние отштампованного издели из нижней половины штампа 23 и пресс оказываетс лодготовленным к осуществлению следующего цикла. Выдвижной стол 21 предназначен дл смены штампов. При демонтаже синхронизирующих цилиндров 8 верхн ступень трехступенчатого плунжера зачаливаетс (например, с помощью рым-болта), и эти цилиндры в сборе посредством цехового крана, после отсоединени гаек 16 и 20, сначала поднимаютс до выведени их из гнезд нижней поперечины 2. а затем горизонтальным перемещением в сторону через5 cylinders 8 in the cavity of the housing 10. In this case, the flow of fluid from the cavity of the housing 9 and 10, located coaxially. excluded (compared with piston cylinders), and in the event of fluid leaks from the upper or lower cavities, they can be repaired by tightening up gland seals. Upon completion of the working stroke, the working cylinders 5 are unloaded from high pressure. In this case, the pressure in the cavities of the chassis of the synchronizing cylinders is equalized, and the devices of the automatic synchronization system are returned to their original position. Then, high pressure fluid is supplied to the return cylinders 7, and the movable yoke 4, moving progressively upward, makes a return stroke. During the return stroke, the liquid from the working cylinders 5 is displaced into the filling or shedding tank, and from the cavities of the cases 10 of the synchronizing cylinders - into the cavity of the cases 9. Following the return stroke, the stamped product is removed from the lower half of the stamp 23 and the press is made to the next cycle. Extendable table 21 is designed to change stamps. When synchronizing cylinders 8 are removed, the top stage of the three-stage plunger is moored (e.g., with an eyebolt), and these cylinders assembled with a workshop crane, after disconnecting the nuts 16 and 20, first lift to remove them from the sockets of the lower cross member 2. and then horizontal moving to the side through

паз 16 вывод тс от пресса дл замены или ремонта на специальном стенде. Устанопка цилиндров производитс в обратной последовательности .the groove 16 is removed from the press for replacement or repair on a special stand. The installation of the cylinders is carried out in reverse order.

Claims

Invention Formula

A vertical hydraulic press containing a frame in the form of upper and lower crossbeams and elements connecting them, placed between the crossbars

a movable traverse connected to the traverse and one of the crossbars of the working cylinders, pairs of synchronizing cylinders in the form of housings with movable elements placed in each pair of coaxially and oppositly one to another, as well as tie rods, characterized in that, in order to improve the conditions of operation, movable elements each pair of synchronizing cylinders are made in the form

a monolithic three-stage plunger with extreme steps of the same diameter; in the lower cross member there are made through-slots for fixing the cases of synchronizing cylinders with one of

the extreme stages of the plungers, and in the mobile traverse - grooves for placing and fixing another of the extreme stages of the plungers, and the bodies of each pair of synchronizing cylinders are connected

between each other.