SU405254A1

SU405254A1 - Hydraulic drive of stamping hammer

Info

Publication number: SU405254A1
Application number: SU7101616235A
Authority: SU
Inventors: Ю.А. Бочаров; А.А. Хорычев
Original assignee: Московское Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана
Priority date: 1971-02-03
Filing date: 1971-02-03
Publication date: 1977-10-05

Description

1one

Изобретение относитс к области обра- , ботки металлов давлением и используетс в конструкци х кузнечно-прессовых машин, и частности в штамповочных молотах.The invention relates to the field of metal forming, pressure working, and is used in forging machines, and in particular in stamping hammers.

Известен гидропривод штамповочногоKnown hydraulic stamping

молота, содержащий источник высокого ца&лени , смонтированной на станине рабочий цилиндр с поршнем, установленную в напра&л юших станины бабу, соединенную посредством штока с поршнем рабочего цилиндра, а также управл емый сливной клапан, смонтированный в трубопроводе, соедин ющем щтоковую полость рабочего цилиндра посредством сливного отверсти , выполненного в его стенке, со спивным баком, и двухпозиционный золотник управлени сливным клапаном, соединенный магистралью с источником высокого давлени .hammer, containing a source of high caliber, mounted on a frame, a working cylinder with a piston, installed in the right & right boom bed, connected through a rod to a piston of a working cylinder, as well as a controlled drain valve mounted in the pipeline connecting the piston cavity of the working cylinder a drain hole formed in its wall with a sleeping tank; and a two-way control valve of the drain valve connected to the high pressure source by a line.

Однако в известном гидроприводе тонкий шток в момент штамповки нагружен сжимающим усилием от совместного действи да&лени жидкости на поршень рабочего цилин) ра и силы инерции массы поршн , штока и столба жидкое под поршнем.However, in a known hydraulic actuator, at the moment of punching, a thin rod is loaded with a compressive force from the joint action of liquid on the piston of the work cylinder and the inertia force of the piston, rod and liquid column under the piston.

Дл повышени производительности, надежности и износоустойчивости предлагаемый гидропривод снабжен дополнительным трубопроводом, соедин ющим штоковую полость рабочего цилиндра посредством дополнительного запиточного отверсти , выполненного в. его корпусе на уровне дна, с источником высокого давлени , а также встроенным в этот трубопровод управл емым обратным клапаном, управл юща полость которого соединена с двухпозиционным золотником управлени сливного клапана. Управл емый сливной клапан выполнен в виде расположенного в сливном баке цилиндрического корпуса с крышками, в одной из которых выполнено отверстие с седлом, соедин ющее внут реннюю полость корпуса со сливным отверстием рабочего цилиндра , а в другой предусмотрен сквозной осевой канал , в котором установлен цилиндрический стержень-толкатель , а также в виде расположенной в цилиндрическом корпусе плавающей втулки, контактирующей одним торцом с седлом, а другим - с толкателем, при этом на наружной поверхности втулки выполнен бурт, обраэуюшнй с внутренней поверхнсютью корпуса полость, соединенную дополнительной магистралью с двухпоэиционным . золотником управлени . На наружной поверхности толкател выполнена цилиндрическа проточка, а |на хрышке корпуса, в которой установлен толкатель, предусмотрены два радиальных канала, один из которых соединен с двупоэицконным золотником управлени , а другой - со сливным баком.In order to increase productivity, reliability and wear resistance, the proposed hydraulic drive is equipped with an additional pipeline connecting the rod cavity of the working cylinder through an additional feed hole, made in. its body is at the bottom level, with a high pressure source, as well as a controlled check valve integrated into this pipeline, the control cavity of which is connected to the two-way slide valve of the drain valve. The controlled drain valve is made in the form of a cylindrical body located in the drain tank with lids, one of which has a hole with a seat that connects the internal cavity of the body with the drain hole of the working cylinder, and the other has a through axial channel in which a cylindrical rod is installed pusher, and also in the form of a floating bushing located in a cylindrical case, in contact with one end of the seat and the other with a pusher, while a collar is made on the outer surface of the bushing, uyushny poverhnsyutyu with internal body cavity connected with more backbone dvuhpoeitsionnym. control spool. On the outer surface of the pusher there is a cylindrical groove, and on the hump of the casing in which the pusher is installed, two radial channels are provided, one of which is connected to the two-euikon valve spool of the control and the other to the drain tank.

На чертеже схематически изображен молот о предлагаемым гидроприводом в момен штамповки.The drawing schematically shows a hammer on the proposed hydraulic actuator in the moments of stamping.

Молот -состоит из шабота 1, установлен- него на амортизаторе 2, бабы 3 со скосом, цилиндра 4 с верхним дном 5 и нижним дном 6, выполненным заодно с цилиндром. В цилиндр 4 помещен рабочий поршень 7, соединенный с бабой 3 .штоком 8, проход щим через уплотнение 9 в нижнем дне 6. Поршень 7 имеет на наружной поверхности два уплотнительных по са 10, примыказощих к торцам поршн 7, и проточку между ними. Полость 11, образованна между проточкой на поршне 7 и внутренней поверхностью цилиндра 4, заполн етс жидкостьThe hammer consists of work 1, mounted on shock absorber 2, women 3 with bevel, cylinder 4 with upper bottom 5 and lower bottom 6, integral with the cylinder. A working piston 7 is connected to the cylinder 4, connected to the female 3. Rod 8, passing through the seal 9 in the bottom bottom 6. The piston 7 has two sealing surfaces 10 on the outer surface, adjacent to the ends of the piston 7, and a groove between them. A cavity 11 formed between the bore on the piston 7 and the inner surface of the cylinder 4 is filled with liquid.

Поршень 7 делит цилиндр 4 на две полости; поршневую полость 12, заполн емую энергоносителем (газом или воздухом); и соедин емую через отверстие 13 с реси- вером 14, и штоковую полость 15, заполн емую рабочей жидкостью (эмульсией или минеральным маслом) и соедин емую поочередно то с источником высокого давлени жидкости, то со сливом. Поршень 7 имеет в центре цилиндрическую полость 16, обращенную в сторону верхнего дна 5, которое имеет цилиндрический выступ 17 с уплотнением на наружной поверхности, обращенный в сторону полости 16. В верхнем дне 5 имеетс осевое отверстие 18, подсоединенное через обратный клапан 19 к ресиверу 14, а в цилиндрическом выступе 17 имеетс дроссельное отверстие 2О, дополнительно соедин ющее осевое отвер стие 18с поршневой полостью 12.The piston 7 divides the cylinder 4 into two cavities; a piston cavity 12 filled with an energy carrier (gas or air); and connected through the opening 13 with the receiver 14, and the rod cavity 15, filled with the working fluid (emulsion or mineral oil) and connected alternately with a source of high pressure fluid, then with a drain. The piston 7 has in the center a cylindrical cavity 16 facing the upper bottom 5, which has a cylindrical protrusion 17 with a seal on the outer surface facing the cavity 16. In the upper bottom 5 there is an axial bore 18 connected through a check valve 19 to the receiver 14 , and in the cylindrical protrusion 17 there is a choke hole 2O, additionally connecting the axial bore 18c to the piston cavity 12.

На некотором рассто нии от верхней плоскости нижнего дна в стенке цилиндра выполнено по меньшей мере одно сливное отверстие 21 и одно запиточное отверстие 22, примыкакщее к верхней плоскости нижнего дна 6, выполнено в стенке цилиндра 4. Запиточное отверстие 22 может быт выполнено и в нижнем дне 6.At some distance from the top plane of the bottom bottom in the cylinder wall, at least one drain hole 21 and one power hole 22, adjacent to the top plane of the bottom bottom 6, are made in the cylinder wall 4. The water hole 22 can also be made in the bottom bottom 6

Запиточное отверстие 22 соединено трубо проводом 23 с источником давлени жидкости через управл емый обратный клапан 24, имеющий управл ющую полость 25 иThe feed port 22 is connected by a pipe 23 to a source of fluid pressure through a controlled check valve 24 having a control cavity 25 and

надкпапанное пространство 26, соединенноеnadcapanal space 26 connected

с ресиверюм 14.,with a receiver 14.,

Гидросистема управлени включает также сливной клапан 27, подсоединенный к сливному отверстию 21 и помещенный в бак 28. Сливной клапан 27 состоит из корпуса 29 с седлом, удлиненной крышки 30 с продольным отверстием 31, плавающей втулки 32 с кольцевым выступом 33 на его наружной поверхности и толкател 34,The hydraulic control system also includes a drain valve 27 connected to the drain hole 21 and placed in the tank 28. The drain valve 27 consists of a body 29 with a seat, an elongated cover 30 with a longitudinal hole 31, a floating sleeve 32 with an annular protrusion 33 on its outer surface and a pusher 34,

Полость между внутренней поверхностью корпуса 29 и наружной поверхностью плавающей втулки 32 делитс кольцевым выступом 33 на управл ющую камеру 35 и сливную камеру 36. В корпусе 29 выполнет1Ы продольные пазы 37, через которые слив на камера соединена со сливом. Толкатель 34, помещенный в отверстие 31, одним концом взаимодействует с торном плавающей втулки 32. Отверстие 31 со стороны другого конца толкател 34 соединено с источником давлени жидкости. На толкателе 34 выполнена проточка 38, а в отверстии 31 корпуса выполнены два радиальных канала 39 и 40. Канал 39 соединен с управл ющей попостью 25 управл емого обратного клапана 24, а канал 40 соединен со сливом.The cavity between the inner surface of the housing 29 and the outer surface of the floating sleeve 32 is divided by an annular protrusion 33 into the control chamber 35 and the drain chamber 36. In the housing 29, longitudinal slots 37 are made through which the drain to the chamber is connected to the drain. A pusher 34, placed in the hole 31, at one end interacts with the floating floating sleeve 32. The hole 31 on the other end of the pusher 34 is connected to a source of fluid pressure. The pusher 34 has a groove 38, and two radial channels 39 and 40 are made in the opening 31 of the housing. The channel 39 is connected to the control post 25 of the controlled check valve 24, and the channel 40 is connected to the drain.

Дл открывани сливного клапана 27 в гидросистеме имеетс двухпозиционный золотник 41 с поршнем 42 и роликом 43, управл емый от движени бабы 3 и установленный с возможностью перемещени в вертикальной плоскости. Вход двухпозиционного золотника 41 соедин етс с источником давлени жидкости через канал 39. Один выход двухпозиционного золотника 41 соединен с управл ющей камерой 35 сливного клапана 27, другой выход - со сливом. Запиточное отверстие 22 соединено с баком 28 через обратный клапан 44 с возможностью поступлени жидкости из бака 28 в поршневую полость 12.To open the drain valve 27 in the hydraulic system, there is a two-way spool 41 with a piston 42 and a roller 43, controlled from the movement of the female 3 and mounted with the possibility of movement in the vertical plane. The inlet spool valve 41 is connected to a source of fluid pressure through the channel 39. One outlet of the on / off spool 41 is connected to the control chamber 35 of the drain valve 27, the other outlet is connected to a drain. The feed port 22 is connected to the tank 28 via a check valve 44, with the possibility of fluid from the tank 28 to the piston cavity 12.

В исходной позиции баба 3 мопота находитс в крайнем нижнем положении, ресивер 14 и поршнева полость 12 наполнены газом необходимого давлени . Давление газа в ресивере в 1,3-1,5 раза ниже давлени рабочей жидкости. Двухпозиционный золотник находитс в крайнем верхнем положении .In the initial position of the Baba 3 mopot is in its lowest position, the receiver 14 and the piston cavity 12 are filled with gas of the required pressure. The gas pressure in the receiver is 1.3-1.5 times lower than the pressure of the working fluid. The dual spool is in the highest position.

При подаче давлени жидкости в гидросистему толкатель 34 сливного клапана 27 занимает крайнее правое положение, поджима плавающую втулку 32 к седлу. Через отверстие 31 и канал 39 жидкость поступает в управл ющую полость 25. Обратный клапан 24 открываетс , и жидкость по трубопроводу 23 через запиточное отверстие 22 поступает в штоковую полость 15. Под действием давлени жидкости поршень 7 перемещаетс вверх, поднима бабу. 3 и вытесн газ из поршневой полсюти 12When the fluid pressure is supplied to the hydraulic system, the plunger 34 of the drain valve 27 occupies the extreme right position, pressing the floating sleeve 32 against the seat. Through the opening 31 and the channel 39, the fluid enters the control cavity 25. The check valve 24 opens, and the fluid through the pipe 23 through the feed opening 22 enters the rod cavity 15. Under the pressure of the liquid, the piston 7 moves upwards, lifting the woman. 3 and displaced gas from the piston half 12

через отверстие 13 в ресивер 14. При открытии поршнем 7 сливного отверсти 21 давление жидкости воздействует на кольцевую плошадку левого торца плавак шей втулки 32, поджима его к седлу. К концу хода вверх выступ 17 входит в полость 16, и газ, заключенный в полости 16, сжимаетс и перепускаетс через дроссельное отверстие 2О в поршневую полость 12. Этим предотвращаетс удар поршн 7 по верхнему дну 5.through the hole 13 into the receiver 14. When the piston 7 opens the drain hole 21, the fluid pressure acts on the circular end of the left end of the floating sleeve 32, pressing it against the saddle. By the end of the upward movement, the protrusion 17 enters the cavity 16, and the gas enclosed in the cavity 16 is compressed and bypassed through the throttle opening 2O into the piston cavity 12. This prevents the piston 7 from striking the upper bottom 5.

Дл осуществлени разгона бабы 3 двух- позинионный зопотник 41 быстро перемешаетс вниз, при этом ролик 43 взаимодействует со скосом бабы, и поршень 42 перемешаетс влево, сообща управл ющую камеру 35 сливного клапана 27 с источником давлени жидкости. Через отверстие 31, канал 39 и зопотник 41 жидкость поступает в управл кшую камеру 35 и, воздейству на кольцевой выступ 33, смещает плавающу втулку 32 влево, сообща управл ющую камеру 35 со щтоковой полостью 15, Под действием давлени газа поршневой полости 12 и веса бабы поулиень 7 перемешаетс вниз, вытесн жидкость в управл ющую камеру 35. Кроме того, пока обратный кла- пат1 24 открыт, жидкость от источника давлени также поступает в управл ющую камеру 35 через штоковую полость 15. До момента сообщени управн ющей камеры 35 с баком 28 чер(5з продольные пазы 37 плавающа втулка 32 быстро разгон етс влево. До этого момента толкатель 34 под воздействием втулки 32 движетс впево и соедин ет через прогочку 38 каналы 39 и 40, при этом управл юща полость 25 обратного клапана 24 сообщаетс со сливом, и унравп ем),й обратный клапан закрываетс . Прекращаетс и подача жидкости в управл ющую камору 35 через двухпозици- OHVHjiii золотник 41. Быстро перемеща сь влево, плавак ца втулка 32 полностью сообщает 1итоковую полость 15с баком 28 и под воздействием потока жидкости на то- реи кольцевого выступа 33 удерживаетс в смещенном влево -положении. Жидкость под неболыиим давлением вытесн етс в бак, а поршень 7, шток 8 и баба 3 быстро разгон ютс . При движении бабы 3 ролик 43 сходит со скоса бабы, пор1лень 42 двухпозишюнного золотника 41 перемещаетс вправо, при этом управл юща камера 35 остаетс сообщенной со сливом через двух- позиционный золотник 41.In order to disperse the female 3, the two-position axle 41 is rapidly mixed down, while the roller 43 interacts with the female bevel and the piston 42 is mixed leftward, together with the control chamber 35 of the drain valve 27, with a source of fluid pressure. Through the hole 31, the channel 39 and the spout 41, the liquid enters the control chamber 35 and, acting on the annular protrusion 33, displaces the floating sleeve 32 to the left, together the control chamber 35 with the crush cavity 15, under the pressure of the gas of the piston cavity 12 and the weight of the female The pole 7 is mixed down, the liquid is forced out into the control chamber 35. In addition, while the check valve 24 is open, the fluid from the pressure source also enters the control chamber 35 through the rod cavity 15. Until the control chamber 35 communicates with the tank 28 cher (5h longitudinal e grooves 37, the floating sleeve 32 quickly accelerates to the left. Up to this point, the pusher 34 under the influence of the sleeve 32 moves inhaling and connects the channels 39 and 40 through the burner 38, the control cavity 25 of the check valve 24 communicating with the drain and adjusting it) The check valve closes. The fluid supply to the control chamber 35 through the two-position-OHVHjiii valve 41 also stops. Quickly moving to the left, the hub 32 fully informs the 1-stream cavity 15 with the tank 28 and under the influence of the fluid flow on the toothed protrusion 33 is kept in the left-position . The liquid under a small pressure is displaced into the tank, and the piston 7, the rod 8 and the woman 3 are quickly accelerated. When the caster 3 is moving, the roller 43 moves down from the caster's slant, the bore 42 of the two-letter spool 41 moves to the right, while the control camera 35 remains communicated with the drain through the two-position spool 41.

Жидкость, заключенна в полости 11 порщн 7, преп тствует утечке газа при разгоне. После перекрыти поршнем 7 сли&ного отвеух;ти 21 течение жидкости через сливной клапан 27 прекращаетс и под действием давлени жидкости на левый rojieu толкател 34 клапан 27 перемешаетс вправо , вытесн жидкость из управл юшей камеры 35 через двухпозиционный эопотникThe fluid enclosed in cavity 11 of the valve 7 prevents gas from leaking during acceleration. After the piston 7 closes, the flow of liquid through the drain valve 27 stops and under the pressure of the liquid on the left rojieu of the pusher 34 the valve 27 is mixed to the right, the liquid from the control box 35 is displaced through the two-position eopotnik

41, и при посадке в седло разобщает сливное отверстие 21 и управл ющую камеру 35. После перекрыти порщнем 7 сливного отверсти 21 начинаетс штамповка, а поршень 7, двига сь с максимальной дл хода разгона скоростью, начинает вытесн ть жидкость из шгоковой полости 15 через залаточное отверстие 22 и управл емый обрат ный клапан 24 к источнику давлени . В этот период давление жидкости в штоковой полости 15 превышает давление жидкости в истоь нике за счет сопротивлени движению жидкости в трубопроводе 23 и обратном клапане 24. В то же врем сила давлени жидкости на нижний торец поршн 7 значитель-41, and when seated, unloads the drain hole 21 and the control chamber 35. When the drain hole 21 closes the drain hole 21, punching begins, and the piston 7, moving with the maximum speed for the acceleration stroke, begins to force the liquid out of the shock cavity 15 through the patch port 22 and controlled check valve 24 to the pressure source. During this period, the pressure of the fluid in the rod end 15 exceeds the pressure of the fluid in the source due to the resistance of the fluid in the pipeline 23 and the check valve 24. At the same time, the pressure of the fluid on the lower end of the piston 7 is significant

но превышает силу давлени газа на верхний торец порщн 7, в результате чего шток 8 оказываетс раст нутым.but it exceeds the pressure force of the gas on the upper end of the pressure 7, as a result of which the rod 8 is stretched.

За врем штамповки жидкость от источника давлени через отверстие 31 и каналDuring punching the fluid from the pressure source through the hole 31 and the channel

39 заполн ет управл ющую полость 25, и yнpaвл e ый обратный клапан 24 на период обратного хода бабы 3 останетс открытым, поэтому после окончани штамповки штоко-, ва полость находитс под давлением жип-39 fills the control cavity 25, and the return valve 24 is closed for the period of the return stroke of the head 3, therefore, after the end of the stamping, the rod and the cavity are under pressure

кости, поступающей от источника давлени , и баба 3 поднимаетс .bone coming from the pressure source and baba 3 rises.

В случае отскока бабы 3 со значительной скоростью и Tie достатка потока жидкости поступающего п и1токовую полость 15 отIn the case of the rebound of a female 3 with a significant speed and Tie, the sufficiency of the fluid flow of the incoming flux 15 of the cavity

источтшка давлени , жидкость может посту- пать из бака 28 через обратный клапан 44 и запиточное отверстие 22.a pressure source, fluid can enter from the tank 28 through the check valve 44 and the feed port 22.

В процессе работы двухпозиционный золотник 41 устанавливают на высоте, определ емой необходимой энергией удар)а. При подъеме бабы ее скос воздействует на ролик 43 и смещает поршень 42 влево. Далее процесс работы протекает в соответствии с описанным.In the process, the on-off spool 41 is set at a height determined by the required impact energy) a. When lifting a woman, its bevel affects the roller 43 and shifts the piston 42 to the left. Then the process of work proceeds as described.

При штa moвкe одиночными ударами с перерывами после каждого удара необходимо переводить двухпозиционный золотник 41 в крайнее верхнее положение и дл нанесени удара перемешать его вниз доWith the shoal of a single stroke, with breaks after each stroke, it is necessary to transfer the two-position spool 41 to the extreme upper position and, for striking, stir it down to

взаимодействи ролика 43 со скосом бабы 3.Interaction roller 43 with the bevel of the women 3.

При автоматической работе с неизменной энергией удара двухпозиционный золотник 41 остаетс неподвижным на заданной высоте .In automatic operation with a constant impact energy, the on / off spool 41 remains stationary at a predetermined height.

При автоматической работе с разными уровн ми энергии ударов двухпозициоиный золотник 41 необходимо перемещать в вертикальной плоскости по заданной программе.In automatic operation with different levels of impact energy, the two-position valve 41 must be moved in the vertical plane according to a given program.

Claims

1. Hydraulic actuator of the punching hammer containing high pressure HcrotniHK, a working cylinder mounted on a bed with a piston, a woman installed in a bed directing rail, connected by means of a rod to a working cylinder piston, and a controlled drain valve mounted in a pipeline connecting the rod end the working cylinder by means of the drain hole, made in its sginka, with the drain tank, and the two-position spool of the control of the drain valve, connected to the high pressure source by means of chayuschiys heme that in order to enhance performance, reliability and durability, it has an additional conduit, soy yn yushim rod end of the working cylinder via a further point-eypu has openings,: .v performed. its enclosure is at the level of yn, with the source .EibicoKOro da & laziness, as well as 0 built-in B; This pipeline is controlled by a check valve, the control cavity of which is connected to the on-off valve of the drain valve control.

2. The hydraulic actuator according to claim 1, characterized in that the controlled drain valve is designed as a cylindrical body located in the drain tank with lids, one of which has a hole with a saddle connecting the internal cavity of the body with the drain hole of the working cylinder, and in another, there is a through axial channel in which a cylindrical pusher rod is installed, and also in the form of a floating sleeve located in a cylindrical case that contacts one end with a saddle and the other with a pusher rod, while The outer surface of the sleeve is formed by a collar, which forms a cavity with the inner surface of the body, which is connected by an additional line to the two-position control spool.

Z. Gidrprivod according to Claims 2, 6, and 6 with the fact that a cylindrical groove is made on the outer surface of the pusher, and on the housing edge, in which the pusher is fixed, there are two radial channels, one of which is connected to two-way spool control, and the other-CO drain tank. , 27 11 / L 9fl. iTT V35 G i 14