устройство для уравновешивания ползуна пресса

Формула изобретения

Устройство для уравновешивания ползуна пресса, содержащее установленные на станине сдвоенные в виде основного и дополнительного цилиндры, штоки которых связаны с ползуном, причем поршни дополнительных цилиндров отделены от поршней основных цилиндров, отличающееся тем, что с ресивером соединены только основные цилиндры, выполненные пневматическими, а дополнительные цилиндры выполнены в виде гидроцилиндров и соединены трубопроводом с гидравлическим аккумулятором, при этом для подачи жидкости из аккумулятора в гидроцилиндры установлены редукционный и обратный клапаны, а для слива жидкости из гидроцилиндров в аккумулятор установлены обратный клапан и регулируемый дроссель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, а именно к конструкциям уравновешивателей ползунов прессов, преимущественно кривошипных.

Известно устройство для уравновешивания ползуна пресса, содержащее установленные на станине и соединенные магистралью с ресивером пневмоцилиндры, штоки которых связаны с ползуном. При этом пневмоцилиндры выполнены сдвоенными, причем поршни дополнительных полостей сдвоенных цилиндров отделены от поршней основных полостей.

Недостатком такого устройства является из-за большой сжимаемости и малого давления воздуха низкая эффективность демпфирования динамических нагрузок, возникающих в звеньях главного исполнительного механизма при выполнении разделительных операций с резким снижением рабочей нагрузки.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении качества демпфирования динамических нагрузок и повышении долговечности пресса при разделительных операциях с усилием, близким к номинальному.

Это достигается тем, что в устройстве для уравновешивания ползуна пресса, содержащем установленные на станине сдвоенные, основные и дополнительные, цилиндры, штоки которых связаны с ползуном, причем поршни дополнительных цилиндров отделены от поршней основных цилиндров, в отличие от прототипа с ресивером соединены только основные пневмоцилиндры, а дополнительные цилиндры выполнены в виде гидроцилиндров, соединенных трубопроводом с гидравлическим аккумулятором, причем для подачи жидкости из аккумулятора в гидроцилиндры установлены редукционный и обратный клапаны, а для слива жидкости из гидроцилиндров в аккумулятор установлены обратный клапан и регулируемый дроссель.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена пневмогидравлическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез сдвоенного цилиндра при крайнем верхнем положении ползуна.

Устройство содержит установленные на станине пресса два сдвоенных цилиндра, каждый из которых состоит из основного пневмоцилиндра 1 и дополнительного гидроцилиндра 2. В полостях А пневмоцилиндров 1, соединенных трубопроводом с ресивером 3, размещены поршни 4, соединенные штоками 5 с ползуном 6. В полостях Б дополнительных гидроцилиндров 2, герметично отделенных от полостей А, расположены поршни 7 со штоками 8, свободные концы которых подвижно и герметично размещены в верхних крышках гидроцилиндров 2 с выходом в полости А. Полости Б сообщены трубопроводом с гидравлическим аккумулятором 9 посредством редукционного клапана 10, регулируемого дросселя 11 и обратных клапанов 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

При холостом движении ползуна 6 вниз в начальный момент времени действие основных пневмоцилиндров 1 уравновешивает вес ползуна с инструментом и вес шатуна.

При дальнейшем движении ползуна 6 вниз инерционные силы ползуна и шатуна начинают увеличиваться по известному закону. Перед встречей инструмента с заготовкой поршни 4 упираются в штоки 8, приводя в движение поршни 7 и включая в работу дополнительные гидроцилиндры 2, которые за счет повышения давления жидкости в полостях Б уравновешивают возрастающие инерционные силы и выбирают зазоры в кинематических парах ползун - шатун, шатун - кривошип.

Таким образом, встреча инструмента с заготовкой происходит при выбранных зазорах, что исключает динамический удар в сочленениях и, следовательно, повышает срок службы названных кинематических пар.

Давление жидкости в полостях Б гидроцилиндров 2 повышается пропорционально скорости перемещения вниз поршней 7 за счет сжатия жидкости и сопротивления истечению жидкости, вытесняемой этими поршнями на слив через дроссель 11 и обратный клапан 12. Сопротивление истечению жидкости через дроссель при обычных скоростях ползуна вблизи крайнего нижнего положения мало, однако при выполнении разделительных операций в момент скола заготовки эта скорость значительно возрастает. В этом случае сопротивление истечению жидкости через дроссель 11 становится настолько большим, что позволяет эффективно гасить динамические колебания конструкции пресса, возникающие после скола заготовки. Это предотвращает поломку деталей пресса и повышает его долговечность при разделительных операциях.

При ходе ползуна 6 вверх соединенные с ним штоки 5 перемещают поршни 4 в верхнее крайнее положение. Поршни 7 гидроцилиндров 2 перемещаются вверх до упора в верхние крышки гидроцилиндров 2 за счет энергии жидкости, подаваемой в полости Б гидравлическим аккумулятором 9 через редукционный клапан 10 и обратный клапан 13. Таким образом, устройство восстанавливает свое первоначальное состояние.

При изменении числа ходов ползуна или веса подвижных частей изменяются силы инерции, возникающие к началу рабочего хода, для восприятия которых предусматривается регулировка с помощью редукционного клапана 10 давления жидкости, подаваемой из аккумулятора 9 в полости Б гидроцилиндров 2. При выполнении разделительных операций с разными технологическими усилиями, с разной толщиной или разными механическими свойствами вырубаемого материала изменяются силы инерции, возникающие после скола заготовки, для восприятия которых предусматривается регулировка давления жидкости в полостях Б с помощью регулируемого дросселя 11.

Предлагаемая конструкция устройства для уравновешивания ползуна обеспечивает возможность использования его в кривошипных листоштамповочных или другого технологического назначения прессах для выполнения разделительных операций с резким снижением рабочей нагрузки с усилием, близким к номинальному, без возникновения при этом опасных динамических явлений.

Источники информации

И. Д. Сомов, В.М. Старых. Устройство для уравновешивания ползуна пресса. А.С. 501898 СССР, В 30 В 115/28, БИ 5, 05.02.76.