SU1133117A1 - Hydraulic press - Google Patents

Abstract

1.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС,содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с поршн ми различных диаметров, штоки которых .соединены между собой, гидромагист раль, сообщающую поршневые полости цилиндров мультипликатора между собой и с рабочим цилиндром, а также источник питани  рабочей жидкости. соединенный через гидрораспределитель со штоковыми полост ми цилиндров мультипликатора, о т л и ч а ю .щ и и с   тем, что, с целью повышени  производительности, он снабжен дополнительным.прршневым цилиндром, установленным параллельно мультипликатору и соединенным своим штоком со штоком последнего, золотником переключени  ступеней мультипликации и компенсатором расхода рабочей жидкости , выполненным в виде аккумул тора . жидкости низкого давлени  и запорного золотника, -при этом золотник переключени  входом соединен с поршневой полостью дополнительного § цилиндра, одним из выходов - с гидромаги страпью, другим выходом (Л с аккумул тором низкого давлени , который соединен через запорный зо лотник с той же гидромагистралью. 00 м J 1. HYDRAULIC PRESS containing a working cylinder mounted in a frame, a multiplier in the form of two coaxial cylinders with pistons of various diameters, the rods of which are interconnected, a hydraulic trunk connecting the piston cavities of the multiplier cylinders to each other and the working cylinder, as well as the power source working fluid. connected through the valve with the rod cavities of the multiplier cylinders, and with the fact that, in order to improve performance, it is equipped with an additional cylinder installed parallel to the multiplier and connected with its rod with the latter, the valve switching stages of multiplication and a compensator of the working fluid consumption, made in the form of a battery. low pressure fluids and a shut-off spool; in this case, the switching spool is connected to the piston cavity of an additional cylinder, one of the outlets — to the hydraulic strap, and another outlet (L to the low-pressure accumulator, which is connected through the same main hydraulic gate). 00 m J

Description

2.Пресс по П.1, отличаю щ и и с   тем, что дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к цилиндру мультипликатора меньшим диаметром поршн .2.Press according to Item 1, I differ by the fact that the additional cylinder faces the piston cavity towards the multiplier cylinder with a smaller piston diameter.

3. Пресс по г:, 1 г отличаюLii и и с   тем, что дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к ЦИЛИНДРУ мультипликатора с большим д и а м е г р о м п о р ui и   ,3. Press on r :, 1 g is different from Lii and with the fact that the additional cylinder is turned by a piston cavity to a CYLINDER of a multiplier with a large d and ammerogum p ui i,

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть исп зовано при создании гидропрессов ,. пре назначенных дл  технологических операций с Измен ющейс  по ходу пол зуна технологической нагрузкой, Известен гидравлический пресс, содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с порш н ми различных диаметров, штоки которых св заны между собой, гидромагистраль , сообщаюп1ую поршневые поло сти цилиндров мультипликатора мелсцу собой и с рабочим цилиндром, а такж источник питани  рабочей жидкости,, соединенный через гидрораспределител со штоковыми ПОЛОСТЯМИ цилиндров мул типликатора riU, Недостатком известного пресса  в д етс  его низка  производительност обусловленна  тем-, что мультипликато имеет посто нный коэффициент мульти пликации давлени . Вследствие этого движение ползуна пресса от мультипли катора осуществл етс  на посто нной скорости, не завис щей от характера изменени  нагрузки на ползуне. Более рациональным с точки зрени  производительности  вл етс  ступенчатое изменение скорости ползуна в соответствии с характером изменени  нагрузки, что позвол ет повысить скорость движени  ползуна на участках хода, не требующих высоких давле ний и за счет этого сократить общее врем  цикла. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности. -1оставленна  цель обеспечиваетс  м, что гидравлический пресс, содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с поршн ми различных диаметров, штоки которых соединены между собой, гидромагистраль , сообщающую поршневые полости цилиндров мультипликатора между собой и с рабочим цилиндром, а также )источник питани  рабочей «идкости , соединенный через гидрораспре делитель со штоковыми полост ми цилиндров мультипликатора, снабжен дополнительным поршневым цилиндром,установленным параллельно мультипликатеру и соединенным своим штоком со iiiTOKOM последнего, золотником переключени  ступеней мультипликации и компенсатором расхода рабочей жидкостк , выполненньП/ в виде аккуму/;   V о р а ж и л к ости низ к о г о   а Б л е н и   к запорного золотника, при этом золотник пареключени  :еходом соединег- с; поршневой полостью дополнительного цилиндра, одним из выходов - с гидромагистралью, другим выходом - с аккуглул тором низкого давлени ,, сое,г и1- енным через запорный золотнкк с Си же гидромагистралыоо При этом, дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к цилиндру )Мультипл;- катора с меньшим диггметром поршн . Кромэ того, дополни:ельнь й цилиндр ,обра;1тен поршневой полостью к цилиндру мульт,ипликаторас большим диаметром поршн , Ка фиг.1 показана принципиальна  схема предлагаемого пресса; на вариант пресса с другим расположением цилиндров, Гидравлический пресс содержит рабочий цилиндр 1 со штоком 2 и мультипликатор 3 в виде двух установленных соосно цилиндров - цилиндра 4 с поршнем 5 г площадь которого Рг ., к цилиндра о с поршнем 7, площадь которого ;Ч. вольте площади F « Поршневые полости цилиндров 4 и б сообщены между собой трубопроводом 8 и св заны трубопроводом 9 с поршневой полостью рабочего цилиндра 1, Штоки поршней 5 и 7 кинематически св заны между собой (на схеме эта св зь жестка ) Параллельно с мультипликатором 3 установлен, дополнительный цилиндр 10 с площадью поршн  , , шток .1 L которого кинематически св зан со штоком поршней 5 и 7 (на схеме эта св зь жестка ), причем суммарна  .площадь р и г меньше площади f-i , Поршнева  полость дополнительн 5го цилиндра 10 тр бопроводом 12 соединена с входом золотника .13 переключени  ступеней мультипликации , причем один выход золотника .13 соединен трубопроводом 14 с трубопроводом 8. а другой - трубопроводом 15 с компенсатором 16The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to create hydraulic presses,. designed for technological operations with variable along the runway technological load, a hydraulic press is known, which contains a working cylinder mounted in a frame, a multiplier in the form of two coaxial cylinders with pistons of different diameters, the rods of which are interconnected, a hydraulic main, communicating piston the multiplier cylinders are molded by themselves and with the working cylinder, as well as the power source of the working fluid, connected through the hydraulic distributor to the rod GROUNDS of the cylinders, the mullet typlicate pa riU, a drawback of the known press d is its low productivity Conditional tem, multipliers that has a constant coefficient of multi plication pressure. As a result, the movement of the press ram from the multiplier is carried out at a constant speed, independent of the nature of the load change on the ram. A more rational from the point of view of performance is a step change in the speed of the slider in accordance with the nature of the change in load, which makes it possible to increase the speed of movement of the slider in the areas of travel that do not require high pressures and thereby reduce the overall cycle time. The aim of the invention is to increase productivity. The goal of this goal is to ensure that a hydraulic press containing a working cylinder mounted in a bed, a multiplier in the form of two coaxial cylinders with pistons of various diameters, the rods of which are interconnected, a hydraulic line connecting the piston cavities of the multiplier cylinders to each other and the working cylinder, and also) the power source of the working fluid, connected through a hydraulic distributor to the rod cavities of the multiplier cylinders, is provided with an additional piston cylinder installed by a pair Lely multiplier and connected with its rod with the iiiTOKOM of the latter, the switching valve of the stages of multiplication and the flow compensator of the working fluid, made in the form of batteries /; V about the flaws to the bottom of the h o b a b le n and to the locking spool, while the spool spool: by connecting with; a piston cavity of an additional cylinder, one of the outlets — with a hydraulic line, another outlet — with a low pressure battery actuator, soy, heated through a stop valve with C same hydromaterials. At the same time, the additional cylinder faces the piston cavity to the cylinder) Multiple; with a smaller piston diggmeter. In addition, the supplementary: elny cylinder, 1ten piston cavity to the cylinder is a cartoon, and a piston with a large diameter of the piston, Ka Fig. 1 shows the schematic diagram of the proposed press; for a press version with a different arrangement of cylinders, the Hydraulic press contains a working cylinder 1 with a rod 2 and a multiplier 3 in the form of two cylinders aligned coaxially - a cylinder 4 with a piston 5 g whose area is Pr., to a cylinder o with a piston 7, the area of which; Volte Square F "The piston cavities of the cylinders 4 and b are interconnected by a pipe 8 and connected by a pipe 9 to the piston cavity of the working cylinder 1, the piston rods 5 and 7 are kinematically connected to each other (in the diagram, this connection is rigid) Parallel to the multiplier 3 is installed , an additional cylinder 10 with a piston area,, a .1 L rod of which is kinematically connected with a piston rod of 5 and 7 (in the diagram, this connection is rigid), the total area p and r is less than the area fi, Piston cavity of the 5th additional cylinder 10 tr the conduit 12 is connected to the the spool stroke .13 switches the multiples, with one output of the spool .13 connected by pipeline 14 to the pipeline 8. and the other by pipe 15 to the compensator 16

расхода рабочей жидкости, который выполнен в виде гндроаккумул тора 17. Гидроаккумул тор 17 св зан с трубопроводом 8 через запорный золоник 18, дроссель 19 и обратный клапан 20. Источник 21 питани  соедине со входом гидрораспределител  22, выходы которого соединены трубопроводом 23 со штоковой полостью цилиндра 4, а трубопроводом 24 - со штоковой полостью цилиндра 6.the flow rate of the working fluid, which is made in the form of a pump accumulator 17. The accumulator 17 is connected to pipeline 8 through a zolonik stop 18, throttle 19 and a check valve 20. A power supply 21 connects to the inlet of the hydraulic distributor 22, the outlets of which are connected by a pipe 23 to the rod end of the cylinder 4, and the pipeline 24 - with the rod end of the cylinder 6.

Управление работой пресса может осуществл тьс  вручную, либо системой 25 автомат ического управлени , входы которой соединены с датчиком 26 давлени  и концевым выключателем 27, установленным с возможностью взаимодействи  со штоком 2, а выходы системы 25 управлени  св заны с приводом (электромагнитным, например) золотников 13 и 18 и гидрораспределител  22.The operation of the press can be controlled either manually or by an automatic control system 25, the inputs of which are connected to a pressure sensor 26 and a limit switch 27 mounted to communicate with the rod 2, and the outputs of the control system 25 are connected to a spool actuator (electromagnetic). 13 and 18 and the hydraulic distributor 22.

Гидропресс работает следующим образом.Hydropress works as follows.

В исходном полоуме-чи поршни З-и 7 цилиндров наход тс в крайне правом положеник (фиг.1 ; гидрораспределитель 22 запирает штоковые полости цилиндров 4 и : а золотник 13 соедин ет поршневую полость дополнительного цилиндра 10 с гидроаккумул торо1 17.In the original half-cylinder pistons, the C-and 7 cylinders are in the extreme right position (Fig. 1; the valve 22 locks the rod spaces of the cylinders 4 and: and the spool 13 connects the piston cavity of the auxiliary cylinder 10 with the hydroaccumulus toro 17.

При noji. ;че управл ющего сигнала на гидрораспределитель22, штокова  -полость цилиндра б соедин етс  с источником 21 питани , а цилиндра 4со сливам.При этом штоки цилиндров 4 и б преобразовател  и шток 11 дополнительного цилиндра 10 начинают смещатьс  влево. Так как площадь r-i значительно больше площади поршн  р2, , то вытесн емый из цилиндра б объем жидкости больше освобождаемого объема в цилиндре 4. Разность этих объемов вытесн етс  в рабочий цилиндр 1, вызыва  ускоренное движение вниз штока 2 до момента встреч с деформируемым изделием. При этом скорость холостого движени  штока 2 определ етс  выражениемWith noji. A control signal to the hydraulic distributor 22, the stem-cavity of the cylinder b is connected to the power source 21, and the cylinder 4 is connected to the drain. The cylinder rods 4 and the converter b and the rod 11 of the additional cylinder 10 begin to shift to the left. Since the area r-i is significantly larger than the area of the piston p2, the liquid volume displaced from the cylinder is greater than the volume released in the cylinder 4. The difference in these volumes is displaced into the working cylinder 1, causing an accelerated downward movement of the rod 2 until it meets with the deformable product. In this case, the idle speed of the rod 2 is determined by the expression

где VM - скорость движени  поршнейwhere VM - piston speed

,- мультипликатора;, - multiplier;

1 - площадь поршн  цилиндра 1 Коэффициент мультипликации давлени  на первой ступени равен1 - the area of the piston of the cylinder 1; The coefficient of pressure multiplication in the first stage is equal to

К,Ff-FzK, Ff-Fz

где В, - кольцева  площадь поршн  where B is the annular area of the piston

1 7 со стороны штока.1 7 from the side of the rod.

Дополнительный цилиндр 10 на этом периоде .движени  заполн етс  из гидроаккумул тора 17 по трубопроводам 15 и 12.The additional cylinder 10 at this period of movement is filled from the hydraulic accumulator 17 through pipes 15 and 12.

НарастаниеДавлени  в процессе дeфop шpoвaни  издели  регистрируетс  датчиком 26 и при достижении определенного давлени  выдаетс  сигнал на золотник 13 переключени , который соедин ет поршневую полость дополнительного цилиндра 10 с трубопроводом 8, При этом уменьшаетс  объем, вытесн емый поршнем 7 мультипликатора, в рабочий ци0 линдр 1 за счет уменьшени  разности площадей г,, (Fi Fg-).The buildup of pressure 26 is detected by sensor 26 and when a certain pressure is reached, a signal is given to the switching spool 13 that connects the piston cavity of the additional cylinder 10 to the pipeline 8. This reduces the volume displaced by the piston 7 of the multiplicator to the working cylinder 1 for account of the decrease in the area difference r ,, (Fi Fg-).

Шток 2 производит прессование издели  на замедленной скорости, определ емой на периоде рабочего . The rod 2 produces the pressing of the product at a slow speed determined on the period of the worker.

5 хода выражением5 stroke expression

Р,-(Рг-РИ P, - (Rg-RI

.. РЗ.. RH

Коэффициент мультипликации давлени , на второй ступени равенThe coefficient of pressure multiplication, on the second stage, is equal to

00

. , - F,-(F,+ F). , - F, - (F, + F)

Таким образом, прессование происходит при пониженной скорости, Thus, compaction occurs at reduced speed,

5 но при повышенном давлении. По окончании рабочего процесса прессовани  система 25 управлени  подает сигнал на гидрораспределитель 22 и он соедин ет штоковую полость 5 but with increased pressure. At the end of the pressing process, the control system 25 supplies a signal to the valve 22 and it connects the rod cavity

0 цилиндр 4 с источником 21 питани , а. цилиндра б - со сливом. При этом штоки цилиндров 4,6 и 10 начинают смещатьс  вправо. Из цилиндров 4 и 10 вытесн етс  жидкости меньше, 0 cylinder 4 with power supply 21, a. cylinder b - with drain. In this case, the cylinder rods 4.6 and 10 begin to shift to the right. Cylinders 4 and 10 displace less fluid

5 чем всасываетс  в цилиндр б, и обраг зующеес  в системе разр жение отрывает шток 2 от издели . После этого система 25 управлени  подает сигнал на отключение поршневой полости дополнительного цилиндра 10 от -трубо0 провода 8. При этом шток 2 ускоренно возвращаетс  на исходную позицию и воздействует на концевой выключатель 27, по сигналу которого система 25 управлени  открывает запорный 5 is absorbed into cylinder b, and the discharge generated in the system separates the rod 2 from the product. After that, the control system 25 sends a signal to shut off the piston cavity of the additional cylinder 10 from the -pipe of the wire 8. At the same time, the rod 2 rapidly returns to its initial position and acts on the limit switch 27, at a signal from which the control system 25 opens the stop valve

5 золотник 18, и жидкость из гидроаккумул тора 17 через дроссель 19 и обратный клапан 20 поступает в систему , подпитыва  цилиндр б до окончани - хода поршней 5 и 7 вправо. Когда 5 spool 18, and fluid from the hydroaccumulator 17 through the throttle 19 and the check valve 20 enters the system, feeding cylinder b to the end of - the stroke of the pistons 5 and 7 to the right. When

0 штоки цилиндров 4, б и 10 займут крайне правое положение, распределитель 22 смещаетс  в нейтральное положение, а запорный золотник 18 отключает гидроаккумул тор 17 от 0 cylinder rods 4, b and 10 will occupy the far right position, the valve 22 is shifted to the neutral position, and the locking slide 18 turns off the hydroaccumulator 17 from

5 цилиндров, Гидропресс готов к новому циклу работы,5 cylinders, Gidropress is ready for a new work cycle,

В случае использовани  двух или большего числа дополнительных цилиндров по вл етс  возможность при In the case of using two or more additional cylinders, it is possible to

0 подключении и отключении их в различных комбинаци х сформировать требуемую многоступенчатую характеристику гидропресса за счет ступенчатого изменени  коэффициента мультипликации давлени .Connecting and disconnecting them in various combinations to form the required multistage characteristic of the hydraulic press due to a stepwise change in the pressure multiplication coefficient.

Поршневые полости всех цилиндров пресса объединены в замкнутую гидросистему , изолированную от источника питани . Это позвол ет заполнить ее специальной рабочей жидкостью , отличной от рабочей жидкост источника питани .Piston cavities of all press cylinders are combined into a closed hydraulic system, isolated from the power source. This allows it to be filled with a special working fluid, different from that of the power source.

Вариант пресса (фиг.2) отличаетс  от р ссмотренного тем, что дополнительный цилиндр 10 обращен своей поршневой полостью в сторону цилиндра мультипликатора с большим диаметром поршн . Ход рабочего штока 2 вниз осуществл етс  при движении поршней мультипликатора 3The press option (Fig. 2) differs from the p-lookup in that the auxiliary cylinder 10 faces with its piston cavity towards a multiplier cylinder with a larger piston diameter. The downward movement of the working rod 2 is carried out when the pistons of the multiplier 3 move.

вправо, а возвратный ход - при движении влево. Переключение ступеней мультипликации производитс  золотником 13 путем отключени  дополнительного цилиндра от трубопровода 8 и подключени  его на гидроаккумул тор 17 при достижении определенного уровн  давлени  в процессе деформировани  издели . В остальном работа гидросхемы пресса аналогична описанной (фиг.1г).to the right, and the return stroke - when moving to the left. Switching the multiplication stages is performed by the spool 13 by disconnecting the additional cylinder from the pipeline 8 and connecting it to the hydraulic accumulator 17 when a certain pressure level is reached during the deformation of the product. The rest of the work of the hydraulic circuit of the press is similar to that described (figd).

Экономический эффект от внедрени  изобретени  обеспечиваетс  за счет сокращени  времени цикла и повышени  производительности пресса.The economic effect of the implementation of the invention is achieved by reducing the cycle time and increasing press productivity.

ЮYU

Claims (3)

1.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС,содержащий смонтированные в станине рабочий цилиндр, мультипликатор в виде двух соосных цилиндров с поршнями различных диаметров, штоки которых соединены между собой, гидромагист? раль, сообщающую поршневые полости цилиндров мультипликатора между собой и с рабочим цилиндром, а также источник питания рабочей жидкости, соединенный через гидрораспределитёль со штоковыми полостями цилиндров мультипликатора, о т л и ч а ю ;·:щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен дополнительным.прршневым цилиндром, установленным параллельно мультипликатору и соединенным своим штоком со штоком последнего, золотником переключения ступеней мультипликации и компенсатором расхода рабочей жидкости, выполненным в виде аккумулятора . жидкости низкого давления и запорного золотника, при этом золотник переключения входом соединен с поршневой полостью дополнительного цилиндра, одним из выходов - с гид- § ромагистралью, другим выходом с аккумулятором низкого давления, который соединен через запорный зоя лотник с той же гидромагистралью.1. HYDRAULIC PRESS, containing a working cylinder mounted in the bed, a multiplier in the form of two coaxial cylinders with pistons of various diameters, the rods of which are interconnected, a hydraulic motor? a steering wheel that communicates the piston cavities of the multiplier cylinders with each other and with the working cylinder, as well as a power source for the working fluid, connected through the control valve to the rod cavities of the multiplier cylinders, with the exception of: In order to increase productivity, it is equipped with an additional piston cylinder mounted parallel to the multiplier and connected by its own rod to the rod of the latter, a spool for switching the stages of the animation and a compensator for the flow of working fluid. m in the form of a battery. low-pressure liquid and a shut-off spool, while the switching spool is connected by an input to the piston cavity of the additional cylinder, one of the outputs is connected to the hydraulic line, and the other output is a low-pressure accumulator, which is connected through the shut-off slot to the same hydraulic line. Фт.1Ft. 1 SITU 133117SITU 133117 1J 3 31 1 71J 3 31 1 7 2.Пресс по п.1, отличающийся тем, что дополнительный цилиндр обращен поршневой полостью к цилиндру мультипликатора с меньшим диаметром поршня,2. The press according to claim 1, characterized in that the additional cylinder faces the piston cavity with a piston cavity with a smaller piston diameter, 3. Пресс по π,1, отличающ и й с я теги, что дополнительный цилиндр обращен поршне'вой полостью к цилиндру мультипликатора с большим д и ам е тρ ом поршн я.3. Press on π, 1, distinguishing the tags that the additional cylinder faces the piston cavity toward the multiplier cylinder with a large piston diameter.