SU659269A1 - High-speed horizontal hammer with two-side impact - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и предназначено дл  скоростной штамповки обычных и труднодеформируемых металлов и сплавов.The invention relates to the field of metal forming and is intended for the speed forming of conventional and hard-to-deform metals and alloys.

Известен высокоскоростной молот с двусторонним ударом, содержащий раму, размещенные на ней два рабочих цилиндра, соединенных через распределительную ап .паратуру с насосом, устройства дл  регу .лировани  энергии и частоты ударов, а так .же устройства дл  удержани  щтокоз рабочих цилиндров с закрепленными на них инструментами 1.A two-sided high-speed hammer is known, containing a frame, two working cylinders placed on it, connected through a distribution equipment to a pump, devices for adjusting energy and frequency of impacts, as well as devices for holding shchrotoz of working cylinders attached to them tools 1.

Недостатком данной конструкции высокоскоростного горизонтального молота  вл етс  небольша  его производительность, так как операции взвода соудар ющихс  масс и подачи заготовки в штамповое пространство выполн ютс  раздельно, что значительно увеличивает врем  всего цикла. Кроме того, отсутствует возможность ступенчатого регулировани  частоты и энергии ударов, что ограничивает его технологические возможности. Удержание соудар ющихс  масс механическим способом значительно услол н ет конструкцию, а отсутствие синхронизации движени  в период разгона отрицательно сказываетс  на динамике всей системы.The disadvantage of this design of a high-speed horizontal hammer is its low productivity, since the charging operation of the colliding masses and the feeding of the workpiece into the die space is separate, which significantly increases the time of the entire cycle. In addition, there is no possibility of stepwise control of the frequency and energy of impacts, which limits its technological capabilities. Keeping the impinging masses mechanically significantly conditions the design, and the lack of synchronization of movement during the acceleration period has a negative effect on the dynamics of the entire system.

С целью повыщени  КПД и улучшени  In order to increase efficiency and improve

условии эксплуатации предлагаемый молот снабжен двум  дифференциальными золотниками с камерами управлени , устройством дл  автоматической подачи заготовок с приводом в виде гидродвнгател , а в каждом рабочем цилиндре выполнена вспомогательна  полость, соединенна  через управл емый обратный клапан и через су.мматор потока с гидродвигателем, ири этом камеры уиравлени  дифференциальными золотниками соединены с управл емыми обратными клапанами и между собой.operating conditions, the proposed hammer is equipped with two differential spools with control chambers, a device for automatically feeding workpieces driven by a hydraulic rotor, and in each working cylinder there is an auxiliary cavity connected through a controlled non-return valve and through a flow cooler with a hydraulic motor, this chamber The differential differential valves are connected to controlled check valves and to each other.

стройство дл  удержани  штоков выполнено в виде подиружиненного золотника и дроссел , установленных в наиорной магистрали между дифференциальным золотником и щтоковой полостью рабочего цилиндра; кроме того, устройство дл  регулировани  энергии ударов выполнено в виде делител  потока и регулируемого дроссел , установленных в напорной магистрали , а устройство дл  регулировани  частоты ударов выполнено в виде вращающегос  распределител , установленного в магистрали , соедин ющей камеры управлени  дифференциальными золотниками.the device for holding the rods is made in the form of a spring-loaded spool and throttles installed in the naivorni highway between the differential spool and the pinhole cavity of the working cylinder; In addition, the device for controlling the impact energy is made in the form of a flow divider and adjustable throttle installed in the pressure line, and the device for controlling the frequency of shocks is made in the form of a rotating distributor installed in the line connecting the control chamber of the differential spools.

Па чертеже изображен схематически молот , общий вид.Pa drawing shows schematically a hammer, a general view.

Молот содерлсит рабочие цилиндры 1, порщень со штоком 2, на котором закреплен инструмент 3, и блоки 4 управлени . Каждый из цилиндров укреплен на раме (не иоказана) и образует со штоком 2 штоковую и вспомогательную камеры 5 и 6. Над поршнем расположен заполненный газом высокого давлени  аккумул тор 7, имеюш;ий ограничитель максимального хода иоршн . В блоке управлени  расположен дифференциальный золотник 8 с центральным отверстием 9, образуюи,ий с корпусом камеру 10 управлени , полость И дл  подвода напорной магистрали от насоса и две кольцевые проточки 12 и 13. Проточка 12 соединена каналом 14 через золотник 15 со штоковой полостью, а проточка 13 - с вспомогательной камерой второго цилиндра . Золотник 15 с пружиной 16, камерой 17 И дросселем 18 образует гидравлическое реле времени, иредназначенное дл  перекрыти  с задержкой по времени канала 14 и удерлсани  штока с поршнем во взведенном положении. На выходе из вспомогательной камеры установлен управл емый обратный клапан 19 с камерой 20 управлени . Л Сидкость от обратного клапана поступает через сумматор 21 потока в регулируемый гидродвигатель 22 и приводит в движение механизм подачи заготовки в штамновое пространство в период холостого хода .The hammer contains working cylinders 1, a piston with a rod 2 on which tool 3 is fixed, and control blocks 4. Each of the cylinders is mounted on a frame (not shown) and forms with rod 2 a rod and auxiliary chambers 5 and 6. Above the piston there is an accumulator 7 filled with high-pressure gas, having a maximum stroke limiter. In the control unit, there is a differential spool 8 with a central bore 9, a control chamber 10 which forms the body, an I cavity for supplying a pressure line from the pump and two annular grooves 12 and 13. The groove 12 is connected by a channel 14 through the spool 15 to the rod cavity, and groove 13 - with an auxiliary chamber of the second cylinder. The spool 15 with spring 16, chamber 17 and throttle 18 forms a hydraulic time relay, and is intended to shut down channel 14 and keep the piston and piston rod in the cocked position. A controlled check valve 19 with a control chamber 20 is installed at the outlet of the auxiliary chamber. L Sidkost from the check valve enters through the flow adder 21 into the adjustable hydraulic motor 22 and drives the feed mechanism of the workpiece into the strain space during the idling period.

Камеры Правлени  20 и 10 соединены между собой, а через золотники 23 и 24 - с врашаюш,имс  распределителем 25. Вращаюш ,ийс  распределитель приводитс  в движение регулируемым гидродвигателем 26 от насоса 27 и, соедин   камеры управлени  20 и 10 с напором или со сливом, обеспечивает работу молота в автоматическом режиме. С помощью регулируемого гидродвигател  26 можно производить бесстуиенчатое регулирование частоты ударов молота. Золотник 24 служит дл  отключени  враш,аюш;егос  распределител  при переходе на ручное управление работой молота с помош,ью золотника 28. В нейтральном положении золотник 28 не оказывает вли ни  на работу молота в автоматическом режиме. Когда вран;аюш;ийс  распределитель отключен золотником 24, то золотник 28 при Г1еремеш,ении его вправо соедин ет камеры 20 и 10 с напором, а при переменсении его -влево соедин ет эти же камеры со сливом. Золотник 23 ири перемещении его влево соедин ет камеры 10 и 20 с напором, а камеру 17 - через дроссель 18 со сливом и слу}кит дл  остановки молота. Взвод поршней молота производитс  подачей жидкости в штоковые полости цилиндров от насоса 29. В напорной магистрали установлен делитель 30 потока, на выходе которого имеетс  регулируемый дроссель 31, предназначенный дл  изменени  давлени  жидкости в штоковых полост х цилиндров , т. е. бесступенчатого регулировани  энергии ударов за счет изменени  степениBoards of the Assembly 20 and 10 are interconnected, and through spools 23 and 24 - with a vrashusha, im distributor 25. The rotator, ic distributor is driven by an adjustable hydraulic motor 26 from the pump 27 and, connected to the control chamber 20 and 10 ensures the operation of the hammer in automatic mode. Using an adjustable hydraulic motor 26, it is possible to make stepless regulation of the frequency of hammer blows. The spool 24 serves to disable the vrash, ayush; the distributor when switching to manual control of the hammer with the help of spool 28. In the neutral position, the spool 28 does not affect the operation of the hammer in automatic mode. When a valve, ayush, ice, and the valve is turned off by the spool 24, the valve 28 when mixed, connects chambers 20 and 10 with pressure to the right, and when it moves, connects the same chambers with a drain to the left. Sliding valve 23 and moving it to the left connects chambers 10 and 20 with a pressure, and chamber 17 through a throttle 18 with a drain and a whale to stop the hammer. The hammer pistons are driven by supplying fluid to the cylinder cavities from the pump 29. In the discharge line, a flow divider 30 is installed, at the outlet of which there is an adjustable throttle 31 intended to change the fluid pressure in the cylinder rod cavities, i.e. stepless control of the impact energy degree change account

сжати  газа в аккумул торе. Делитель потока обеспечивает при этом взвод поршнейбойков на равную величину хода.gas compression in the battery. At the same time, the flow divider ensures that the piston jacks are set to an equal amount of stroke.

Автоматический горизонтальный молот двустороннего действи  работает следующим образом.Automatic horizontal hammer bilateral action as follows.

Жидкость от насоса 29 по напорной линии ноступает через делитель потока 30 к полост м 11 и через золотники 23 и 24 кThe fluid from the pump 29 through the pressure line enters through the flow divider 30 to the cavity 11 and through the spools 23 and 24 to

вращающемус  распределителю 25, ириводимую в движение гидродвигателем 26. Вращающийс  распределитель соедин ет камеры 10 и 20 с напором. Давление в камерах 10 и 20 выравниваетс  и, ввиду того,rotary valve 25, driven by a hydraulic motor 26. A rotary valve connects chambers 10 and 20 with a head. The pressure in chambers 10 and 20 is equalized and, in view of the fact

что площадь со стороны камеры 10 больше, золотник под действием результирующей силы перемещаетс , соедин   напорную линию через центральный канал, радиальные отверсти , проточку 12 и канал 14 со штоковой полостью. Канал 14 в это врем  открыт , так как камера 17 соединена с напором . Золотник 15 сжимает под действием силы со стороны ка.меры 17 пружину и находитс  в крайнем положении, соедин  that the area on the camera side 10 is larger, the valve, under the action of the resultant force, moves, connecting the pressure line through the central channel, the radial holes, the groove 12 and the channel 14 to the rod cavity. Channel 14 is open at this time, since chamber 17 is connected to pressure. The spool 15 compresses the spring under the action of force from the chamber 17 and is in the extreme position, connecting

проточку 12 через канал 14 с камерой 5. Жидкость от насоса через делитель потока поступает в камеру 5, происходит синхронизаци  движени  щтоков с поршн ми в период холостого хода, в течение которогоthe groove 12 through the channel 14 with the chamber 5. The liquid from the pump through the flow divider enters the chamber 5, the movement of the rods is synchronized with the pistons during the idling period, during which

порщни дополнительно сжимают накаченный под высоким давлением в аккумул торы газ. В нериод холостого хода жидкость из вспомогательных камер 6 выталкиваетс  через управл емые обратные клапаны 19,The guns additionally compress the gas pumped under high pressure into the accumulators. In an idle period, the liquid from the auxiliary chambers 6 is pushed through controlled check valves 19,

сумматор 21 в гидродвигатель 22, которыйadder 21 to hydraulic motor 22 which

обеспечивает самоподачу заготовки в штамиовое пространство молота на заданныйensures the self-feeding of the workpiece into the stata space of the hammer for a given

шаг.step.

Подготовительна  часть цикла закончена.The preparatory part of the cycle is complete.

Поршни взведены и готовы к нанесению удара, а заготовка нодана в штамповое пространство. Враща сь, распределитель 25 соедин ет камеры 10 и 20 со сливом. Обратный клапан закрываетс , а золотник 8The pistons are cocked and ready to strike, and the billet nodan in the die space. Rotating the valve 25 connects the chambers 10 and 20 with a drain. The check valve closes and the spool 8

под действием силы со стороны полости 11 перемещаетс  в противоположную сторону, перекрыва  напорную линию. Камера 5 соедин етс  каналом 14 через нроточки 12, 13 со вспомогательной камерой 6 противоположного цилиндра. Происходит встречный разгон обоих штоков, при этом из камер 5 вытесн ютс  равные объемы жидкости, которые перетекают во вспомогательные камеры 6 противоположных цилиндров. Этимunder the action of a force from the side of the cavity 11, it moves in the opposite direction, overlapping the pressure line. Chamber 5 is connected by channel 14 through the handles 12, 13 to the auxiliary chamber 6 of the opposite cylinder. The counter acceleration of both rods occurs, at the same time equal volumes of fluid are displaced from chambers 5, which flow into the auxiliary chambers 6 of opposite cylinders. By this

достигаетс  синхронизаци  движени  штоков в период разгона, причем в каждом цикле происходит смена рабочей жидкости, которой осуществл етс  синхронизаци , что исключает возможность ее перегрева. После удара вращающийс  распределитель соедин ет камеры 10 и 20 с напором, после чего цикл повтор етс .the synchronization of the movement of the rods during the acceleration period is achieved, and in each cycle there is a change in the working fluid, which is synchronized, which eliminates the possibility of overheating. After the impact, the rotating distributor connects chambers 10 and 20 with pressure, after which the cycle repeats.

При переходе на ручное управление молотом в режиме одиночных ударов золотником 24 отключают вращающийс  распределитель 25, а золотником 28 обеспечивают соединение камер 10 и 20 в левом положении с напором, а в правом - со сливом. Работа молота происходит как в атоматическом режиме.When switching to manual hammer control in single-stroke mode, the spool 24 turns off the rotary valve 25, and the spool 28 provides for the connection of chambers 10 and 20 in the left position with pressure and in the right one with drain. The hammer works as in the automatic mode.

Остановка работы молота осуществл етс  золотником 23, при перемещении которого влево камеры 10 сообщаютс  с напором, а камеры 17 через дроссель 18 со сливом. Этим обеспечиваетс  взвод щтоков 2, а с задержкой по времени перемещение под действием пружины 16 золотника 15 и перекрытие им канала 14. Левый и правый поршни наход тс  во взведенном положении и заблокированы от ударов, поскольку жидкость заперта в штоковых полост х цилиндров . Регулирование скорости подачи заготовки в щтамповое пространство п частоты ударов молота производитс  регулируемыми гидродвигател ми 22 и 26.The hammer operation is stopped by the spool 23, which, when moved to the left, the chambers 10 communicate with the pressure, and the chambers 17 through the throttle 18 with the drain. This ensures the charging of the rods 2, and with a time delay, the spring 16 moves the spool 15 and overlaps the channel 14 by it. The left and right pistons are in the cocked position and are blocked from impacts because the fluid is locked in the rod end of the cylinders. The regulation of the feed rate of the workpiece into the chip space and the frequency of the hammer blows is made by adjustable hydraulic motors 22 and 26.

Энерги  ударов молота определ етс  исходным давлением газа в аккумул торе, а бесступенчатое регулирование осуществл етс  изменением давлени  в штоковой полости с помощью дроссел  31. При этом делитель 30 потока обеспечивает синхронный взвод порщней на равную величину хода, что определ ет одинаковую степень сжати  газа в аккумул торах левого и правого цилиндров .The energy of hammer blows is determined by the initial gas pressure in the accumulator, and stepless regulation is carried out by changing the pressure in the rod cavity using chokes 31. At the same time, the flow divider 30 provides simultaneous charging of the same pressure equal to the magnitude of the gas in the accumulator tori of the left and right cylinders.

Использование описываемого высокоскоростного молота позвол ет увеличить КПД за счет самоподачи заготовка на заданный шаг в штамповое пространство в период холостого хода, повысить производительность путем существенного увеличени  частогы ударов, обеспечить бесступенчатое регулирование энергии и частоты ударов и улучшить услови  эксплуатации благодар  надежному удержанию бойков во взведенном положении.The use of the described high-speed hammer allows increasing the efficiency by self-feeding the workpiece at a predetermined step into the die space during the idling period, increasing productivity by significantly increasing the frequency of shocks, ensuring stepless energy and frequency control, and improving operating conditions due to reliable retention of the strikes in the cocked position.

Claims (4)

1. Высокоскоростной горизонтальный молот с двусторонним ударом, содержащий1. High-speed horizontal hammer with double-sided impact, containing раму, размещенные на ней два рабочих цилиндра , соединенных через распределительную аппаратуру с насосом, устройства дл  регулировани  энергии и частоты ударов, аa frame, two working cylinders placed on it, connected through a switchgear to a pump, devices for regulating energy and frequency of impacts, and также устройства дл  удержани  штоков рабочих цилиндров с закренленными на них инструментами, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью иовышеии  КПД и улучшени  условий эксплуатации, он снабжен дифференциальными золотниками с камерами управлени , устройством дл  автоматической подачи заготовок с приводом в виде гидродвигател , а в каждом рабочем цилиндре выполнена вспомогательна  полость, соедипенна  через управл емый обратный клапан и через сумматор потока с гидродвигателем , при этом камеры управлени  дифференциальными золотниками соединены с управл емыми обратными клапанами и между собой.also devices for holding the rods of the working cylinders with tools stuck on them, which is equipped with differential spools with control chambers and a device for automatically feeding workpieces to improve efficiency and improve operating conditions. driven by a hydraulic motor, and in each working cylinder an auxiliary cavity is made, connected through a controlled check valve and through a flow adder with a hydraulic motor, while the control chambers of the differential spools with Connected to controlled check valves and to each other. 2.Молот по п. 1, отличающийс  тем, что каждое устройство дл  удержани  щтоков выполнено в виде подпружиненного золотника и дроссел , установленных в нанорной магистрали между дифференциальным золотником и штоковой полостью рабочего цилиндра.2. Hammer according to Claim 1, characterized in that each device for holding the rods is made in the form of a spring-loaded slide valve and throttles installed in the nanorial line between the differential slide valve and the rod cavity of the working cylinder. 3.Молот по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  регулировани 3. Hammer according to claim 1, characterized in that the device for adjusting энергии ударов выполнено в виде делител  потока и регулируемого дроссел , установленных в нанорной магистрали.impact energy is made in the form of a flow divider and adjustable throttle installed in the nanohigh line. 4.Молот по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  регулировани  частоты ударов выполнено в виде вращающегос  распределител , установленного в магистрали , соедин ющей камеры управлени  дифференциальными золотниками. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе4. Hammer according to Claim 1, characterized in that the device for controlling the frequency of shocks is made in the form of a rotating distributor installed in the line connecting the control chamber of the differential spools. Sources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство № 225672, кл. В 21J 7/28, 1966.1. Copyright certificate № 225672, cl. In 21J 7/28, 1966.