Импульсный пресс-молот

Союз Советскиз Социалистическиз Республик.1969 (ЛЪ 1647721,25-27) аяалено 09 Х явки ЛЪ присоединение Комитет по делам изобретеиий и открцти при Совете Миипстров СССР22 Х,1973. Бюллетень М 22вания описания 17 Х 111,1973 Опубликовано Дата опублик Авторыизобретени А. И. Зими А. Зими аявите МПУЛЬСНЫЙ ПРЕСС-МОЛОТ и 3 соот е плуньби 7 у щиеся в несут шт В цилиндрах 2 ща ются винтовь через подпятник.8 и 9, перемещаю нины 1. Ползуны ветственно перемееры 4 и 5, которые ираются в ползуны направляющих стампы 10. Станина 1 пр замкнутую сило ми или обмот 10 или проволоко и т. д. Для обеспече винтовых плунл применена сист 15 ния, состоящая торых перемещ проводов связи Возврат подв с помощью воза 20 Станина 1 кр ми лапами. Гидровинтово общеизвестных лей (на схеме 25 импульсные кла струкции, котор проводе-волново цилиндра 2. На трубопро 30 установлены од 15 или группы тляет собой ю колоннаой лентой з пластин сс-молота предста вую раму, стянут анню высокопроили собранную нпя синхронно еров 4 и 5 и а зависимог из цилиндров ются плунжер 3о перемещения ползунов 8 и 9 о их перемегце связи 11, в кэ ы 12, и трубоИзобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения.Известен импульсный пресс-молот, содеркащий станину с соосно установленными один против другого по крайней мере двумя раоочими цилиндрами, один из которых соединен трубопроводом с установленными на нем импульсными клапанами с аккумулятором высокого давления.Описываемыц пресс-молот отличается от известного тем, что с целью увеличения энергоемкости и расширения технологических возможностей он снабжен винтовыми плунжерами, установленными в полостях рабочих цилиндров, имеющих винтовую нарезку, а также смонтированными на станине по обеим сторонам оси пресса синхронизирующими цилиндрами, при этом полость рабочего цилиндра, не соединенного с аккумулятором высокого давления, постоянно соединена с рабочими полостями синхронизирующих цилиндров, а которых размещены плунжеры, взаимодействующие через предусмотренный в пресс-молоте промежуточный элемент с плунжером рабочего цилиндра, соединенного с импульсным приводом.На чертеи(е представлен импульсный пресс- молот.Пресс-молот включает замкнутую станину 1, в которой расположены гидравлические цилиндры-гайки - нижний 2 и верхний 3. жных частеи осуществляетсяратных цилиндров 14.епится к фундаменту опорныи пресс-молот включает, кроме гидравлических распредели гене показаны), гидравлические паны 15 любой известной коныс располагаются на трубоде 1 б у нижнего винтового воде-волноводе 1 б могут бытьиночные импульсные клапаныаких клапанов,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Импульсные клапаны 15 располагаютсямежду винтовым цилиндром 2 и пневмогидравлическим аккумуятором,7 любой известной конструкции,Время Открытия импульсных клапанов 15исчисляется тысячными долями секунды,Пресс-молот работает следующим образом.В исходном положении перед ударом подвижные части пресс-молота 4, 5, б, 7, 8, 9, 10 и12 находятся в крайних положениях соответственно нижним и верхним (правым и левым)под воздействием усилия со стороны возвратных цилиндров 14.Для пуска пресс-молота на рабочий ход вгидравлический цилиндр 2 подается через распределитель (л,обой известной конструкции)жидкость из привода хода приближения (насхеме не пОказан), в результате чего пижниивинтовой плунжер 4 начинает перемещатьсявверх под действием осевой гидравлическойсйлы. Винтовой плуняер 4 приводит в движение вверх ползун 8, который перемещаетплунжеры 12 в цилиндрах связи 11, в результате чего в верхний цилиндр-гайку 3 поступает в нужном объеме жидкость из трубопроводов связи 13.Происходит зависимое от движения нижнего плунжера 4 двияение верхнего плунжера 5и ползуна 9 и осуществляется ход прнблияения подви 5 кных частей.В определенный момент хода приближенияпо команде от концевых переключателей илис пульта управления открывается импульсныйклапан 15 на трубопроводе-волноводе 1 б, через который из пневмогидравлического аккумулятора 17 устремляется упругая гидравлическая ударная волна с давлением, равнымдавлению в аккумуляторе 17.При отражении прямой волны от торцанижнего винтового плунжера 4 давление в пейудваивается и становится равным 2 Р;, Отраженная ударная волна распространяетсятакже со скоростью звука в обратном направлении к аккумулятору 17.Если в момент подхода ооратпой ударнойволны к импульсному клапану 15 закрыть его,что мояет сделать сама волна, воздействовавна механизм обратной связи (любой известной конструкции) клапана 15, то весь объемжидкости в цилиндре 2, трубопроводе-волноводе 16 будет находиться под повышенным посравнению с аккумулятором 17, давлением.Накопленная потенциальная энергия сжатияя жидкости и расширения стенок трубопроводов переходит в кинетическую энергию движения подвижных частей пресс-молота. Подвоздействием удвоенной осевой гидравлической силы нижний винтовой плуняер 4 получает резкое увеличение ускорения и скоростисвоего перемещения вверх.Резкое перемещение плунжера 4 приводит крезкому перемещению ползуна 8 и плунжеров12, которые, в свою очередь, резко воздействуют на столб яидкости в трубопроводах связи 13, порождая в них упругие волны, в результате чего верхний торец верхнего винтового плунжера 5 испытывает импульсное приложение осевой гидравлическои силы, а сам плунжер 5 такяс получает резкое приращение ускорения и скорости своего перемещения вниз.При разрядке потенциальной энергии сжатия жидкости в винтовом цилиндре 2 и трубопроводе 16 и, следовательно, падения давления в ннх до определенного уровня, вновь открывается тот яе или другой импульсныЙ клапан 15, в результате чего подвижные части пресс-молота 4, 5, б, 7, 8, 9, 10 и 12 получаюг очередное резкое перемещение и резкое увеличение скорости.Такой режим работы имеет место на всем ходе разгона подвижных частей пресс-молота до начала хода деформировапия заготовки,Это дает возможность па всем ходе разгона подвижных частей поддерживать в цилиндрах- гайках 2 и 3 высокий уровень давления жидкости, не зависящий от скорости перемещения винтовых плуняеров, сопротивлений течению жидкости в трубопроводах и падения давления газа в пневмогидравлическом аккумуляторе 17 во время его расширения, что, в свою очередь, дает возможность создать максимально всоиЙ уровень ускорениЙ подвижных частей и разгонять их до гребуемой кинетической энергии на минимальном ходе их разгона, увеличивая к.п.д. пресс-молота.Во время хода деформирования заготовки импульсные клапаны 15 могут продолжать работать в указанном режиме, создавая условия для импульсного приложения усилия к обрабатываемой заготовке, что приводит к более интенсивному течению материала заготовки,Такой импульсный характер приложения рабочего усилия к заготовке дает возмо 5 кносгь штамповать детали из материалов с узким температурным интервалом штамповки из труднодеформируемых и малопластичных металлов и сплавов, получать детали с высокими и тонкими ребрами и полостями, которые затруднительно или вообще невозможно получать на существующем оборудовании.Таким образом, предлагаемый гидровинтовой пресс-молот является первой кузнечной машиной, воздеиствующей на обрабатываемую заготовку четырьмя видами энергии; кинетической энергией поступательного движения подвижных частей, кинетической энергией вращательного движения винтовых плунжеров 4 и 5, энергией давления жидкостей в цилиндрах-гайках 2 и 3 и импульсной энергией упругих гидравлических ударных волн.Предлагаемый гидровинтовой пресс-молот является самой энергоемкой кузнечно-прессовой машиной, так как концентрирует в себе все возможные виды полезно используемойэнергии.Гидровинтовой пресс-молот может работать без хода приближения, тем самым значитель 381451но увеличивая подведенную к заготовке кинетическую энергию подвижных частей.Гидровинтовой пресс-молот может работать в режиме импульсного пресс-молота по описанной выше схеме в режиме обычного гидровинтового пресс-молота, когда во время деформирования в винтовой цилиндр жидкость поступает через обычные гидравлические распределители, не вызывая импульсного приложения рабочего усилия в режиме импульсного молота, когда в момент начала деформирования заготовки полость цилиндра 2 соединяется со сливом и деформирование заготовки происходит только в результате расходования предварительно накопленной на ходе разгона подвияных частей кинетической энергии, а разгон подвижных частей происходит под действием ударных волн; в режиме обычного винтового гидравлического молота, когда разгон подвижных частей происходит без использования энергии гидравлических ударных волн; в режиме пресса статического действия, когда деформирование осуществляется только за счет энергии давления жидкости, подаваемой из гпдропривода через обычные гидравлические распределители в цилиндр 2; в режиме импульсного гидравлического пресса, когда деформирование заготовки происходит под действием импульсного приложения рабочего усилия при работе импульсных гидравлических клапанов 15, создающих упругие гидравлические ударные волны в цилиндре 2 и трубопроводе-волноводе 1 б.После совершения рабочего хода полость цилиндра 2 соединяется со сливом, и под воздействием возвратных цилиндров 14 подвькпые части пресс-молота занимают исходное положение.Наиболее целесообразным является схема предлагаемого пресс-молота с нижним приводным винтовым цилиндром 2 по причине большей устойчивости, компактности и надежности, Однако возможно исполнение пресс-молота с верхним приводным цилиндром 3 и, следовательно, с импульсными клапанами 15 на его главном трубопроводе. Предлагаемый гидровинтовой пресс-молот,основанный на принципе встречного движения винтовых рабочих плуняеров (бесшаботный), полностью исключает вредное воздействие ударных нагрузок на фундамент, окружающие здания и сооружения и дает возможность создавать мощные пресс-молоты усилием в десятки тысяч тонн и с энергией, выражаемой сотнями и тысячами тонно-,четров, которой 10 невозможно достичь на существующем кузнечно-прессовом оборудовании.Импульсные клапаны 15 могут быть настроены на работу по определенной программе 15 с обратной связью в зависимости от режимовработы пресс-молота.Очевидно, что изобретение не ограничивается вышеописанным примером его осуществления. Исходя из него, могут быть предусмотре ны другие виды использования и другие варианты осуществления.Предмет изобретения25Импульсный пресс-молот, содержащий станину с установленными один против другого по крайней мере двумя рабочими цилиндрами, один из которых соединен трубопроводом че рез импульсный клапан с аккумулятором высокого давления. отличающийся тем, что, с целью увеличения энергоемкости и расширения технологическ х возможностей он снабжен винтовыми плу;икерами, установленными 35 в полостях рабочих цилиндров, имеющих винтовую нарезку, а также смонтированными на станине по ооеим сторонам от оси пресса синхронизирующими цилиндрами, при этом полость раоочего цилиндра, не соединенного с 40 аккумулятором высокого давления, постоянносоединена с рабочими полостями синхронизирующих цилиндров, в которых размещены плуняеры, взаимодействующие с подштамповой плитой, закрепленной на плунжере рабо чего циличдра, соединенного с импульснымприводом.Заказ 2211/6 Изд.1619 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2