Система управления гидравлическим прессом

891482 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф Ъ тЙчу(51) М. Кл. В 30 В 15/18 Гееударстеенный комитет Опубликовано 23.12.81. Бюллетень 47Дата опубликования описания 28,12.81ао делам изобретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения Оренбургское производственное объединение Гидропресс(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к системам управления гидравлическими прессами.Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая источник питания, связанный через распределительную аппаратуру с рабочим и с возвратными цилиндрами, через запорный клапан, поршень управления которым соединен гидравлической магистралью - с рабочим цилиндром и с распределителем, подключенным к насосу управления 1Недостатком данной системы управлениягидравлическим прессом является малая надежность.Цель изобретения - повышение надежности системы управления.Указанная цель достигается тем, чтосистема управления гидравлическим прессом, содержащая источник питания, связанный через распределительную аппаратуру с рабочим и с возвратным цилиндрами, через запорный клапан, поршень управления которым соединен гидравлической магистралью - с рабочим цилиндром и с распределителем, подключенным к насосу управления, снабжена гидравлическим логическим элементом ИЛИ, один вход которого соединен с распределителем, второй вход - с рабочим цилиндром, а выход - с поршнем управления запорным клапаном.На чертеже представлена схема системыуправления гидравлическим прессом.Она содержит насос 1 высокого давления, защищенный от перегрузок разгрузочно-предохранительным клапаном 2 с пилотом 3 управления и соединенный с распределителем 4 с электрогидравлическим управлением. Последний соединен трубопроводом 5 через дроссель 6 и обратный клапан 7 с полостью 8 рабочего гидроцилиндра 9 и трубопроводом 10 через дроссель 11 и запорный клапан 12 с возвратными полостя ми 13, образованными двумя возвратнымигидроцилиндрами 14 и 15, защищенными от мультипликации предохранительным клапаном 16 и связанными трубопроводом 17 с поршнем 18 клапана 19 наполнения.Поршень 20 запорного клапана 12 соеф динен трубопроводом 21 с выходом 22 гидравлического логического элемента ИЛИ 23.Один его вход 24 соединен трубопроводом8925 с полостью 8, а другой вход 26 соединяется распределителем 27 с магистралью 28слива или с магистралью 29 управления, вкоторой установлен насос 30 управления,защищенный от перегрузок предохранительным клапаном 31.В трубопроводе 5 установлены реле 32давления подпрессовок и реле 33 рабочегодавления. Распределитель 34 соединен трубопроводом 35 через дроссель 36 с поршневой полостью 37 цилиндра-выталкивателя 38и трубопроводом 39 - со штоковой полостью 40, защищенной от мультипликации предохранительным клапаном 41,В качестве дополнительного источникаподачи в систему рабочей жидкости к трубопроводу 42 подключен гидропневмоаккумулятор 43, управляемый дросселем 44,двухлинейным клапаном 45 разрядки и пилотом 46 управления, двухлинейным клапаном 47 зарядки с пилотом 48 управления иреле 49 давления. В системе установленыклапаны 50 и 51 для ручной аварийной разрядки от давления полостей.Конечный выключатель 52 останавливает ползун в верхнем положении, конечный выключатель 53 переводит ползун с быст.рого холостого хода вниз на замедленный,конечный выключатель 54 ограничивает высоту подъема ползуна во время подпрессовок, конечный выключатель 55 останавливает поршень цилиндра-выталкивателя вверхнем положении, конечный выключатель 56 останавливает поршень цилиндравыталкивателя в нижнем положении.Система работает следующим образом.В исходном положении ползун пресса находится в верхнем положении, Весом подвижных частей запорный клапан 12 закрыти удерживает их от самопроизвольного опускания. Поршень цилиндра-выталкивателя 38находится в нижнем положении. Надклапанная полость разгрузочно-предохранительного клапана 2 через пилот 3 управления соединяется со сливом, поэтому поток рабочейжидкости от насоса 1 высокого давленияпреодолевает усилие пружины основногозапорного органа разгрузочно-предохранительного клаг 1 ана 2, открывает его и поступает на слив. Насос 30 управления сливает рабочую жидкость через предохранительный клапан 31, создавая в магистрали 29управления избыточное давление, на котороенастроен предохранительный клапан 31, Усилие со стороны надклапанной полости двухлинейного клапана 45 разряда больше, чемсо стороны ступенчатой полости, поэтомуклапан 45 закрыт, предотвращая проход рабочей жидкости от гидропневмоаккумулятора 43 в трубопровод 42 и через разгрузочно-предохранительный клапан 2 на слив.По команде с пульта управления прессом (на чертеже не показан) включаютсяэлектромагниты 57, 58 и 59. Пилот 3 управления отсоединяет надклапанную полость1482 5 о 15 ю 25 зо зз 4 О 45 о 55 разгрузочно-предохранительного клапана от слива и последний закрывается, Давление жидкости из магистрали 29 управления переключает распределитель 4, соединяя насос 1 высокого давления с трубопроводом 5, а трубопровод 10 - со сливом. Кроме того, давление из магистрали 29 управления через распределитель 27 подводится на вход 26 гидравлического логического элемента ИЛИ 23. Давление со стороны входа 24 меньше, чем давление управления, поэтому запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 23 перемещается влево (по чертежу), закрывает вход 24 и соединяет вход 26 с выходом 22 и трубопровод 21 с поршнем 20, который открывает запорный клапан 12.Ползун пресса совершает быстрый холостой ход вниз под действием веса подвижных частей (свободное падение), вытесняя жидкость из возвратной полости 13 через открытый запорный клапан 12, дроссель 11 и открытый распределитель 4 на слив. Дросселем 11 регулируется скорость быстрого холостого хода вниз. Рабочая полость 8 заполняется жидкостью из бака наполнения (на чертеже не показан) через клапан 19 наполнения, который открывается за счет разрежения в рабочей полости 8. Рабочая жидкость от насоса 1 высокого давления поступает через распределитель 4, дроссель 6 и обратный клапан 7 в рабочую полость 8.Быстрый холостой ход ползуна вниз (свободное падение) продолжается до конечного выключателя 53. Последний устанавливается до смыкания пресс-формы для предотвращения ее поломки от удара и дает команду на отключение электромагнита 59 и включение электромагнита 60, Распределитель 27 соединяет поршень 20 с магистралью 28 слива, поэтому запорный клапан 12 закрывается. Слив рабочей жидкости из возвратной полости 13 прекращается и ползун останавливается. Клапан 19 наполнения закрывается, Пилот 46 управления соединяет надклапанную полость двухлинейного клапана 45 разрядки со сливом и последний открывается.Поток рабочей жидкости. от гидропневмоаккумулятора 43 открывает двухлинейные клапаны 45 и 47 и по трубопроводу 42 вместе с потоком от насоса 1 высокого давления поступает через распределитель 4, дроссель 6 и обратный клапан 7 в рабочую полость 8. Давление в ней возрастает, оно подводится по трубопроводу 25 на вход 24 гидравлического логического элемента ИЛИ 23. Так как вход 26 соединен в это время со сливом, то запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 23 перемещается вправо (по чертежу), закрывает вход 26 и открывает вход 24, Давление из рабочей полости 8 подводится через вход 24 и выход 22 по трубопроводу 21 под поршень 20,891482 величину щели, на которой за счет дросселирования создается сопротивление, компенсирующее вес подвижных частей. Ползун совершает замедленный холостой ход вниз. Дросселем 44 можно регулировать величину скорости перемещения ползуна.На этой скорости происходит смыкание пресс-формы и уплотнение материала. Давление в рабочей полости увеличивается до величины настройки реле 32 давления подпрессовок, которое дает команду на ход ползуна вверх. Производится это для того, чтобы раскрыть пресс-форму и выпустить из нее летучие газы, выделяющиеся из материала в процессе прессования с подогревом (например, термореактивных пластмасс). По команде реле 32 давления подпрессовок электромагниты 57 и 60 отключаются, а электромагнит 61 включается. Электромагнит 58 остается включенным на протяжении всего рабочего цикла.Поток рабочей жидкости от насоса 1 высокого давления поступает через распределитель 4 в трубопровод 10, открывает запорный клапан 12 и поступает в полость 13, поднимая в ней рабочее давление. Одновременно давление подводится по трубопроводу 17 к поршню 18, перемещает его и открывает клапан 19 наполнения. Давление в полости 8 сбрасывается и ползун осуществляет ход вверх, раскрывая пресс-форму и выпуская из нее газы. Движение продолжается до конечного выключателя 54, по команде которого отключается электромагнит 6 и включаются электромагниты 57 и 60, т.е. начинается повторный рабочий ход. При этом система работает аналогично описанному.В зависимости от материала и технологического процесса может быть установлено несколько подпрессовок на реле счета подпрессовок. Как правило, подпрессовки происходят на небольшом давлении рабочей жидкости (ориентировочно 1/3 от номиналь ного).По завершении последней подпрессовки осуществляется рабочий ход. Давление жидкости в полости 8 увеличивается до величины номинального, на которое настроено реле 33 рабочего давления, Разгрузочно-предохранительный клапан 2 настраивается на давление, несколько превышающее рабочее. Он выполняет функции аварийного предохранительного клапана. Запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 23 надежно закрывает вход 26, предохраняя распределитель 27 от воздействия высокого рабочего давления. Запорный клапан 12 открыт, так как ползун падать не может: он удерживается номинальным технологическим сопротивлением прессуемого материала.При достижении в рабочей полости 8 номинального давления реле 33 рабочего давления дает команду на выдержку издекоторый открывает запорный клапан 12 на лия под давлением и зарядку гидропневмоаккумулягора 43.Электромагнит 57 отключается и трубопроводы 10 и 5 оказываются отсоединенными от насоса 1 высокого давления. Выдержка изделия под давлением производится для окончания формообразования изделия. Она осуществляется без подачи рабочей жидкости в рабочую полость 8, только за счет сохранения набранного давления во время рабочего хода. Это достигается обеспечением герметичности рабочей полости обратным клапаном 7. Во время выдержки изделия под давлением включается электромагнит 63.Пилот 48 управления переключается.Надклапанная полость двухлинейного 5 клапана 47 зарядки соединяется со сливом.Клапан 47 открывается и поток рабочей жидкости от насоса 1 высокого давления по трубопроводу 42 открывает двухлинейный клапан 47 зарядки, двухлинейный клапан 45 разрядки (он в этой позиции работает как обратный клапан) и поступает в гидропневмоаккумулятор 43. Происходит процесс зарядки. Давление в нем повышается до настройки реле 49 зарядки. Как правило, это давление равно половине рабочего.25 По достижении рабочего давлениягидропневмоаккумулятора 43, реле 49 давления зарядки отключает электромагниты 63 и 58, Двухлинейные клапаны 45 и 47 закрываются, а разгрузочно-предохранительный зоклапан 2 открывается, разгружая насосвысокого давления. Так продолжается до окончания времени выдержки, которое отсчитывается электрическим реле времени.По окончании выдержки реле времениподает команду на ход ползуна вверх. При этом включаются электромагниты 61 и 62.Разгрузочно-предохранительный клапан 2 закрывается, и поток рабочей жидкости от насоса 1 высокого давления поступает через распределитель 4 по трубопроводу 10 через запорный клапан 12 (он работает в этом о направлении как обратный клапан) в полость 13 и по трубопроводу 17 под поршень 18. Клапан 19 наполнения открывается, сбрасывая давление в раббчей полости 8 до нуля, Возвратные цилиндры 14 и 15 перемещают ползун вверх, вытесняя жидкость из полости 8 через открытый клапан 9 наполнения в бак наполнения. Распределитель 27 в это время находится под давлением магистрали управления, которое устанавливается предохранительным клапаном 31 небольшим, достаточным только для переключения распределителей 4 и 34. Движение ползуна продолжается до конечного выключателя 52, который отключает электромагнит 61 и включает электромагнит 62. Распределитель 4 возвращается в исходное положение, запорный клапан 12 закрывается и ползун останавливается.Распределитель 34 переключается и направляет поток рабочей жидкости от насоса 1 высокого давления по трубопроводу 35 через дроссель 36 в поршневую полость 37 цилиндра-выталкивателя 38. Его поршень перемещается вверх, выталкивает изделие и при достижении конечного выключателя 55 останавливается, так как по его команде электромагниты 62 и 58 отключаются.Распределитель 34 возвращается в исходное положение, запирая поршневую полость 37, а разгрузочно-предохранительный клапан 2 открывается, соединяя насос 1 высокого давления со сливом. Происходит съем изделия, обдув пресс-формы и ее загрузка материалом. После этого по команде с пульта управления прессом поршень цилиндравыталкивателя 38 опускается вниз. При этом включаются электромагниты 64 и 58. Поток рабочей жидкости от насоса 1 высокого давления подается через переключенный распределитель 34 по трубопроводу 39 в штоковую полость. Поршень цилиндра-выталкивателя опускается вниз до конечного выключателя 56, по команде которого вся система приходит в исходное положение.Пресс готов совершать новый рабочий цикл.Таким образом, с помощью гидравлического логического элемента ИЛИ 23 распределитель 27 оказался защищенным от воздействия высокого рабочего давления, т.е. он находится в таких же условиях работы как и пилоты распределителей 4 и 34, а именно под давлением насоса 30 управления, которое в десятки раз ниже рабочего давления,Это снижает контактные напряжения вместах перекрытия золотника с корпусом, уменьшает его износ и повышает надежность работы гидросистемы.Формула изобретенияСистема управления гидравлическимпрессом, содержащая источник питания,связанный через распределительную аппаратуру с рабочим цилиндром и с возвратными цилиндрами, через запорный клапан,15 поршень управления которым соединен гидравлической магистралью - с рабочим цилиндром и с распределителем, подключенным к насосу управления, отличающаясятем, что, с целью повышения надежности,она снабжена гидравлическим логическимэлементом ИЛИ, один вход которого соединен с распределителем, второй вход - с рабочим цилиндром, а выход - с поршнемуправления запорным клапаном.Источники информации,д принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2786953/25-27, кл. В 30 В 15/18,1979 (прототип).витель Н. КирА. Бойкас745 Редак Заказ С ийд, 4/5 роектная,ногоний РаушУжгор р Н. Егорова107/24ВНИИП 113035, М лиал ППП СосТехре Тираж Государствен елам изобрет сква, Ж - 35, Патент, г. митета откры ая на ул. П ииКорректор О. БилакПодписноеССР