Устройство для настройки связанных направляющими колонками и втулками верхней и нижней частей штампа

 

5U 1784484 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s В 30 В 15/02, В 21 D 37/04,В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЁЛЬСТВУ

1 . : ::.";-: ......,.:2

TOrrp йогрешностей itpecc8, KoMneHcaTop co(21) 4828938/27 .. ::.:,. ::: . держит сферическую опору 12 и подпятник (22) 25.05.90:: - . -":." . 13. Нижняя часть 6 штампа крепится к сфе(46) 30.12.92, Бюл, N. 48 ...:... ":::,-: рической опоре 12. При холостом ходе пол(75) А.П.Качанов, B.ß,Mèðçàê и В.С,Запо- зуна 2 пресса вниз через гидравлическую рожченко: . -, " .::: ...::. :.:-:.:, систему йодаюг жидкость высокого давле- (56) Авторское свидетельство СССР::.: .. ния в полости направляющих"втулок 8. Про% 1590395, кл. В 30: В 15/02, 1988.:::-: исходит предварительное нагружение и ресса до м"а кс имального усйлия технологи(54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ CBR- ческой операции. Происходит перекашиваЗАННЫХ НАПРАВЛЯЮЩИМИ КОЛОНКА- ние ползуна 2, Компенсатор погрешностей

МИ И ВТУЛКАМИ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ вместе с нижней частыю 6 штампа перемеЧАСТЕЙ ШТАМПА -, . .; -:,",: щается относительно стола 4 пресса на со(56) Использование: обработка металлов . ответствующую величину. -- При . давлением. Сущность изобретения: в уст-: разделительных ойерациях возрастает тех-: ройстве для настройки верхней 3 и нижней:: нологическое усйлие. Для смягчения удар6 частей штампа при их установке на С-об- . ного характера разгрузки станины при раэной станине вертикального пресса на-. сколе материала, демпфирования упругих правляющие втулки 8 выполнены в виде колебаний пресса и штампа, уменьшения гидравлических цилиндров, Направляющие динамических нагрузок гидравлическая сиколонки 7 выполнены в виде поршней этих ". стема содержит регулйруемый дроссель. 5 цилиндров. Устройство содержит компенса- ил,"

1784484

Изобретенйе относится к области обра- правляющие колонки 7 прикреплены к верботки металлов давлением, в частности к хней части 3 (фиг, 2), а направляющие втулки устройствам для настройки штамповой ос- 8 — к нижней части 6, например, с помощью настки и кузнечно-прессового оборудова- винтов 9 или путем запрессовки. Полости ния... -. - 5 направляющих втулок 8, выполненных в виИэвастно устройство, включающее де гидравлических цилиндров, изолированы штамп, .верхйяй ЪГНйжйяя чэстй которого от окружающей среды с помощью уплотнесвязанднэправляющйми колонками и втул- ний 10 и соединены трубопроводами 11 с ками, убтайовленйый На столе вертикально- гидрэвлйческим следящим приводом с pery-. го пресса с С-образйой станиной, и 10 лируемым давлением (на фиг. 2 последний компейсатор погрешйостей йресса, разме- не показан). Компенсатор погрешностей: щенный между столом и нижней частью пресса состоит из сферической опоры 12, штампа.-:. -,.:;::,,-: : .: .:. — сопряженной по сферической поверхности .:

Недостатком указанного устройства яв- . с подпятником 13, который установлен на ляется то, что подстройка нижней части 15 телах качения, например шариках 14. Ксфе-.

Штэмпа на компенсаторе под верхнюю рической опоре 12 с помощью Т-образных

-часть происходит при рабочем ходе ползуна пазов и винтов (на схемах не показаны) припресса во время роста технйческого усилия креплена нижняя часть 6 штампа.иупругойдеформациистанины пресса. ког- Направляющая втулка, сопряженная с" да пуансон внедряется в разделяемый мате- 20 направляющей колонкой 7, может быть такриал, Переориентация пуайсона и матрицы же выполнена в виде съемной крышки 15 во время выполнейия-Мхнологической one- гидравлического цилиндра 16 (фиг, 3). В рацйи повышает их йзнос и ухудшает каче- крышке 15 имеется одна или несколько каства получаемь х деталей. " —: "". .: " нэвок для установки уплотнений 10, нэприЦелью изобретения является повыше- 25 мер резиновых колец. Соединение крышки ние качества-йолфчаемых деталей и стойко- 15 с гидроцилиндром 16 осуществляется чести штампа . : :; "::- :- -, рез уплотнительную прокладку 17 с поУказаннаяцельдостигаетсятем,-что на- мощью винтов 18, В корпусе правляющие втулкй штампа "аыполнены в гидравлического цилиндра 16 выполнено виде гидравлических цилиндров, напрэвля- 30 реэьбовое отверстие 19 для соединения его ющие-колойки — в виде их плунжеров, э, полостисгидравлическим следящимпривопредложенное устройство снабжено соеди - дом, ненным с полостями гидравлическйх цилин-, Гидравлический следящий привод с об-, дрбвтидравлическим следящим приводом с ратной связью йо давлению (фиг. 4) включарегулируемымдавлением, включающим ре- 35 ет насос 20, приводимый в движение гулируемый дроссель.:; .. электрическим двигателем 21, бак 22 с рабоНафиг,1изображен общий вид предло- чей жидкостью, двухпозиционный двуххо= женного устройства; на фиг. 2 — схема вы- довой распределитель . 23; полйения направляющих втулок штампа в предохранительныеклапаны24игидравли-. виде гидравлических цилиндров, а направ- 40 ческий мул ьтиплйкатор давления 25. Поляющих колонок в виде их плунжеров; на следний соединен трубопроводами 11 с фиг.3 — продольный разрез направляющих полостями направляющих втулок 8, выпол; "элементов, выполненных в виде сопряжен- ненных в виде гидравлических цилиндров, ной пары плунжер —. гидравлический ци- через три параллельные магистрали, в одлиндр; на фиг, 4.— схема гидравлического 45 ной иэ которых установлен обратный класледящего привода по давлению; включаю- пан 26, во второй — гидроклапан.давления щего регулируемый дроссель; на фйг, 5 — 27 и в третьей — регулируемый дроссель 28, схема нагружения пресса в процессе раба- Устройство работает следующим обраты предложенного устройства. " зом, Устройство cостоит из- вертйкального 50 Во время холостого хода вниз ползуна пресса 1 с С-обрэзйой станиной, к ползуну 2 2 вертикаль@ого пресса 1 подается рабочая которого прикреплена верхняя часть 3 жидкость от насоса 20:через включенный штампа, а на столе 4 установлен компенса- распределитель 23 в полость большего диатор 5 погрешностей пресса, соединенный с метра гидравлического мультипликатора 25.нижней частью 6 штампа. 8ерхняя 3 и ниж- 55 Из полости меньшего диаметра мультипли. няя 6 части штампа связаны между собой катора рабочая жидкость высокого давленаправляющими колонками 7 и йаправляю- ния поступает через обратный клапан 26 в щими втулками 8, выполненнымй в виде со- полости направляющих втулок 8, выполненпряженных между собой плунжеров и ных в виде гидравлических цилиндров. 3а гидравлических- цилиндров, При этом на- счет увеличения давления рабочей жидко1784484

10

20

30

40 распределитель 23 закрыт, Резкое увеличе50

55 сти на направляющие колонки 7, выполненные в виде плунжеров, происходит предварительное нагружение пресса усилием, изменяющимся по прямой А (фиг. 5). При этом во время холостого хода усилие предварительного нагружения пресса увеличивается от нуля в точке до максимального усилия технологической операции, равного номинальному усилию пресса Рном в точке

II. По мере нагрузки пресса 1 имеет место выборка зазоров между ползуном и направляющими, главным валом и опорными подшипниками, в большой и малой головках шатуна, что приводит к смещениЮ (перекосу) ползуна 2 на величину геометрических погрешностей изготовления, сборки и износа деталей пресса. Так как ползун 2 соединен направляющими элементами с компенсатором 5, последний вместе с нижней частью 6 штампа перемещается относи- тельно стола 4 пресса на ту же величину, подстраиваясь под верхнюю часть 3, жестко прикрепленную к ползуну. При этом подстройка происходит за счет смещения подпятника 13 компенсатора на телах качения

14 в горизонтальной плоскости и углового поворота сферической опоры 12 путем скольжения по сферической поверхности подпятника 13 в вертикальной плоскости.

В точке II прямой А, когда давление рабочей жидкости в полостях направляющих втулок 8 достигает максимального значения, усилие предварительного нагружения пресса становится равным максимальному усилию технологической операции и номинальному усилию пресса Рном, Это приводит к упругой деформации С-образной станины (на фиг. 1 положение упругодеформированной станины показано пунктиром).

Происходит дополнительное линейное и угловое смещение ползуна 2 на величину упругой деформации всех элементов пресса: станины, главного вала, шатуна, ползуна и других деталей, что сопровождается окончательной подстройкой нижней части 6 штам- 4 па на компенсаторе 5 под верхнюю часть 3. сместившуюся вместе с ползуном. Вся подстройка обеих частей штампа относительно друг друга Осуществляется во время холостого хода ползуна до начала выполнения технологической операции. Таким образом, перед началом рабочего хода обе части штампа вместе с пуансоном и матрицей точно отцентрированы и расположены соосно относительно друг друга, В этот момент начинается выполнение разделительной технологической операции, например вырубки, По мере внедрения пуансона в материал и возрастания технологического усилия по линии В от точки III (фиг, 5) следящий гидравлический привод уменьшает давление рабочей жидкости в направляющих втулках 8 и соответственно снижается усилие предварительного нагружения пресса по линии Б. При этом сумма усилия предварительного нагружения пресса и технологического усилия есть величина постоянная, Технологическое усилие в точке

1V достигает максимального значенйя, равного номинальному усилию пресса Рно, а усилие предварительногО нагружения пресса в точке V становится равным нулю, Затем от точки И до точки VI пуансон внедряется в разделяемый материал, а пресс нагружен только технологическим усилием, равным

Рня, Таким образом, . предложенное устройство, включающее пресс, компенсатор и штамп, от точки II äî òî÷êè Vl находится под действием усилия постоянной величины, равной номинальному усилию пресса, а ползун 2 сохраняет определенное положение с перекосом, полученное во время холостого хода за счет предварительного нагружения пресса. Следовательно, положенйе верхней части штампа относительно йижней; точно отцентрированной на компенсаторе, и пуансона относительно матрицы не изменяется в течение всей технологической операции, что повышает качество штампуемых деталей и стойкость штампа, От точки Vi до точки Vll (фиг. 5) происхо-. дит скол материала и резкая разгрузка пресса. Станина пресса, упруго сжимаясь, перемещает направляющие колонки 7, выполненные в виде плунжеров, вниз, вытесняя рабочую жидкость из направляющих втулок 8, выполненных в виде гидравличе ских цилиндров, через регулируемый дроссель28 в мультипликатор 25. Прй этом" ние скорости рабочей жидкости приводит к значительному йовышению гидравлического сопротивления ее протеканию через дроссель 28, что обеспечивает смягчение ударного характера разгрузки станины при сколе материала, демпфирование упругих колебаний деталей пресса и штампа, уменьшение динамических нагрузок на привод, исполнительный механизм и фундамент пресса. При необходимости величина проходного сечения дросселя 28 регулируется в необходимых пределах.

Часть рабочей жидкостй, вытекшая из направляющих втулок 8 во время рабочего хода через гидроклапан давления 27 и регулируемый дроссель 28 в полость меньшего диаметра мультипликатора 25, заново восполняется насосом 20 и гидравлическим мультипликатором в период последующего холостого хода ползуна пресса. Тгким обра1784484 зом, полости направляющих втулок 8, выполненных в виде гидроцилиндров, постоянно заполнены жидкостью, высокое давлеййе которой поддерживается во время холостого хода за счет работы гидравлического Следящего привода, а во время рабочего хода за счет усилия пресса, производящего разделительную операцию.

Предложенное устройство по сравнению с известным обеспечивает следующие технико-экономические преимущества: повь!шение качества получаемых деталей и стойкости штампа благодаря тому, что сопряженные пуансоны и матрица точно отцентрированы относительно друг друга во время холостого хода и не смещаются в процесс6 выполнения технологической операции; плавную работу пресса в Момент скола материала и демпфирование упругих колебаний устройства зэ счет подпора, создаваемого жидкостью в направляющих втулках; совмещение функций направляющих элементов, которые обеспечивают подстройку на компенсаторе нижней части штампа под верхнюю. предварительное нагружение пресса до начала технологической операции, а также демпфирование ударных

5 нагрузок после скола материала.

Формула изобретения

Устройство для настройки связанных направляющими колонками и втулками вер10 хней и нижней частей штампа, установленных на С-образной станине вертикального. пресса, содержащее компенсатор погрешностей пресса, установленный между нижней частью штампа и столом пресса, о т л и15 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемых деталей и стойкости штампа, направляющие втулки выполнены в виде гидравлических цилиндров, направ ляющие колонки — в виде их плунжеров, а

20 устройство снабжено соединенным с полостями гидравлических цилиндров гидравлическим следящим . приводом с регулируемым давлением, включающим регулируемый дроссель, 3784484. 1784484!.

Составитель В. Зайорожченко

Редактор H. егоPoe Техред М.Моргентал Корректор Л, Лукач

Заказ 4340 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

«!

Yii $