Пневмогидравлический двухступенчатый усилитель давления для гидрозажимов станочных приспособлений

 

Использования: в двухступенчатых усилителях давления непрерывного действия. Сущность изобретения: усилитель давления снабжен двумя тарированными, управляемыми от первой ступени давления обратными клапанами, автоматически включающими после подвода гидрозажимов к деталям ускоренный холостой ход гидропоршня первой ступени и последующее нарастание второй высокой ступени давления зажима обрабатываемых деталей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ 1ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51}5 F 15 В 3!00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ йА i åл, 4P<,;эй

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 4720786/29

22) 14,07,89

46) 30.08.93. Бюл. N. 32

1) Новосибирское авиационное проиэводтвенное объединение

72) В.И.Скуратов

56) Авторское свидетельство СССР

337231. кл. В 23 0 3/06, F 15 В 15/00, F

5 В 3/00, 12.05.70.

54) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВУХТУПЕНЧАТЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

ЛЯ ГИДРОЗАЖИМОВ СТАНОЧНЫХ ПРИПОСОБЛЕНИЙ

Изобретение относится к зажимным идравлическим приспособлениям для меанической обработки деталей и может исользоваться в машиностроении для ажима деталей, обрабатываемых на металорежущих стан ках.

Цель изобретения — снижение энергоотребления и повышение производительости усилителя давления.

Цель эта достигается тем, что в пневмоидравлический двухступенчатый усилитель ведена дополнительная связь его гидропоостей с двумя открывающимися от первой тупени гидродавления управляемыми обатными клапанами, Во время работы первой ступени давлеия через обратные клапаны переключаюихся гидроклапанов происходит подача абачей жидкости к гидрозажимам станочых приспособлений при движении гидрооршня мультипликатора и вниз, и вверх. сли же после включения второй высокой тупени давления оно не достигает своего аибольшего значения при движении гидопоршня вниз, то переключается воздуш„„. Ы„„1837124 А1 (57) Использование: в двухступенчатых усилителях давления непрерывнага действия.

Сущность изобретения: усилитель давления снабжен двумя тарированными, управляемыми ат первой ступени давления обратными клапанами, автоматически включающими после подвода гидраза>кимов к деталям ускоренный холостой ход гидрапоршнл первой ступени и последующее нарастание второй высокой ступени давления зажима обрабатываемых деталей.

1 ил. ный распределитель, происходит реверс гидропоршня вверх, снова переключается воздушный распределитель, движение гидропаршня вниз повторяется вновь, и давление второй высокой ступени достигает своего наибольшего значения. При этом скорость реверса вверх будет наибольшей, т.к. вытеснение рабочей жидкости из верхней в нижнюю полость-в этом случае происходит через открытые гидроклапаны и поэтому перемещение это будет происходить почти мгновенно, включая и время перекрйтия воздушного распределителя. Время этого реверса вверх сокращается до минимума, и поэтому движение гидрапоршня вниз при работе второй ступени давления, практически прекращается лишь на доли секунды.

В предлагаемой конструкции сохраняются все такие преимущества ее аналогаусилителя, как минимальное количество в нем подвижных деталей. значительна меньше размеры, а соответственно и простота, надежность, удобство эксплуатации, не1837124 большая трудоемкость и стоимость изготовления.

Вместе с тем, при проектировании усилителей давления всегда учитывается одно важное обстоятельство: основное время, потребное для зажима деталей идет на подвод и отвод к ним гидрозажимов во время работы первой ступени гидродавления усилителя. Значительное уменьшение этого времени всегда требует дополнительных затрат. Поэтому при создании ззжимных приспособлений и их усилителей давления основным к ним требованием является получение того наибольшего допустимого времени зажима с их помощью деталей, которое допустимо в каждом конкретном случае. Обычно, чем меньше время обработки деталей, тем меньше должно быть время их зажима и разжима, t.е. большая скорость гидроэажимов, которая определяется мощностью пневмопривода усилителя, В свою очередь эта мощность определяется величиной давления источника сжатого воздуха и проходным сечением его присоединительного штуцера к усилителю давления. Наибольшая мощность, потребляемая из этого проходного сечения может быть, когда оно соединяется с атмосферой. т.е. когда мощность эта не используется. А наименьшая, когда давление, поступающее в пнемопривод усилителя уравновешивается с давлением источника сжатого воздуха, т.е. когда в пневмопривод поступает минимальное количество сжатого воздуха, Наиболее же рациональное давление, используемое в пневмоприводе иэ пневмосети, находится где-то между этими крайними пределами. Расчет его в каждом конкретном случае весьма сложный, но вместе с тем и теория и практика принимает наиболее рациональным режимом работы любого пневмопривода, (пневмодрелей, пневмомолотов и т.п.), когда на его вход поступает давление, которое не должно значительно превышать половину величины воздушного источника. В соответствии с этим давлением воздушной сети, поступающей в усилитель, создает в нем гидродавление первой ступени давления, которое также составляет лишь примерно половину своегб наибольшего значения.

Поскольку усилители давления предназначаются для работы с самыми различными, станочными приспособлениями, то последние создаются с учетом величины первой ступени усилителя давления, таким образом, чтобы в них время зажима деталей не превышало потребного. В этом случае скорость перемещения гидроэажимов в основном определяется потерями мощности в гидроприводах гидрозажимов, т.к. гидросопротивление перемещения самих зажимов незначительно. Поэтому при определенном давлении первой ступени и

5 длине трубопроводов, потребное время зажима и отжима определяется только их проходным сечением. Чем меньше это потребное время, тем больше должно быть сечение этих трубопроводов. Скорость же нарастания давления второй ступени через эти проходные сечения всегда достаточна, т.к. для ее создания требуется перемещать в десятки раз меньшее количество рабочей жидкости.

Вторая высокая ступень давления включается в усилителе после того, как гидрозажимы, перемещаясь от первой ступени давления вошли в контакт с зажимаемыми деталями и остановились. После этого вторая более высокая часть первой ступени давления автоматически включает в предлагаемом усилителе в работу вторую высокую ступень давления окончательного зажима деталей.

На чертеже представлена принципиальная гидрокинематическая схема усилителя давления.

Пневмогидравлический двухступенча0 тый усилитель давления для гидрозажимов станочных приспособлений состоит из пневматического привода непрерывного действия и гидромультипликатора.

Пневматический привод включает в себя пневмопоршень 1, установленный в пневмоцилиндре 2, механизм реверса 3 и пневмораспределитель 4. Пневмопоршень установлен с образованием двух пневмополостей 5 и 6, сообщенных через пневморас- . пределитель 4 и регулятор давления 7 с источником сжатого воздуха, Гидромультипликатор состоит из гидропоршня 8 со штоком 9, установленных в гидроцилиндре

10 с образованием гидрополостей 11 и 12, 45 сообщенных через обратные клапаны 13. 14 и 16 и гидрорзспределитель 18 с гидроприжимами 17 станочных приспособлений.

Связь гидрополостей 11 и 12 выполняется через два открывающихся от первой ступени гидродавления тарированных управляе- . мых обратных клапана, каждый из которых имеет корпус 18, поршень со штоком 19, тарированную пружину 20 и обратный клапан 21. Шток 9 поршня 8 служит для создания второй ступени высокого давления.

Пневмогидравлический усилитель давления работает следующим образом.

Сжатый воздух через регулятор давления 7 и пневмораспределитель 4 поступает в полость 6 пневмоцилиндра 2. Пневмопорвень 1 совместно с гидропоршнем 8 пере1837124 мещаются вверх, при этом в полость 12 поступает рабочая жидкость через обратный клапан 14, а из полости 11 она вытесняется через обратные клапаны 15 и 21 в гидрозажимы 17, которые перемещаются к зажимаемым . в станочном приспособлении деталям. При подходе пневмопоршня к своему верхнему крайнему положению механизм реверса 3 переключает пневмораснределитель 4, полость 6 соединяется с атмосферой, а сжатый воздух направляется в полость 5 и пневмопоршень совместно с гидропоршнем перемещается вниз. Рабочая жидкость иэ полости 12 по,ступает в гидроприжимы, пневмопоршень подходит к своему крайнему положению, механизм реверса переключает снова пнев мораспределитель 4, воздух поступает в полость 6 и цикл повторяется. (Гидроприжимы перемещаются к деталям гидродавлением первой ступени, величина которого определяется соотношением площадей пневмопоршня и гидропоршня, а также давлением пневмосети. Величина первой ступени гидродавления подбирается таким образом, что при подводе гидроэажимов к обрабатываемым деталям, она не превышает половины своего наибольшего значения). После того, как гидроэажимы вошли в контакт с деталями и их перемещение остановилось, происходит повышение первой ступени давления, которое воздействуя на поршни со штоками 19 и преодолевая усилие тарированных пружин 20 перемещают их и открывают два обратных клапана 21, и соединяя эти гидрополости 11 и 12 включаer в работу вторую ступень высокого гидро10

35 давления окончательного зажима деталей, величина которого определяется соотношением площадей пневмопоршня и штока 9 40 гидропоршня. При этом во время перемещения пневмопоршня вверх в гидрополости. ,11 и 12 засасывается рабочая жидкость, объем которой определяется площадью и ходом штока 9, а во время перемещения вниз 45 этот объем рабочей жидкости вытесняется в гидроэажимы. И когда давление второй сту пени гидродавления достигает своего наибольшего значения, пневматический привод непрерывного действия останавли- 50 веется. Отвод гидрозажимов от закрепляемых деталей производится переключением гидрораспределителя 16.

Предлагаемая конструкция усилителя за счет разделения двух его гидрополостей тарированными управляемыми обратными клаланами, открывающихся и соединяющих эти полости от гидродавления первой ступени несколько превышающего по величине половину его наибольшего значения, позволяет производить быстрый подвод гидроприжимов к деталям при движении пневмопоошня и ввеох. и вниз, а также быстрый реверс пневмопоршя вверх, если высокая ступень гидродавления не достигла при его движении вниз своего наибольшего значения.

Предлагаемый усилитель позволяет более рационально использовать энергию сжатого воздуха и только эа счет этого почти в два раза увеличить скорость зажима и разжима деталей. Особенно эффективно применение таких усилителей давления, когда время обработки деталей небольшое и в связи с этим остро ставится вопрос об уменьшении времени зажима деталей. Требования эти постоянно растут вместе с увеличением объема использования гидрозажимов в станочных приспособлениях.

Формула изобретения

Пневмогидравлический двухступенчатый усилитель давления для гидрозажимов станочных приспособлений, содержащий пневматический привод непрерывного действия, выполненный в виде пневмоцилиндра, мультипликатор, выполненный в виде гидроцилиндра, поршень которого установлен с образованием двух полостей, сообщенных через обратные клапаны с исполнительными гидродвигателями и боком, и соединен с поршнем пневмоцилиндра общим штоком, и клапанное устройство. через которое полости гидроцилиндра сообщены между собой. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, клапанное устройство выполнено в виде двух тарированных управляемых обратных клапанов с общей полостью управления, через которые полости гидроцилиндра сообщены между собой и с полостью управления тарирв. ванных управляемых обратных клапанов.

1837124 ь

c: ен

Составитель B.Ñêóðàòîâ

Техред М.Моргентал Корректор А,Обручар

Редактор Т.Горячева

Производственно-издвтепьские комбинат "Патент", г. Ужгород. Ул.Гегврине, тбт

Заказ 2851 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям ори ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушская на6„4/5