Гидропневматическое устройство для предохранения механического пресса от перегрузок по усилию

 

Изобретение относится к гидропневматическим устройствам для предохранения механического пресса от перегрузок по усилию. Сущность: устройство содержит размещенный в корпусе разгрузочный гидравлический клапан с подвижным элементом, смонтированный с возможностью перекрытия сливной магистрали, пневматический цилиндр. Подвижный элемент выполнен с затвором в виде плоских золотников и штоком с толкателем. Устройство снабжено шариковым фиксатором с кольцевой канавкой на боковой поверхности пневматического цилиндра и шариками, которые размещены между толкателем и поршнем пневматического цилиндра с возможностью взаимодействия с кольцевой канавкой. Если при повышении давления рабочей жидкости усилие, передаваемое через толкатель и шарики на поршень, превысит усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха на него, то поршень отходит и шарики, выкатываясь из канавки, освобождают толкатель. При таком положении деталей шарикового фиксатора усилие сопротивления открытию гидравлического клапана снижается, и при перемещении подвижного элемента золотники открывают сливную магистраль, через которую происходит истекание рабочей жидкости, предотвращая перегрузку пресса. 4 ил.

Изобретение относится к конструкции машин для обработки металлов давлением, а именно к гидравлическим предохранительным устройствам от перегрузки механических прессов.

Известен кривошипный пресс для штамповки лонжеронов [1], снабженный разгрузочными клапанами, каждый из которых выполнен в виде корпуса со смонтированным в нем двухступенчатым золотником с каналами и запорным пояском, образующим в упомянутом корпусе поршневую, напорную, сливную и управляющие полости.

Недостатком этого разгрузочного клапана является то, что двухступенчатый золотник сложен в изготовлении и при установке его корпуса требуется притирка по двум поверхностям одновременно.

Известен листоштамповочный многопозиционный пресс-автомат [2], содержащий смонтированный в направляющих станины ползун с размещенными на каждой из позиций штамповки гидроопорами, снабженными разгрузочными клапанами, каждый разгрузочный клапан выполнен в виде корпуса с помещенным в его гидравлической полости главным клапаном, встроенным в нем обратным клапаном и расположенным в его пневматической полости вспомогательным клапаном.

Недостатком этого разгрузочного клапана является то, что при работе пресса с большой частотой ходов фактическое усилие на позиции при срабатывании разгрузочного клапана превышает настроечное. Это происходит потому, что открытие главного разгрузочного клапана происходит по мере истечения рабочей жидкости из подпоршневой полости клапана через отверстие, запираемое вспомогательным клапаном, площадь сечения которого гораздо меньше площади главного клапана.

Главный разгрузочный клапан с конусным затвором для обеспечения герметичности требует притирки поверхности затвора к седлу, а также точной установки в седло, что влечет за собой высокую трудоемкость и стоимость изготовления и сложность конструкции.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности при работе пресса с большой частотой ходов.

Это достигается тем, что предлагаемое гидропневматическое устройство для предохранения механического пресса от перегрузок по усилию дополнительно снабжено шариковым фиксатором с кольцевой канавкой на боковой поверхности пневматического цилиндра и шариками, при этом подвижный элемент гидравлического клапана выполнен с затвором в виде плоских золотников и штоком с жестко закрепленным на нем толкателем, а шарики размещены между последним и поршнем упомянутого пневматического цилиндра с возможностью взаимодействия со стенками упомянутой канавки.

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство, содержащее поршень и толкатель с упорными поверхностями, выполненными в виде конуса или сферы; на фиг. 2 - то же, содержащее поршень с упорной поверхностью, выполненной в виде конуса (сферы), а толкатель с плоской торцовой поверхностью; на фиг. 3 - то же, содержащее поршень с плоской торцовой упорной поверхностью, а упорная поверхность толкателя выполнена в виде конуса (сферы); на фиг. 4 - положение деталей после срабатывания устройства на фиг. 3.

Гидропневматическое устройство для предохранения механического пресса от перегрузок по усилию содержит корпус 1, в котором размещены разгрузочный гидравлический клапан с подвижным элементом 2, пневматический цилиндр 3 с поршнем 4. Подвижный элемент 2, смонтированный с возможностью перекрытия сливной магистрали 5, выполнен с затвором в виде плоских золотников 6 и штоком 7 с жестко закрепленным на нем толкателем 8.

Шариковый фиксатор выполнен в виде кольцевой канавки 9 на боковой поверхности пневматического цилиндра 3 и шариков 10, расположенных между поршнем 4 и толкателем 8 с возможностью взаимодействия со стенками упомянутой канавки.

Формы упорных поверхностей поршня 4 и толкателя 8 смогут сочетаться в различных комбинациях.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 3) золотники 6 перекрывают сливную магистраль 5, давление рабочей жидкости воспринимается штоком 7, усилие от которого передается через толкатель 8 и шарики 10 на поршень 4, удерживаемый давлением сжатого воздуха.

Если при повышении давления рабочей жидкости усилие, передаваемое через толкатель 8 и шарики 10 на поршень 4, превысит усилие, создаваемое давлением сжатого воздуха на него, то поршень 4 отходит и шарики 10, накатываясь из канавки 9, освобождают толкатель 8.

При таком положении деталей шарикового фиксатора усилие сопротивления открытию разгрузочного гидравлического клапана резко снижается и при перемещении подвижного элемента 2 золотники 6 открывают сливную магистраль 5, через которую происходит истекание рабочей жидкости из гидроопоры пресса (фиг. 4) таким образом предотвращается перегрузка пресса по усилию. После падения давления рабочей жидкости в гидроопоре пресса детали устройства под усилием, создаваемым давлением сжатого воздуха на поршень 4, возвращаются в исходное положение.

Формула изобретения

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕССА ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО УСИЛИЮ, содержащее размещенные в корпусе разгрузочный гидравлический клапан с подвижным элементом, смонтированным с возможностью перекрытия сливной магистрали, и пневматический цилиндр, поршень которого смонтирован с возможностью взаимодействия с подвижным элементом, отличающееся тем, что оно снабжено шариковым фиксатором с кольцевой канавкой на боковой поверхности пневматического цилиндра и шариками, при этом подвижный элемент выполнен с затвором в виде плоских золотников и штоком с жестко закрепленным на нем толкателем, а шарики размещены между последним и поршнем пневматического цилиндра с возможностью взаимодействия со стенками упомянутой кольцевой канавки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4