Машина импульсная пневматическая для штамповки гидросредой

 

Использование: в обработке листового материала импульсной энергией. Сущность изобретения: машина содержит ствол с подвижным вдоль его оси бойком, цанговым устройством для удержания бойка в исходном положении и выходными каналами в нижней части. Концентрично стволу установлен ресивер для сжатого газа с крышкой, на которой смонтирован пусковой механизм, образующий с крышкой кольцевую полость. Ресивер сообщен с надбойковой полостью ствола через упомянутую кольцевую полость. Нижней частью ствол примыкает к камере высокого давления, полость которой заполнена гидросредой. Для сообщения подбойковой полости ствола с атмосферой предназначены управляемый клапан, установленный в нижней части ствола на уровне выходных каналов, и кольцевой глушитель. Подвод гидросреды в полость камеры высокого давления и подача сжатого газа для взвода бойка производятся через канал в стенке камеры высокого давления, оснащенный обратным клапаном. Для контроля наполнения камеры гидросредой также имеется канал в стенке камеры. Формообразование заготовки осуществляется посредством матрицы, установленной соосно со стволом. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной обработке листового материала и может быть использовано в импульсных пневматических установках с рабочей камерой для штамповки гидросредой, работающих с повышенной энергией удара.

Известна машина импульсная пневматическая для штамповки гидросредой, содержащая ствол с установленным в нем с возможностью осевого перемещения бойков, цанговым устройством для фиксации и удержания бойка в исходном положении и выходными каналами, расположенными в нижней части ствола, смонтированный концентрично стволу кольцевой ресивер для сжатого газа с крышкой, имеющей каналы, сообщающие полость ресивера с надбойковой полостью ствола, связанной с атмосферой, пусковой механизм, установленный на крышке ресивера, расположенную соосно стволу матрицы, камеру высокого давления, размещенную между матрицей и стволом, и механизм возврата бойка в исходное положение.

Недостатком известной машины являются ненадежность работы и снижение коэффициента полезного действия, обусловленные нестабильностью взвода бойка с помощью кольцевой камеры и потерей энергии удара из-за воздушной подушки, создаваемой в кольцевой камере вытесняемым бойком воздухом.

Недостаток также заключается в том, что при ударе бойка по гидросистеме и при взводе бойка в исходное положение через зазор между стволом и бойком гидросреда вытесняется в надбойковую полость и попадает в рабочий цилиндр пускового механизма, что вызывает сбои в работе.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности работы и коэффициент полезного действия.

Поставленная задача решается тем, что известная импульсная пневматическая машина для штамповки гидросредой, содержащая ствол с установленным в нем с возможностью осевого перемещения бойком, цанговым устройством для фиксации и удержания бойка в исходном положении и выходными каналами, расположенными в нижней части ствола, смонтированный концентрично стволу кольцевой ресивер для сжатого газа с крышкой, имеющей каналы, сообщающие полость ресивера с надбойковой полостью ствола, связанной с атмосферой, пусковой механизм, установленный на крышке ресивера, расположенную соосно стволу матрицу, камеру высокого давления, размещенную между матрицей и стволом, и механизм возврата бойка в исходное положение, снабжена средством сообщения подбойковой полости ствола с атмосферой, выполненным в виде управляемого клапана, установленного концентрично стволу в нижней его части на уровне выходных каналов, и кольцевого глушителя, смонтированного над камерой высокого давления, сообщенного с полостью ствола посредством выходных каналов и оснащенного расположенным в его стенке каналом для сообщения полости глушителя с атмосферой, ось которого перпендикулярна оси ствола, механизм возврата бойка в исходное положение выполнен в виде сообщенного с полостью ствола канала в камере высокого давления для подачи гидросреды и сжатого газа и встроенного в него обратного клапана, при этом камера высокого давления дополнительно выполнена с каналом для контроля наполнения камеры гидросредой, ось которого перпендикулярна оси ствола, а пусковой механизм установлен на крышке ресивера с образованием кольцевой полости, соединенной с полостью ресивера и надбойковой полостью ствола, связь которой с атмосферой выполнена через пусковой механизм.

На чертеже изображен продольный разрез импульсной пневматической машины в начальный (справа от оси) и конечный (слева от оси) моменты штамповки.

Импульсная пневматическая машина содержит стол 1 с подвижным вдоль его оси бойком 2, разделяющим полость ствола на надбойковую 3 и подбойковую 4 полости. На стволе 1 установлен пусковой механизм 5 с управляемым поршнем-клапаном 6, в котором выполнены каналы 7, расположенные параллельно оси ствола 1, и каналы 8, расположенные перпендикулярно оси ствола 1. Пусковой механизм 5 установлен над стволом 1 с образованием кольцевой полости 9. В верхней части ствола 1 расположено цанговое устройство 10 для фиксации и удержания бойка 2 в исходном положении. Концентрично стволу 1 установлен кольцевой ресивер 11 со сжатым газом, сообщающийся посредством канала 12 через кольцевую полость 9 с надбойковой полостью 3. Над стволом 1 и ресивером 11 расположена крышка 13, на которой смонтирован пусковой механизм 5. Своей нижней частью ствол 1 примыкает к камере высокого давления 14, полость 15 которой заполнена гидросредой 16. Заготовка 17 прижата матрицей 18 к камере высокого давления 14. Для выхода вытесняемого бойком 2 воздуха из подбойковой полости 4 в кольцевой глушитель 19 в стенке ствола 1 выполнены выходные каналы 20, открытие или закрытие которых производится управляемым клапаном 21, установленным концентрично стволу 1, через отверстия 22, выполненные в корпусе 23. Для подвода гидросреды в полость 15 камеры высокого давления 14 и подачи сжатого газа для взвода бойка в стенке камеры имеется канал 24 с обратным клапаном 25. Камера высокого давления 14 содержит также канал 26 для контроля наполнения камеры гидросредой. Ось канала 26 перпендикулярна оси ствола. Глушитель 19 оснащен каналом 27, ось которого перпендикулярна оси ствола, предназначенным для сообщения полости глушителя с атмосферой.

Машина работает следующим образом.

Заготовка 17 устанавливается на матрицу 18 и прижимается к камере высокого давления 14. В полость 15 последней подается рабочая гидросреда 16 до момента перелива в канал 26. В это время посредством датчика (не показан) прекращается подача гидросреды 16 и дается команда на пуск бойка. Поршень-клапан 6 приподнимается и сжатый газ из ресивера 11 через кольцевую полость 9 устремляется через образовавшийся зазор и надбойковую полость 3. Вследствие того, что масса поршня-клапана 6 значительно меньше массы бойка 2, то поршень-клапан резко "отстреливается" вверх и сжатый газ устремляется на боек 2, который срывается с цангового устройства 10 и устремляется вниз. Вытесняемый при этом бойком 2 воздух через выходные каналы 20 попадает в глушитель 19. В это время управляемый клапан 21 находится в своем верхнем положении, открыв выходные каналы 20. После удара бойка по гидросреде 16 и деформации заготовки 17 клапан 21 закрывает выходные каналы 20. Поршень-клапан 6 прижат к крышке 13. Через канал 24 и обратный клапан 25 в камеру высокого давления подается сжатый газ. Боек 2 под действием сжатого газа возвращается в исходное положение и удерживается в цанге 10. Вытесняемый бойком 2 воздух через каналы 7 и 8 в поршне-клапане 6 выходит в атмосферу или глушитель (не показан). В связи с тем, что площадь каналов 7 составляет менее 3% площади ствола 1, боек 2 взводится плавно, без резких ударов по крышке 13. После взвода бойка 2 матрица 18 опускается и гидросреда сливается в дозатор (не показан). Отштампованная деталь вынимается из оснастки. Управляемый клапан 21 поднимается вверх и машина готова к следующему циклу.

Формула изобретения

МАШИНА ИМПУЛЬСНАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ГИДРОСРЕДОЙ, содержащая ствол с установленным в нем с возможностью осевого перемещения бойком, цанговым устройством для фиксации и удержания бойка в исходном положении и выходными каналами, расположенными в нижней части ствола, смонтированный концентрично стволу кольцевой ресивер для сжатого газа с крышкой, имеющей каналы, сообщающие полость ресивера с надбойковой полостью ствола, связанной с атмосферой, пусковой механизм, установленный на крышке ресивера, расположенную соосно стволу матрицу, камеру высокого давления, размещенную между матрицей и стволом, и механизм возврата бойка в исходное положение, отличающаяся тем, что она снабжена средством сообщения подбойковой полости ствола с атмосферой, выполненным в виде управляемого клапана, установленного концентрично стволу в нижней его части на уровне выходных каналов, и кольцевого глушителя, смонтированного над камерой высокого давления, сообщенного с полостью ствола посредством выходных каналов и оснащенного расположенным в его стенке каналом для сообщения полости глушителя с атмосферой, ось которого перпендикулярна оси ствола, механизм возврата бойка в исходное положение выполнен в виде сообщенного с полостью ствола канала в камере высокого давления для подачи гидросреды и сжатого газа и встроенного в него обратного клапана, при этом камера высокого давления дополнительно выполнена с каналом для контроля наполнения камеры гидросредой, ось которого перпендикулярна оси ствола, а пусковой механизм установлен на крышке ресивера с образованием кольцевой полости, соединенной с полостью ресивера и надбойковой полостью ствола, связь которой с атмосферой выполнена через пусковой механизм.

РИСУНКИ

Рисунок 1