Многопозиционный холодновысадочный автомат

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

< 733834 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2493369/25 — 27 с присоединением заявки .% (51)M. Кл.

В.21 7 5/08

Гасударственный комитет (23) Приоритет не делам нзо6ретеннй н открытий

Опубликовано 1S.05.80. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.05.80 (53) Уд К621.735.

32(088Я!

О. А. Бочаров, Е. Н. Почекуев, Э. Б. Бердников и И. А. Опарин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (54) МНОГОПОЗИЦИОННЫЙ ХОЛОДНОВЫСАДОЧНЫЙ

АВТОМАТ

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию и может быть использовано во многих областях народного хозяйства для производства метизов и большой номенклатуры деталей с помощью высадки.

Известен многопозиционный холодновысадоч5 ный автомат, содержатций смонтированные на станине механизмы отрезки, зажима, переноса и высадки, а также механизм подачи с кареткой, приводимые в заданной последовательнос10 ти рабочими цилиндрами от гидравлического импульсного привода (1).

Однако известный механизм недостаточно производителен и не обеспечивает высокой синхронности срабатывания механизмов.

I5

Цель изобретения — повышение производительности и обеспечение синхронности срабатывания механизмов.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции гидравлический импульсный привод выполнен в вице поворотного многоканального импульсного золотника с осевым продольным каналом для подачи жидкссти, параллельными ему каналами для слива жидкости, распределительными отверстиями и сегментными и кольцевыми питающими канавками, заключенного в корпус с отверстиями, одно из которых связано с источником высокого давления, а другие посредством трубопроводов-волноводов одинаковой длины с рабочими цилиндрами механизмов.

Привод механизма подачи снабжен смонтированным в рабочем цилиндре перпендикулярно к его оси подпружиненным поршнем, взаимодействующим с подаваемым материалом и установленным в направляющей втулке, размещенной в выполненном в стенке цилиндра отверстии, при этом цилиндр снабжен плунжером, неподвижно закрепленным на станине, и вмонтирован в каретку, а каретка подпружинена в осевом направлении.

Привод механизмов отрезки, зажима и переноса выполнен в виде рабочего цилиндра, поршень которого жестко связан с установленной в выполненных в станине призматических направляющих ползушкой, закрепленной в ней гайки с несамотормоэящейся резьбой и находящегося в зацеплении с гайкой вала с BYITTo4О

55 вой нарезкой, опирающегося на подц ицник и связанного через обгонную муфту с револьверной головкой, а механизмь| отрезки, зажима и переноса смонтированы на этой головке.

С целью повышения качества высадки и увеличения типоразмеров исходного прутка, револьверный диск снабжен установленными в выполненных в нем полостях эажимнымп втулками с зазором, заполненным вязкой жидкостью, например, гидропластом.

На фиг. 1 изображена схема гидравлического импульсного привода: на фпг, 2 — разрез

А-.А на фиг. 1; иа фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 1; на фи.. б— разрез Д вЂ” Д на фиг. 1; на фиг. 7 — разрез

E — Е на фиг. 1;,на фиг. 8 — кииематическая и гидравлическая схемы механизмов высадки, подачи, зажима, переноса, отрезки; на фиг. 9— разрез Ж вЂ” Ж на фиг. 8) на фиг. 10 — вид по стрелке 3 на фиг. 8; на фиг. 11 — цикловая диаграмма работы механизмов автомата.

Предлагаемый многопозиционный холодновысадо1п ый автомат содержит электромотор 1 (см. фиг. 1), соединенный посредством упругой муфты 2 с насосом высокого давления 3, который связан трубопроводом 4 со спивным баком 5. Автомат, кроме того, содержит сливные баки 5 и 5..Насос высокого давления 3 также свяэан разветвляющимся трубопроводом

6, с обратным клапаном 7 и предохранительным клапаном 8, присоединенным трубопроводом к спивному баку 5.

Через запорный золотник 9 гидролневматический аккумулятор 10 связан с обратным клапаном 7 и с чеподви>кным корпусом 11 гидравлического импульсного золотника посредством диаметрально противоположно находяшихся отверстий 12. В корпусе 11 установлен цилиндрический золотник 13, с возможностью вращечия, соединенный через упругую муфту

14 с электромотором постоянного тока 15.

В золотнике 13.выполнены осевой канал 16 для подачи и параллельно расположенные каналы 17, 18; 19, 20 для слива жидкости, герметично закрытые пробками 21 и 22. Канал 16 связан распределительными отверстиями 23, 24, 25, 26 и 27 соответственно с сегментными канавками 28 и 29, ЗО и 31, 32 и 33, 34 н 35 и кольцевой канавкой 36. Кольцевая канавка 37 соединена посредством каналов 17, 18 с сегментными канавками 38 и 39, 40 и

41, 42 и 43 и каналами 19, 20 с сегментными канавками 44 и 45. Противоположно находящиеся в корпусе 11 гидравлического импульсного золотника 13 отверстия 46 соединены трубопровоцом 47 со сливным баком 5, a к отверстиям 48, 49, 50, 51 примыкают трубо о

Зо

4 проводы 52, 53, 54, 55, соответственно связанные с неподвижно установленными цилиндрами 56, 57, 58 и плунжером 59 механизмов высадки, выталкивания, переноса и подачи, располо>кенных иа станине 60 автомата. В рабочем цилиндре 56 механизма высадки помещен поршень 61, жестко соединенный посредством штока 62 с ползуном 63, имеюшим возможность перемещаться в направляющих 64.

Иа ползуне бЗ укреплены пуансоны 65, направляющие колонки 66, копир 67 механизма зажима и палец копира 68 упора

69, опиракнцегося на пружину 70. Б рабочем цилиндре 58 механизма отрезки и переноса установлен поршень 71, жестко связанный через шток 72 с ползушкой 73, расположенной в призматических направляющих 74, в которой зафиксирована гайка 75 с несамотормоэящейся резьбой, находящейся в зацеплении с винтовой нарезкой вала 76, смонтированного в упорных подшипниках 77 и 78 и соединенного через обгонную муфту 79 с револьверной головкой 80. Матрицы 81 и 82 механизма отрезки закреплены соответственно в станине 60 и головке 80. Подпружиненный поршень 83 механизма за>кима расположен в отверстии головки 80 и опирается на вязкую жидкость

84, например гидропласт, заключенную в полости, образованной стенками выемки в головке 80 и внешней поверхностью тонкостенной втулки 85, установленной торцами На матрицы 86 и 82. На первой 87, второй 88, третьей

89 и четвертой позиции 90 с внешней и внутренней стороны головки 80 зафиксированы матрицы 86 и 82. Направляющие втулки 91 для колонок.бб укреплены между позициями

87, 88, 89 и 90.

На неподвижно закрепленном плунжере 59 смонтирована каретка 92, с цилиндром 93, в стенке которого установлена втулка 94 с расположенным в ней эажимным подпружиненным поршнем 95.

На оси 96, вмонтированной в станину 60, установлен ножевой подпружиненный фиксатор 97, опирающийся на пруток материала 98.

В рабочем цилиндре 57 механизма выталкивания расположен поршень 99, жестко соединенный со штоком-выталкивателем 100. В рабочем положении подпружиненный шарик 101 механизма фиксации помещается в выемке головки 80 и направляющем отверстии 102 станины 60, на которой выполнен выступ-копир 103. Между торцами рабочих цилиндров

56, 57, 58 соответственно поршнями 61, 99, 71 установлены пружины 104, 105, 106. Пружина 107 опирается в торец каретки 92 и станину 60, на которой установлены регулируемые упоры 108 и 109. †33

ЗО

<о

so

Автомат работает следующим образо".

При выкл|очении электродвигателя 1 жидкость насосом 3 нагнетается в аккумулятор 10 через обратный клапан 7. Необходимое давление жидкости в аккумуляторе 10 устанавливается при помаши предохранительного клапана 8. Вся гидросистема от гидравлического импульсного поворотного золотника до рабочих цилиндров 56, 57, 58, 93 в зто время заполнейа жидкостью под атмосферным давлением. Поршни 61, 99, 71 и цилиндр 93 под действием соответствующих пружин 101, 105, 106, 107 находятся в исходных положениях.

При включении запорного золотника 9 жидкость под давлением поступает через отверстия

12,.кольцевую канаву 36, канал 16 для подачи жидкости и распределительные отверстия

23, 24, 25,26 соответственно в сегментные канавки 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33, 34 и 35.

Благодаря тому, что шаг между отверстиями с сегментными канавками 28 и 29, 30 и 31, 32 и ЗЗ, 34 и 35 одинаков, обеспечивается гидравлическая разгрузка, поэтому усиление на золотник 13 от давления взаимно уравновешиваются нри любом его положении относительно корпуса 11. В связи с этим вращение золотника 13 осуществляется микроэлектродвигателем 15. При включении микроэлектродвигателя 15 золотник 13, врашаясь, осуществляет резкое открытие диаметрально противоположных отверстий 48, 49, 50, 51 согласно циклограмме (см, фиг. 3) для сообшення рабочих цилиндров 56, 57, 58, 93 (фиг. 2) через сегментные канавки 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33, 34 и 35 с жидкостью высокого давления. Трубопроводы 52, 53, 54, 55 заполнены жидкостью, потому возникает гидравлический удар, сопровождающийся распространением ударных волн со скоростью распространения звука в жидкости (с — 1350 м/с) и повьние> кием в них давления-с той же cKopOGTbIo до значения, равного давлению в аккумуляторе.

Достигнув гидроцицщдров 56, 57, 58, 93, прямые ударные волны отражазотся и начинают распространяться в обратном направлении. С момента распространения обратных ударных волн давление в трубопроводах, начиная от гидроцилиндров, повышается до значения, равного в пределе двойному давлению аккумулятора. Так как длина трубопроводов одгыаковая, последовательность срабатывания механизмов определяется относительным положением сегментных канавок 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33, 34 и 35 для подачи яащкости и сегментных канавок 38 и 39, 40 и 41, 42 и 43, 44 и 45 для слива жидкости. Согласно циклограмме автомата (фиг. 3) ндал работы автомата начинается с открытия отверстий 49 и 50. Волна давления распространяется по трубопроводам

53 и 55, проникая в рабочие цилиндры 57 н 93 (фиг. ). Устремляясь по цилиндру 93, волна давления доходиг до поршня 95, который производит зажим металла, затем до передней стенки шпипдра 93, осуществляя подачу прутка материала 98 на первую позицию 87 до упора 69 перемешеннем на шаг подачи каретки 92. Торможение каретки 92 достигается упором 108. Одновременно под действием волк.!, распространяюшейся в рабочем цилиндре 57. совершает движение поршень 99 с жестко соединенным шгоком 100, выталкивая ,готовое изделие с четвертой позиции 90.

Золотник 13, врашаясь, соединяет трубопроводы =3 и 55 через отверстия 40 и 41, 42 и 43, каналы 19 и- 20, кольцевую канавку 37, отверстие 46 и трубопровод 47 со сливным баком 5. Подпружиненный эажимной поршень выходит пз сцеплениь с материалом 98 и карстка 92 с цилиндром 93 под действием пружины 107 возврашаегся s исходное положение. Подпружиненный фиксатор 97 искшочает перемещения прутка 98 магериала в обратном направлении. Одновременно пружина 105, разжимаясь. возвращает в исходное положение поршень 96 со штоком-выгалкивателем.

Во время возврата подвижных частей механизмов подачи и выгалкивания открывается отверстие 48, и полэун 63, жестко соедчненный с порпием 61 под действием волны давления, совершает рабочее движение. 3а время хода приближения копир 67 нажимает на поршень

83, осушествляя зажим прутка магериала 98.

Палец копнра 68 огводит упор 69, освобождая место для доступа пуансона 65. Направляюшие колонки находят на направляющие втулки 91, производя точную фиксацию положения револьверной головки 80 с матрицами 86 относительно ползуна 63 с пуансонами 65, Продолжая движение, полз>и 63 осугцествляет одновременно пуансонами 65 первую высадку на поз шли 87, вторую высадку на позиции 88 и окончательную формовку на позиции 89. Затем золотник 13 соединяет трубопровод 52 через диаметрально противоположные отверстия 48, сегментные канавки 38 и 39, каналы

19 и 20, кольцевую канавку 37, отверстия 46

v трубопровод 47 со сливным баком 5.

Давление жидкости в рабочем цилиндре 56 падает до атмосферного, и поршень 61 с ползуном 63 возврашается в исходное положение под действием пружины 104, освобождая от зажима поршень 83 и выставляя подпружиненный упор 69 в рабочее положение. Врашаясь, золотник 13, резко открывает отверстия, и волна давления, распространяясь по трубопроводу 54, приводит в поступательное движение

7 73 ползушку 73, расположенную в призматических направляющих 74, через шток 72, жестко связанный с поршнем 71. Гайка 75, зафиксированная в ползушке, нажимая на витки несамотормозящей резьбой вала 76, вращает его в упорных подшипниках 77 и 78, передавая крут щий момент посредством обгонной муфты 79 на головку 80, которая приходит s движение, Шарик 101 фиксатора заходит в направляющее отверстие 102 станины 60. Выступ копира 103, поджимая поршень 83, передает через гидропласт 84 на тонкостенную втулку 85 усилие зажима. Вращением головки 80 производится отрезка зажатой головки от прутка 98 в матрицах 81 и 82. Этим достигается высокое качество отрезанного изделия. Заготовки переносятся на следующую позицию. Торможение ползушки осуществляется упором 109. Обгонная муфта 79 выходит иэ сцепления с головкой 80. С помощью подпружиненного шарика

102 головка 80 фиксируется в рабочем положении. Вращением золотника 13 осуществляется соединение рабочего цилиндра 58 через трубопровод 54, отверстия 50, сегментные 44 и 45,,каналы 17 и 18, кольцевую канавку 37, отверстие 46 и трубопровод 47 со сливным баком 5. Йружина 106, разжимаясь, возвращает ползушку 73 и поршень 71 в исходное положение.

Цикл осуществляется за время поворота золотника на 180, затем повторяется.

3834

Формула изобретения

1. Многопозиционный холодновысадочный автомат, содержащий смонтированные на станине механизмы отрезки, зажима переноса и высадки, а также механизм подачи с кареткой, приводимые в заданной последовательности рабочими цилиндрами от гидравлического импульсного привода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения синхронности срабатывания механизмов, гидравлический импульсный привод выполнен в виде поворотного многоканального импульсного золотника с осевым продольным каналом для подачи жидкости, параллельными ему каналами для слива жидкости, распределительными отверстиями и сегментными и кольцевыми питающими канавя- ками, заключенного в корпус с отверстиями, одно из которых связано с источником высокого давления, а другие посредством трубопроводов — волноводов одинаковой длины с

10 рабочими цилиндрами механизмов.

2,Автомат поп.1, отличающийс я тем, что привод механизма подачи снабжен смонтированным в рабочем цилиндре перпендикулярно к его оси подпружиненным поршнем, взаимодействующим с подаваемым материалом и установленным в направляющей втулке, размещенной в выполненном в стенке цилиндра отверстии, прн этом цилиндр снабжен плунжером, неподвижно закрепленным

2р на станине, и вмонтирован в каретку, а каретка подпружинена в осевом направлении.

3. Автомат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод механизмов отрезки, зажима и переноса выполнен в виде рабочего

25 цилиндра, поршень которого жестко связан с установленной в выполненных в станине призматических направляющих ползушкой, закрепленной в ней гайки с несамотормозящейся резьбой и находящегося в зацеплении с гайкой

30 вала с винтовой нарезкой, опирающегося на подшипник и связанного через обгонную муфту с револьверной головкой, а механизмы отрезки, зажима и переноса смонтированы на этой головке.

3s 4. Автомат по п, 1, о т л и ч а ю.щ и йс я тем, что, с целью повышения качества. высадки и увеличения типоразмеров исходного прутка, револьверный диск снабжен установленными в выполненных в нем полостях эажимными втулками с зазором, заполненным вязкой жидкостью, например гидропластом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе вторское свидетельство Cccp No 271489, 45 кл. В 21 G 3/00, 1968 (прототип).

733834

Я!

101 аду. If

Составитель Т. Горбунова

Техред А. Щепанская

Корректор M. Шароши

Редактор Т. Нечаева

Тираж 986 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1957/15

Филиал1 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4