RU2016771C1

RU2016771C1 - Hydropheumatic arrangement for protecting mechanical press against overloads

Info

Publication number: RU2016771C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Тихобаев
Original assignee: Анатолий Николаевич Тихобаев
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1994-07-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: arrangement has hydraulic valve with movable element mounted so as to close discharge line, and air cylinder. The movable element with gate has the form of flat valves with rod and pushers. Arrangement further has ball locking member with annular groove at side surface of air cylinder and balls located between pusher and piston of air cylinder adapted to engage with annular groove. In response to an increase in pressure of working fluid the force transmitted through pusher and balls to the piston exceeding the force produced by the pressure of compressed air exerted thereon the piston retracts and balls roll out of the grooves to free the pusher. In this position of parts of ball lock member the force of resistance to opening the hydraulic valve is reduced, valves open discharge line, and working fluid escapes to prevent overloading. EFFECT: higher reliability of protection. 4 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции машин для обработки металлов давлением, а именно к гидравлическим предохранительным устройствам от перегрузки механических прессов. The invention relates to the design of machines for metal forming, in particular to hydraulic safety devices from overloading mechanical presses.

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. Known crank press for stamping the side members [1], equipped with discharge valves, each of which is made in the form of a housing with a two-stage spool mounted therein with channels and a locking belt, forming a piston, pressure, drain and control cavity in the said housing.

Недостатком этого разгрузочного клапана является то, что двухступенчатый золотник сложен в изготовлении и при установке его корпуса требуется притирка по двум поверхностям одновременно. The disadvantage of this discharge valve is that the two-stage spool is difficult to manufacture and when installing its body, grinding on two surfaces at the same time is required.

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. Known multi-position stamping press machine [2], containing a slider mounted in the guides of the bed with hydraulic bearings located on each of the stamping positions, equipped with unloading valves, each unloading valve is made in the form of a housing with a main valve placed in its hydraulic cavity, a check valve integrated in it and an auxiliary valve located in its pneumatic cavity.

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. The disadvantage of this unloading valve is that when the press is operating with a high stroke frequency, the actual force at the position when the unloading valve is activated exceeds the tuning force. This is because the opening of the main discharge valve occurs as the fluid flows out of the subpiston cavity of the valve through an opening that is closed by an auxiliary valve, the cross-sectional area of which is much smaller than the area of the main valve.

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. The main relief valve with a cone lock to ensure tightness requires grinding the valve surface to the seat, as well as precise installation in the seat, which entails high labor and manufacturing costs and design complexity.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности при работе пресса с большой частотой ходов. The purpose of the invention is to simplify the design and increase reliability during operation of the press with a high frequency of strokes.

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. This is achieved by the fact that the proposed hydropneumatic device for protecting the mechanical press from overloading by force is additionally equipped with a ball lock with an annular groove on the lateral surface of the pneumatic cylinder and balls, while the movable element of the hydraulic valve is made with a shutter in the form of flat spools and a rod with a rigidly fixed pusher, and balls are placed between the last and the piston of the said pneumatic cylinder with the possibility of interaction with the walls mentioned Duck grooves.

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. In FIG. 1 shows the proposed device containing a piston and a pusher with thrust surfaces made in the form of a cone or sphere; in FIG. 2 - the same, containing a piston with a thrust surface made in the form of a cone (sphere), and a pusher with a flat end surface; in FIG. 3 - the same, containing a piston with a flat end stop surface, and the stop surface of the pusher is made in the form of a cone (sphere); in FIG. 4 - the position of the parts after the operation of the device in FIG. 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. The hydropneumatic device for protecting the mechanical press from overloading by force contains a housing 1 in which a hydraulic discharge valve with a movable element 2, a pneumatic cylinder 3 with a piston 4 are placed. The movable element 2, mounted with the possibility of overlapping the drain line 5, is made with a shutter in the form of flat spools 6 and rod 7 with a plunger 8 rigidly fixed on it.

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. The ball clamp is made in the form of an annular groove 9 on the side surface of the pneumatic cylinder 3 and balls 10 located between the piston 4 and the pusher 8 with the possibility of interaction with the walls of the said groove.

Формы упорных поверхностей поршня 4 и толкателя 8 смогут сочетаться в различных комбинациях. The forms of the thrust surfaces of the piston 4 and the pusher 8 can be combined in various combinations.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

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. In the initial position (Fig. 3), the spools 6 overlap the drain line 5, the pressure of the working fluid is perceived by the rod 7, the force from which is transmitted through the pusher 8 and the balls 10 to the piston 4, held by the pressure of the compressed air.

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. If, with increasing pressure of the working fluid, the force transmitted through the plunger 8 and the balls 10 to the piston 4 exceeds the force created by the pressure of compressed air on it, then the piston 4 leaves and the balls 10, rolling from the groove 9, release the plunger 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. With this position of the parts of the ball retainer, the resistance to opening the unloading hydraulic valve decreases sharply, and when moving the movable element 2, the spools 6 open the drain line 5 through which the working fluid flows out of the press support (Fig. 4), thereby overloading the press is prevented. After the pressure drop of the working fluid in the hydraulic support of the press, the parts of the device under the force created by the pressure of compressed air on the piston 4 are returned to their original position.

Claims

HYDRO-PNEUMATIC DEVICE FOR PROTECTING THE MECHANICAL PRESS FROM OVERLOADS BY EFFORT, containing a discharge hydraulic valve with a movable element mounted with the possibility of overlapping the drain line, and a pneumatic cylinder, the piston of which is mounted with the possibility of interacting with the movable element, which is characterized by a retainer with an annular groove on the lateral surface of the pneumatic cylinder and balls, while the movable element is made with shutter a torus in the form of flat spools and a rod with a pusher rigidly fixed to it, and the balls are placed between the last and the piston of the pneumatic cylinder with the possibility of interaction with the walls of the said annular groove.