RU2020072C1

RU2020072C1 - Vertical hydraulic press

Info

Publication number: RU2020072C1
Authority: RU
Inventors: Ф.С. Блик; В.П. Васильковский; П.А. Пылайкин; А.Е. Игумнов; В.Н. Шнюков; М.Л. Садлуцкий
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: working cylinders are connected only with one slide and are positioned above crosshead while equalizing cylinders are connected with both slides, are arranged opposite to working and return ones and interconnected by hydraulic pipes. The total areas of plungers of working and equalizing cylinders of both slides connected to opposite ends of crossheads are equal to each other. This dispenses with limitations on eccentricity of maximum applied working load throughout the width of the press crosshead. EFFECT: improved design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к мощным гидравлическим прессам, с большим рабочим пространством для гибки, правки и штамповки крупногабаритных заготовок. The invention relates to the processing of metals by pressure, and more specifically to powerful hydraulic presses, with a large working space for bending, dressing and stamping large workpieces.

Известны мощные гидравлические прессы с большими размерами рабочего пространства, применяемые для объемной штамповки и других технологий, где при работе пресса вследствие эксцентричного относительно оси пресса приложения центра давления на заготовку образуются перекосы верхнего инструмента относительно нижнего, что приводит к значительной клиновидности изделий и перегрузке колонн (или стоек) силовой рамы (станины) пресса. Powerful hydraulic presses with large dimensions of the working space are known that are used for die forging and other technologies, where during operation of the press due to the application of a center of pressure eccentric with respect to the axis of the press, distortions of the upper tool relative to the lower one are formed, which leads to a significant wedge shape of the products and overloading the columns (or racks) of the power frame (bed) of the press.

Для исключения перекосов и поддержания подвижной траверсы в горизонтальном положении и защиты станины от перегрузок такие прессы снабжаются выравнивающими цилиндрами и системой синхронизации перемещения плунжеров рабочих цилиндров. To eliminate distortions and maintain the movable crosshead in a horizontal position and protect the bed from overloads, such presses are equipped with leveling cylinders and a synchronization system for moving the plungers of the working cylinders.

Известен гидравлический штамповочный пресс колонного типа с траверсой и станиной, собранной из листов, предназначенный для производства крупногабаритных листовых деталей, и объемных деталей сложной конфигурации, снабженный устройством для автоматического выравнивания подвижной траверсы при воздействии на нее эксцентрично приложенной нагрузки. Known hydraulic stamping press column type with a traverse and a bed assembled from sheets, designed for the production of large sheet metal parts, and volumetric parts of complex configuration, equipped with a device for automatic alignment of the movable crosshead when exposed to an eccentrically applied load.

В этом прессе применяется достаточно сложная многозвенная система синхронизации, включающая большое количество сельсинов и др. электрических аппаратов, масляно-золотниковое управление и четыре мощных гидроцилиндра поршневого типа. This press uses a rather complicated multi-link synchronization system, which includes a large number of selsins and other electrical devices, an oil-spool control and four powerful piston-type hydraulic cylinders.

Известен также вертикальный гидравлический пресс [1], предназначенный для гибки и плавки крупногабаритных листов/ имеющий большие размеры рабочего пространства. Also known is a vertical hydraulic press [1], designed for bending and melting large sheets / having large dimensions of the working space.

Отличительной особенностью этого пресса является наличие длинной и узкой подвижной поперечины, нагрузка на которую передается от гидроцилиндров, расположенных по концам в силовых станинах колонного типа, связанных между собой общей нижней неподвижной балкой. A distinctive feature of this press is the presence of a long and narrow movable cross member, the load of which is transmitted from the hydraulic cylinders located at the ends in the column-type power frames, interconnected by a common lower fixed beam.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет исключения ограничений на эксцентриситет приложения максимальной рабочей нагрузки и повышения его эксплуатационной надежности. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by eliminating restrictions on the eccentricity of the application of the maximum workload and increase its operational reliability.

Сущность изобретения заключается в том, что в вертикальном гидравлическом прессе, преимущественно больших параметров по усилию и размерам рабочего пространства, содержащем станину, выполненную в виде двух отдельных силовых рам, каждая из которых состоит из верхней и нижней неподвижных поперечин и связывающих их колонн, общую балку для крепления инструмента, жестко связывающую между собой нижние неподвижные поперечины, два ползуна, установленных на колоннах каждой рамы, и жестко связывающую между собой ползуны траверсу, а также рабочие, возвратные и выравнивающие цилиндры, при этом рабочие цилиндры расположены над траверсой, выравнивающие цилиндры выполнены плунжерного типа, а полости выравнивающих цилиндров, плунжеры которых связаны с противоположными концами траверсы и направленные противоположно друг другу, соединены между собой, рабочие цилиндры выполнены плунжерного типа и связаны своими плунжерами с траверсой, возвратные цилиндры выполнены плунжерными, расположены под траверсой и связаны своими плунжерами с ползунами, выравнивающие цилиндры одного конца траверсы расположены под траверсой оппозитно рабочим цилиндрам, а выравнивающие цилиндры другого конца траверсы расположены под траверсой оппозитно возвратным цилиндрам, при этом полости выравнивающих цилиндров соединены между собой по диагонали, а суммарные площади плунжеров рабочих цилиндров и выравнивающих цилиндров, связанных с траверсой, равны между собой. The essence of the invention lies in the fact that in a vertical hydraulic press, mainly of large parameters in terms of force and dimensions of the working space, containing a bed made in the form of two separate power frames, each of which consists of upper and lower fixed cross-beams and columns connecting them, a common beam for fastening the tool, rigidly connecting the lower fixed cross-beams, two sliders mounted on the columns of each frame, and the crosshead rigidly connecting the sliders, as well as the workers, return and alignment cylinders, while the working cylinders are located above the traverse, the alignment cylinders are made of the plunger type, and the cavities of the alignment cylinders whose plungers are connected to the opposite ends of the traverse and directed opposite each other are interconnected, the working cylinders are made of the plunger type and are connected by their plungers with traverse, return cylinders are made plunger, located under the traverse and are connected by their plungers with sliders, leveling cylinders of one end of the tr Versa arranged at crossarm oppositely to the working cylinders, and leveling cylinders other end of the crosspiece arranged under the cross member opposing the return cylinders, while the cavity leveling cylinders are interconnected along the diagonal, and the total area of the plungers working cylinder and leveling cylinder associated with cross are equal.

На фиг. 1 изображен пресс, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - схема выравнивания перекосов подвижной траверсы. In FIG. 1 shows a press, general view; figure 2 is a view along arrow a in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - alignment scheme of the warps of the movable crosshead.

Вертикальный гидравлический пресс содержит станину, выполненную в виде двух отдельных силовых рам 1 и 2, установленных на опорах 3, каждая из которых состоит из верхней 4, 5 и нижней 6, 7 неподвижных поперечин и связывающих их колонн 8, на которых установлены ползуны 9 и 10, общую балку 11, жестко связывающую неподвижные поперечины 6 и 7 и несущую стол 12 с нижним инструментом, траверсу 13, жестко связывающую между собой ползуны 9 и 10 и несущую верхний инструмент 14, а также рабочие 15, выравнивающие 16 и 17 и возвратные 18 цилиндры. При этом рабочие цилиндры расположены над траверсой 13, выравнивающие цилиндры 16 и 17 выполнены плунжерного типа, а полости выравнивающих цилиндров, плунжеры которых связаны с противоположными концами траверсы и направленные противоположно друг другу, соединены между собой. The vertical hydraulic press contains a bed made in the form of two separate power frames 1 and 2 mounted on supports 3, each of which consists of upper 4, 5 and lower 6, 7 fixed cross members and columns 8 connecting them, on which sliders 9 and 10, a common beam 11, rigidly connecting the fixed cross members 6 and 7 and the supporting table 12 with the lower tool, a crosspiece 13, rigidly connecting the sliders 9 and 10 and supporting the upper tool 14, as well as the workers 15, aligning 16 and 17 and return 18 cylinders. In this case, the working cylinders are located above the traverse 13, the alignment cylinders 16 and 17 are made of the plunger type, and the cavities of the alignment cylinders, the plungers of which are connected to the opposite ends of the beam and directed opposite to each other, are interconnected.

Рабочие цилиндры 15 выполнены плунжерного типа и связаны своими плунжерами с траверсой 13. Возвратные цилиндры 18 выполнены плунжерными, расположены под траверсой оппозитно рабочим цилиндрам и связаны своими плунжерами с ползунами 10. Выравнивающие цилиндры 16 одного конца траверсы расположены под траверсой оппозитно рабочим цилиндрам, а выравнивающие цилиндры 17 другого конца траверсы расположены над траверсой оппозитно возвратным цилиндрам 18, при этом полости выравнивающих цилиндров соединены между собой по диагонали самостоятельными трубопроводами 19 и 20, а суммарные площади плунжеров рабочих цилиндров 15 и выравнивающих цилиндров 16 и 17 равны между собой. The working cylinders 15 are made of the plunger type and are connected by their plungers to the traverse 13. The return cylinders 18 are made by the plunger, located under the traverse opposite to the working cylinders and connected by their plungers to the slide 10. Leveling cylinders 16 of one end of the traverse are located under the traverse opposite to the working cylinders, and the leveling cylinders 17 of the other end of the traverse are located above the traverse opposite the return cylinders 18, while the cavity of the alignment cylinders are interconnected diagonally independent ruboprovodami 19 and 20, and the total area of the plungers working cylinders 15 and the leveling cylinders 16 and 17 are equal.

Работа пресса осуществляется следующим образом. The work of the press is as follows.

На нижний инструмент укладывается заготовка одним из известных способов. The workpiece is laid on the lower tool in one of the known ways.

Рабочие 15 и возвратные 18 цилиндры подключаются к наполнителю (на чертеже не показано) и под действием низкого давления и собственного веса траверса 13 с инструментом опускается до соприкосновения с заготовкой. The working 15 and return 18 cylinders are connected to the filler (not shown in the drawing) and, under the influence of low pressure and dead weight, the crosshead 13 with the tool is lowered to contact the workpiece.

При опускании траверсы жидкость из выравнивающих цилиндров 16 вытесняется в соответствующие выравнивающие цилиндры 17 по трубопроводам 19 и 20, а так как площади плунжеров их равны, то они совершают равные хода и траверса движется без перекосов. When lowering the traverse, the liquid from the alignment cylinders 16 is forced into the corresponding alignment cylinders 17 through pipelines 19 and 20, and since their plunger areas are equal, they make equal strokes and the traverse moves without distortions.

Далее в рабочие цилиндры 15 подается высокое давление и траверса совершает рабочий ход, при этом в работу автоматически подключаются выравнивающие цилиндры 16 и 17, обеспечивающие движение траверсы без перекосов, независимо от величины эксцентриситета приложения технологической нагрузки в пределах пролета пресса. Next, high pressure is supplied to the working cylinders 15 and the crosshead makes a working stroke, while the equalizing cylinders 16 and 17 are automatically connected to the work, ensuring the crosshead movement without distortions, regardless of the amount of eccentricity of the application of the technological load within the span of the press.

Развиваемое при подаче высокого давления усилие в рабочих цилиндрах 15 передается на соответствующий конец траверсы 13 и через него - на плунжера выравнивающих цилиндров 16, где происходит сжатие жидкости и нарастание в них усилия, противодействующего усилию рабочих цилиндров 15. The force developed in applying the high pressure in the working cylinders 15 is transmitted to the corresponding end of the crosshead 13 and through it to the plunger of the leveling cylinders 16, where the liquid is compressed and the force builds up in them, which counteracts the force of the working cylinders 15.

Поскольку выравнивающие цилиндры 16 гидравлически связаны с выравнивающими цилиндрами 17, то в последних развивается такое же давление жидкости и соответственно такое же усилие, как и в цилиндрах 16, но действующее на другой конец траверсы сверху в направлении действия усилия рабочих цилиндров. Since the alignment cylinders 16 are hydraulically connected to the alignment cylinders 17, the latter develops the same liquid pressure and correspondingly the same force as in the cylinders 16, but acting on the other end of the crosshead from above in the direction of the force of the working cylinders.

Таким образом на один конец траверсы 13 действует результирующая сила, равная разности усилия рабочих цилиндров 15 и усилия выравнивающих цилиндров 16, а на противоположный конец траверсы 13 - усилие выравнивающих цилиндров 17, равное усилию выравнивающих цилиндров 16, причем величины усилий, развиваемые рабочими 15 и выравнивающими цилиндрами 16 и 17 и соотношение этих величин между собой зависит от величины необходимого усилия для деформации заготовки (технологической нагрузки) и эксцентриситета ее приложения, при этом технологическая нагрузка может быть приложена по всему пролету пресса с эксцентриситетом как в сторону рабочих цилиндров 15, так и в сторону выравнивающих цилиндров 17 от оси пресса. Thus, the resulting force equal to the difference between the efforts of the working cylinders 15 and the forces of the leveling cylinders 16 acts on one end of the traverse 13, and the force of the leveling cylinders 17 is equal to the force of the leveling cylinders 16 at the opposite end of the traverse 13, and the magnitudes of the forces developed by the working 15 and leveling cylinders 16 and 17 and the ratio of these values to each other depends on the magnitude of the necessary effort for deformation of the workpiece (technological load) and the eccentricity of its application, while the technological load and it may be applied across the span of the press with an eccentricity in the direction of the working cylinders 15, and in the direction of leveling cylinders 17 from the press axis.

При рабочем, как и при холостом ходах жидкость из выравнивающих цилиндров 16 вытесняется и перетекает в соответствующие выравнивающие цилиндры 17. Ввиду равенства перетекаемых объемов рабочей жидкости и равенства площадей плунжеров всех цилиндров, все они совершают равные хода и траверса перемещается без перекосов. По окончании рабочего хода в возвратные цилиндры 18 подается жидкость высокого давления и траверса 13 поднимается, при этом в работу автоматически подключаются выравнивающие цилиндры 16 и 17 по аналогии с подключением их при рабочем ходе. When working, as with idling, the liquid from the alignment cylinders 16 is forced out and flows into the corresponding equalization cylinders 17. Due to the equality of the flowing volumes of the working fluid and the equality of the areas of the plungers of all cylinders, they all make equal strokes and the crosshead moves without distortions. At the end of the working stroke, high-pressure liquid is supplied to the return cylinders 18 and the crosshead 13 rises, while equalizing cylinders 16 and 17 are automatically connected to the work by analogy with connecting them during the working stroke.

Для обеспечения выравнивания траверсы 13 в направлении поперек пролета выравнивающие цилиндры 16 и 17 выполнены в виде двух пар, которые связаны гидравлически по диагонали трубопроводами 19 и 20 (см.фиг.4), взаимодействие этих цилиндров и работа пресса осуществляется аналогично описанной при эксцентричных нагружениях по ширине пролета. To ensure alignment of the crosshead 13 in the direction across the span, the alignment cylinders 16 and 17 are made in the form of two pairs that are hydraulically connected diagonally by pipelines 19 and 20 (see Fig. 4), the interaction of these cylinders and the operation of the press is carried out similarly as described for eccentric loading span width.

Возвратные цилиндры 18 установлены за пределами рабочей зоны пресса с наружной стороны колонн, благодаря чему улучшается обзорность и доступ в рабочее пространство пресса, например для смены инструмента и его обслуживания. Return cylinders 18 are installed outside the press working area on the outside of the columns, thereby improving visibility and access to the press working space, for example, for tool change and maintenance.

Использование изобретения при производстве крупногабаритных изделий, правке плит и листов позволит расширить технологические возможности пресса за счет того, что при любом усилии пресса и при любом эксцентриситете на всем пролете пресса достигается автоматическое выравнивание траверсы, что повышает точность получаемых изделий, эксплуатационную надежность пресса и улучшает условия его эксплуатации. The use of the invention in the manufacture of large-sized products, dressing plates and sheets will allow expanding the technological capabilities of the press due to the fact that with any press effort and with any eccentricity over the entire span of the press, automatic alignment of the beam is achieved, which increases the accuracy of the products obtained, the operational reliability of the press and improves conditions its operation.

Claims

VERTICAL HYDRAULIC PRESS of predominantly large parameters in terms of force and size of the working space, containing a bed made in the form of two separate power frames, each of which consists of upper and lower fixed cross-beams and columns connecting them, a common beam for fastening the tool, rigidly connecting the lower fixed cross-beams , two sliders installed on the columns of each frame and rigidly connecting the sliders to the crosshead, as well as working, return and leveling cylinders, while the working cylinders are located wives above the traverse, the alignment cylinders are made of the plunger type, and the cavities of the alignment cylinders, the plungers of which are connected to the opposite ends of the traverse and directed opposite each other, are interconnected, characterized in that, in order to expand technological capabilities by eliminating restrictions on the eccentricity of the maximum working application load and increase its operational reliability, working cylinders are made of the plunger type and are connected by a plunger with a traverse, return cylinders in executed by a plunger, located under the traverse and connected by rams with sliders, the alignment cylinders of one end of the traverse are located under the traverse opposite to the working cylinders, and the alignment cylinders of the other end of the traverse are located above the traverse opposite the return cylinders, while the cavities of the alignment cylinders are connected diagonally to each other, and the total the area of the plungers of the working cylinders and leveling cylinders associated with the traverse are equal to each other.