Устройство для испытания гильотинных ножниц

 

О П И С А Н И Е 272624

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42k, 21/01

Заявлено 17.ll.1969 (№ 1306262/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 011

G 01m

УДК 672.719.3:621.7.08 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03. т/!.1970. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 19Х111.1970!

Я :1."1 -" :: —

Л. П. Шипанов, В. Ф. Опаренко и Г. М. Родлтв и t! ;

Экспериментальный научно-исследовательский инстифт куйеч!НЬ- прессового машиностроения!

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИЛЬОТИННЪ!Х НОЖНИЦ

Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения, а точнее к устройствам и машинам для резания металлов.

Известно у строй ство для испытания кузнечноо-прессовых машин, содержащее закрепленный на подви>кной траверсе машины боек, взаимодействующий с установленной в направляющих устройства ползушкой, опирающейся на шток поршня гидравлического цилин!ра, расположенного в корпусе устройства и соединенного трубопроводом с установленным на чем обратным клапаном с пневмогидравлическим аккумулятором, а также механизм регулировки давления.

Предложенное устройство отличается от из- 15 вестного тем, что рабочие поверхности ползушкн и бойка выполнены со скосом к плоскости стол а ножниц.

Это позволяет испытывать под нагрузкой гильотинныс но>кницы — создавать в отдель- 20 ных точках по длине ножевой балки ножниц вертикальную и горизонтальную нагрузки, аналогичные тем, которые имеются при резке на ножницах листа, а также обеспечивать отставание ползушки от бойка при движении 25 последнего вверх.

Новизна предло>кения заключается также и в том, что устройство снабжено дополнительным баллоном для нагнетания в него и слива определенного объема жидкости, соеди- 30 пенным трубопроводом срез ооратный кла. пан с аккумулятором. Этим обеспечивается возможность рсгулпровання вслн нины нагрузки на ползушку без потерь сжатого газа.

На фнг. 1 дана принципиальная схема предл; аемого устройства; на фнг. 2 — вид устрой тва по стрелке Л; на фиг. 3 — 4 графики на гну>кения.

11агружатель состоит из бойка 1, прикрепленного к ножевой балке 2, сферической самоустанавливающейся пяты 8, ползушки 4, штока 5 с закрепленным на нем поршнем 6, цилиндра 7 с крышкой 8, обратного клапана 9 с дроссельным отверстием, запорного вентиля

10! двух баллонов 11 и 12, соединенных между собой трубопроводом и заполненных жидкостью (минеральное масло, эмульсия) и газо.: (азот, воздух) высокого давления.

Пнл!индр 7 нагружателя помещен в гнездо т!>авсрсы 18, которая подвсшеIIB Н3 двуx тягах 14 (см. фиг. 2) к кронштейну 15, прикрепленному к столу 1б ножниц болтами, проходящими через имеющиеся в столе отверстия для крепления нижних ножей (ножи при этом снимаются). Уплотнение между поршнем и цилиндром обеспечивается манжетами.

На баллонах 11 и 12 поставлены предохранительные клапаны 17 (по условиям техники безопасности). Манометр 18 указывает давление газа в этих баллонах.

272624

40

50

60

Перед началом работы цилиндр 7, полость баллона 11, расположенную под составным поршнем, и трубопровод, соединяющий цилиндр 7 и баллон 11, заполняют рабочей жидкостью (например, минеральным маслом), удаляя воздух из гидросистемы через воздухоспускные пробки (воздухоспускная пробка для уд lления воздуха из-под поршня на чертеже не указана).

Применение в баллоне 11 составного поршня, состоящего из массивных металлических частей 19 и 20 и эластичной резиновой диафрагмы 21, решает следующие вопросы.

l. Обеспечивается движение поршня без отрыва от жидкости в момент начала работы нагружателя при каждом цикле нагружсния, когда жидкость из цилиндра «впрыскивается» в подпоршневое пространство баллона 11. Ilp» этом поршень и штанга 22 в силу инерционности и наличия сил трения в уплотнениях остаются неподвижными, тогда как диафрагма 21, дс рормируясь, позволяет поступившему в баллон 11 объему жидкости сжать газ в надпоршневом пространстве этого баллона. Г1ри дальнейшем поступлении жидкости в этот баллон про. сходит растяжение диафрагмы, размеры которой подобраны таким образом, чтобы при этом не нарушалась ее прочность.

2. Становится возможным применение несложных устройств для визуального и электромеханического контроля уровня жидкости в баллоне 11.

3. При возможных утечках жидкости из баллона поршень автоматически следит за ес уровнем, обеспечивая тем самым нормальные условия работы диафрагмы.

При ходе ножевой балки вверх усилие нагружения ножниц сравнительно быстро падает до нуля в связи с тем, что при этом обратный клапан 9 закрывается и отсоединяет баллон 11 от цилиндра. Диаметр имеющегося в клапане

9 отверстия подбирается таким образом, чтобы перетекающая через него жидкость из баллона 11 обеспечила подъем поршня и ползушки в крайнее верхнее положение к моменту подачи команды на очередной одиночный ход ножниц.

Величина отношения Т к P при необходимости может быть изменена путем изменения величины угла а.

Ползушка расположена в направляющих, выполненных в кронштейне. Снизу эта ползушка опирается на шток, а сверху на ней расчслагается пята.

В баллоне 11 находится составной поршень, разделяющий газ и жидкость, состоящий из верхней 19 и нижней 20 частей, между которыми зажата диафрагма 21 из маслобензостойкой резины с высокой эластичностью.

Верхняя часть поршня, имеющая воздухоспускную пробку 28, уплотнена манжетами (кольцами). К нижней части 20 поршня прикреплена чашка 24 с отверстиями для прохода наполняющей баллон 11 жидкости под диафрагму. В дно чашки 24 ввер ута ступенчатая штанга 22, тонкий конец которой проходит сквозь днище баллона 11 и уплотняется манжетами. На нижнем конце штанги 22 имеется прикрепленный к ней кулачок 25, взаимодействующий с двумя конечными выключателями

26 и 27, и участок с делениями и расположенной против него стрелкой 28 для визуального контроля за уровнем жидкости в баллоне 11.

Конечный выключатель 26 служит для отключения насоса, закачивающего жидкость в баллон 11, при повышении уровня жидкости в нем выше допустимого предела, а конечный выключатель 27 — для отключения ножниц и включения сигнальной лампочки при понижении уровня жидкости в баллоне 11 ниже допустимого предела в результате утечек.

В баллоне 11 имеется змеевик 29, в котором циркулирует вода, охлаждающая раоо» жидкость, температура которой контролируется с помощью прибора 80, имеющего термопар у.

Обратные клапаны 81 и 82 предназначены для наполнения жидкостью баллонов 11 и 12. а вентили 88 и 84 — для слива жидкости из этих баллонов.

Вентиль 85 используется для наполнения газом баллона 12 и соединенного с ним трубопроводом баллона 11, а также для контроля верхнего уровня жидкости в баллоне 12.

Баллон 11 заполняется жидкостью до заданного максимального уровня. В баллон 12 закачивается небольшой объем жидкости, который, с одной стороны, улучшает условия герметизации баллона и, с другой, при его увеличении позволяет повышать при необходимости,давление газа в оаллонах 11 и 12

Затем баллоны 11 и 12 через вентиль 85 заполняются газом, например, путем подсоединения баллонов со сжатым азотом до требуемого расчетного давления.

Работа нагру>кателя происходит следующим ооразом. Ножевая оалка с закрепленным на ней бойком при ходе вниз в заданный момент нажимает на ползушку через пяту и перемещает вниз шток с поршнем, который вытес няет жидкость, находящуюся в цилиндре, в баллон 11, что обусловливает появление усилия нагру>кения ножниц. При этом возникает как вертикальное усилие Р, так-и пропорциональное ему горизонтальное усилие Т, так как рабочис поверхности бойка и ползушки наклонены под некоторым острым углом а к плоскости стола ножниц, Нагрузки P и Т возрастают до заданных величин, определяемых давлением газа в баллонах 11 и 12, которое может регулироваться изменением первоначального давления газа, заполняющего эти баллоны, а также подкачкой в баллон 12 или стравливанием из него жидкости высокого давления.

Нарастание нагрузок Р и Т происходит в течение некоторого времени, зависящего от жесткости системы деталей, воспринимающих дсиствующие нагрузки.

После того как клапан открылся, усилие на272624

5 ружения остается практически постоянным

;о конца хода ножевой балки вниз, поскольку бьем вытесняемой при этом из-под поршня кидкости значительно меньше обьема газа, :жимаемого в баллоне 11. 5

Площадь поперечного сечения тонкого конIa штанги 22, проходящего сквозь дно баллоIa 11, подбирается таким образом, чтобы уси ие от давления находящейся в баллоне 11 кидкости, приходящееся на эту площадь, 10 (люс вес составного поршня с чашкой 24 и цтангой 22 были несколько меньше суммар.:ой величины сил трения, возникающих в уп отггсниях этой штанги и составного поршня.

1ри соблюдении этого условия составной пор- 15 пень не будет стремиться переместиться вниз

, следовательно, диаграмма не будет вытяги,аться кверху в тот момент, когда поршень .аходится в крайнем верхнем положении.

Возможные при эксплуатации нагружателя 20 течки жидкости пополняются путем подкачки е в баллон 11 через обратный клапан Л.

Описываемое устройство испытано в лабо атории ЭНИКМЛШа в 1968 г. на гильотиных ножницах модели Н3218Б для листа 6,3)(25 к2000 ми.

На фиг. 3 приведены графики нагружения, юлученные путем осциллографирования при (спытании. Из графиков видно, что они анагогичны типовым графикам нагружения гильо- 30 тинных ножниц (фиг. 4), имеющим место при резке листа.

Предмет изобретения

1. Устройство для испытания гильотинных ножниц, содержащее закрепленный на подвижной траверсе Ho>KHIILI, боек, взаимодействующий с установленной в направляющих станины ползушкой, опирающейся на шток поршня гидравлического цилиндра, распоlGженного в корпусе устройства и соединенного трубопроводом с установленным на нем обратным клапаном с пневмогидравлическим аккумулятором, а также механизм регулировки давления в цилиндре, отличающееся тем, что, с целью создания в отдельных точках по длине ножевой балки ножниц вертикальной и горизонтальной нагрузок, аналогичных нагрузкам, возникающим при резке листа, рабочие поверхности ползушки и бойка выполнены скошенными под заданным углом к плоскости стола ножниц.

2. Устройство по п. 1, от гичающегся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования величины нагрузки на ползушку без потерь сжатого газа, оно снабжено дополнительным баллоном для нагнетания в него и слива определенного объема жидкости, соединенным трубопроводом через обратный клапан с аккумулятором.

272624 нмт

9 иг. 3 нмт

%иг 9

Составитель М. Ицкович

Редактор Л. В. Калашникова Текред Л. В. Куклина Коррсктор С. М. Сигал

Заказ 2272, 6 Тираж 480 Подписное

ЦНИ11ГП1 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2