Система синхронизации бесшаботного молота с соосно смонтированными на станине рабочими цилиндрами с установленными в них поршнями и штоками с узлами крепления инструмента

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВУЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< i988436

Союз Советских

Сои1иалистических

Респубттик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.04.81 (21) 3301612/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл, В 21 J 7/46

Гещдлрстеелкык камлтет

СССР (53) УДК 621.979.

-.06 (088.8) лю делам нзееретений и еткрмтий

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 25.01.83!

В. Я. Колесников, В. В. Косоговский,.г А. А . .Сисев,В. А. П ан тел еев и В. А. Фйл ип пов

I - (Х

Воронежское, производственное объединение. по. выпуску, г кузнечно-прессового оборудования им. М:=И..Калихина (.72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ БЕСШАБОТНОГО МОЛОТА

С СООСНО.СМОНТИРОВАННЫМИ НА СТАНИНЕ РАБОЧИМИ.

ЦИ,ЛИНДРАМИ С УСТАНОВ,ЛЕННЫМИ В НИХ ПОРШНЯМИ

И ШТОКАМИ С УЗЛАМИ КРЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известна система синхронизации бесшаботного молота.с соосно смонтированными на станине рабочими цилиндрами с установленны1ми в них поршнями и штоками с узлами крепления инструмента, содержащая связанные с поршнями емкостные датчики, последовательно соединенные усилители постоянного тока.и мощности, электромагнит гидрораспределителя, элемент отключения молота, а также два выпрямителя, выходы которых соединены с первым и вторым входами усилителя постоянного тока (1).

Недостатком известной системы является невысокая точность согласования встреч ного движения обоих поршней со штоками и, как следствие этого, недостаточная точность и надежность.

Цель изобретения — повышение точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что система синхронизации бесшаботного молота с соосно-смонтированными на станине рабочимй цилиндрами с установленными в них поршнями и штоками, с узлами крепления инструмента, содержащая связанные с поршнями емкостные датчики, последовательно соединенные усилители постоянного тока и мощности, электромагнит гидрорас5 пределителя, элемент отключения молева, а также два выпрямителя, выходы которых соединены с первым и вторым входами усилителя постоянного тока, снабжена двумя задающими генераторами, -двумя частотнозависимыми элементами и двумя ограничителями, а также пороговым устройством, при этом емкостные: датчики соединены с задающими генераторами, выходы которых соединены с входами ограничителей, выходы которых подкл1очены к выходам частотнозависимых элементов, связанных с выпрямителя ми, причем выходы последнихсоединены с. двумя входами поворогового устройства, выход последнего соединен с элементом отключения молота, а выход уси-лителя постоянного тока связан через

20 усилитель мощности с электромагнитом гид рор а сп редел и тел я.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемой системы синхронизации; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1.

988436

В станине 1 молота в ее расточках 2 — 5 смонтированы поршни 6 — 9 со штоками

10 — 13. Расточки 2 и 3 с поршнями 6 и 7 и штоками 10 и 11 являются рабочими цилиндрами, а расточки 4. и 5 с поршнями

8 и 9 и штоками 2 и 13 являются компрессорными цилиндрами. Поршни 6 и 7 делят рабочие цилиндры соответственно на поршневые 14 и 15 и штоковые 16 и 17 полости, а поршни 8 и 9 делят компрессорные цилиндры соответственно на поршневые

18 и 19 и штоковые 20 и 21 полости. Штоковые полости 16 и 17 рабочих цилиндров через распределительные краны 22 и 23 связаны со штоковыми 20 и 21 полостями компрессорных цилиндров, а поршневые полости 14 и 15 через распределительные краны 24 и 25 — с поршневыми полостями 18 и 19 компрессорных цилиндров. Штоки 12 и 13 посредством шатунов

26 и 27 шарнирно связаны с кривошипным валом 28, на котором установлен маховик 29.

Маховик 29 через клиноременную передачу

30 и шкив 31 связан с электродвигателем 32. Поршни 6 и 7 штоками 33 и 34 соединены соответственно с поршнями 35 и 36 гидроцилиндров 37 и 38. Поршни 35 и 36 снабжены контрштоками 39 и 40, диаметры которых равны диаметрам штоков 33 и 34.

Гидроцилиндры 37 и 38 имеют соответственно,птоковые 41 и 42, контрштоковые 43 и 44 полости. Штоковая полость 41 трубопроводом 45 соединена с контрштоковой полостью 44, а штоковая полость 42 трубопроводом 46 соединена с контрштоковой полостью ф3. Обрабатываемая деталь 47 размещается на оси молота. Трубопровод 45 связан с трубопроводом 48, а трубопровод 49 связан с трубопроводом 46. Трубопроводы

48 и 49 подведены к дросселирующему гидрораспределителю с электромагнитом 50, к этому гидрораспределителю по трубопроводу 51 подведено постоянное давление. Система синхронизации содержит емкостные датчики 52 и 53, определяющие частоту генерации задающих генераторов 54 и 55, выходы которых соединены с входами соответствующих ограничителей 56 и 57. Сигналы ограничителей 56 и 57 поступают на входы соответствующих частотнозависимых элементов 58 и 59, а затем на выпрямители 60 и 61, причем выходы последних соединены с первым и вторым входами усилителя 62 постоянного тока и с первым и вторым входами порогового устройства 63 рассогласования. Управляющий сигнал с выхода усилителя 62 поступает на вход усилителя 64 мощности, а затем на электромагнит 65 гидрораспределителя 50, а сигнал с выхода порогового устройства поступает на элемент 66 отключения молота.

При включенном электродвигателе 32 крутящий момент от последнего передается со шкива 31 через клиноременную переда5 0

Зо

S5 чу 30 на маховик 29 и далее на кривошипный вал 28. С кривошипного вала 28 движение передается на шатуны 26 и 27, которые приводят в возвратно-поступательное движение компрессорные поршни 8 и 9.

Поршни 8 и 9 производят перемещение воздуха из полостей 20, 21 и 18, 19 через распределительные краны 22, 23 и 24, 25 соответственно в полости !6, 17 и 14, 15, что приводит к возвратно-поступательному движению штоков 10 и 11, движущихся навстречу друг другу и производящих деформирование заготовки 47. Движением штоков 10 и 11 производится перераспределение жидкости в полостях гидроцилиндров 37 и 38. При движении штоков 10 и

11 навстречу друг другу жидкость из штоковой полости 41 гидроцилиндра 37 перемещается по трубопроводу 45 в контрштоковую полость 44 гидроцилиндра 38, а из штоковой полости 42 гидроцилиндра 38 жидкость по трубопроводу 46 перетекает в контрштоковую полость 43 гидроцилиндра 37. При движении штоков 10 и 1! в противоположном направлении, движение жидкости по трубопроводам 45 и 46 происходит в обратном направлении.

При движении штоков 10 и 11 происходит изменение величины емкости датчиков

52 и 53, которые определяют частоту генерации задающих генераторов 54 и 55. Изменение частоты генерации этих генераторов пропорционально величине перемещения штоков 10 и 1!. Из-за влияния паразитных емкостей и неидентичности самих емкостных датчиков частоты генерации генераторов не одинаковы, и коррекция частоты осуществляется подбором корректирующих емкостей в их схемах. Для устранения влияния паразитной амплитудной модуляции на работу частотнозависимых элементов 58 и 59, сигналы генераторов поступают соответственно на ограничители 56 и 57. Напряжение на выходе частотнозависимых элементов обратно пропорционально частоте и величине перемещения штоков 10 и 11. Далее напряжения, снимаемые с выходов частотнозависимых элементов, поступают на соответствующие выпрямители 60 и 61, где выпрямляются и сглаживаются фильтрами, а затем поступают на первый и второй вход усилителя 62 постоянного тока. При синхронном движении штоков 10 и 11 рассогласование отсутствует, напряжение, поступающие на оба входа усилителя 62 равны и управляющий сигнал на его выходе равен нулю.

При наличии рассогласования, не превышающего величины, определяемой технологическим процессом штамповки, управляющие сигнал на выходе усилителя 62 меньше порога чувствительности усилителя 64 мощности и, следовательно, сердечник электромагнита 65 не изменяет своего положения. Порог чувствительности усили988436

6 теля 64 мощности изменяется в зависимости от технологического п роцесса шта м повки.

Если рассогласование больше минимального, что недопустимо по технологии штамповки, управляющий сигнал усилителя 62 превышает порог чувствительности усилителя 64, усиливается им и сердечник электромагнита 65 изменит свое положение.

Если, например, шток 10 движется быстрее штока 11, то положение сердечника электромагнита 65 изменяется таким образом, что в трубопровод 45 подается дополнительная порция жидкости через дросселируюший гидрораспределитель 50 из трубопровода, 51, при этом трубопровод 46 через трубдпровод 49 соединяется со сливом.

Величина открытия каналов дросселирующего гидрораспределителя 50 на подачу жидкости и слив определяется величиной рассогласования в движении штока 10 и 11, т. е. величиной сигнала, поступающего на электромагнит 65. При этом подача и слив жидкости через дросселируюший гидрораспределитель с электромагнитом 50 продолжается до тех пор, пока штоки 10 и 11 не начинают двигаться синхронно.

При величине рассогласования движения штоков 10 и Il больше критической, что может привести к аварийной ситуации работы молота, сигнал с порогового устройства рассогласования 63 поступает на элемент отключения молота 66, отключая его.

Таким образом, путем выбора соответствующей схемы и параметров цепей коррекции в системе синхронизации бесшаботного молота, а также введением порогового устройства рассогласования обеспечивается большая точность определения положения поршней со штоками, несущими инструмент, достигается синхронность их движения и повышается надежность работы молота в процессе эксплуатации в целом. Этим обуславливается экономическая эффективность использования бесшаботного молота с системой синхронизации tto сравнению с известным.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1552839, В 21 Я 7/46, 29.04.66 (прототип).

Система синхронизации бесшаботного молота с соосно смонтированными на станине рабочими цилиндрами с установленны10 ми в них поршнями и штоками с узлами креп, пения инструмента, содержащая связанные с поршнями емкостные датчики, последовательно соединенные усилители постоянного тока и мощности, электромагнит гидрораспределителя, элемент отключения молота, а также два выпрямителя, выходы которых соединены с первым и вторым входами усилителя постоянного тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности, она снабжена двумя

20 задающими генераторами, двумя частотнозависимыми элементами и двумя ограничителями, а также пороговым устройством, при этом емкостные датчики соединены задающими генераторами, выходы которых соединены с входами ограничителей, выходы которых подключены к входам частотнозависимых элементов, связанных с выпрямителями, причем выходы последних соединены с двумя входами порогового устройства, выход последнего соединен с элементом отключения молота, а выход усилителя постоянного тока связан через усилитель мощности с электромагнитом гидрораспределителя.

988436

ЯИЛИ2 Л 1Ф áß 10 //7 s< Ж 111 Я Я

Составитель В. Стоколов

Редактор А. Химчук Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 10565/12 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4