ПРЕСС ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к области машиностроения и касается пневматических прессов, предназначенных для выполнения технологических операций прессования, гибки, вырубки, формовки и т.д.
Известен пресс пневмогидравлический, содержащий станину, соосно и последовательно расположенные силовой и возвратный цилиндры с плунжерами, пневмогидравлический мультипликатор, распределительную и контрольно-регулирующую аппаратуру, соединяющую силовой и возвратные цилиндры с источником сжатого воздуха и баком с рабочей жидкостью, и ограждение. Пневмогидравлический мультипликатор выполнен в виде мультипликатора непрерывного действия. Станина выполнена в виде полого параллелепипеда, в расточках верхней плоскости которого расположены силовой и возвратный цилиндры. Плунжеры упомянутых цилиндров соединены между собой общим штоком через перегородку с уплотнением. Полость силового цилиндра соединена магистралями с выходом пневмогидравлического мультипликатора непрерывного действия и через вентиль - с баком с рабочей жидкостью. Полость возвратного цилиндра соединена с источником сжатого воздуха. Гидравлический и пневматический входы пневмогидравлического мультипликатора непрерывного действия соединены соответственно с баком с рабочей жидкостью и источником сжатого воздуха (Патент РФ №2294837, кл. В30В 1/32. Опубл. 10.03.2007 г. Бюл. №7).
Известен также пресс, содержащий станину с опорным столом и направляющими, эксцентриковый вал с маховиком, нагружающий элемент, элемент противодавления, силовой привод нагружающего элемента и привод для установки нагружающего элемента в исходное перед рабочим ходом положение. Силовой привод нагружающего элемента выполнен либо в виде пружины, либо в виде гравитационной массы, либо в виде пневматического
или гидравлического цилиндра, соединенного с пневматическим аккумулятором давления. Привод для установки нагружающего элемента в исходное перед рабочим ходом положение выполнен в виде силового привода элемента противодавления, подключенного к внешнему источнику энергии. Элемент противодавления выполнен в виде шатунов кривошипно-ползунного механизма. Маховик кинематически связан с эксцентриковым валом муфтой сцепления, обеспечивая регулирование скорости перемещения элемента противодавления относительно опорного стола в направлении нагружения обрабатываемого материала (Патент РФ №2246405, кл. В30В 1/00, 15/00. Опубл. 20.02.2005 г. Бюл. №5).
К недостаткам этих устройств относится их сложность, невысокие к.п.д. и надежность, значительные металлоемкость и габариты.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по своей технической сущности является пневматический пресс, содержащий силовой цилиндр, а также распределитель, связывающий силовой цилиндр с источником сжатого воздуха (Авторское свидетельство СССР №1466952, кл. В30В 1/32, 1/38. Опубл. 23.03.89 г. Бюл. №11).
Недостатками данного пресса также являются сложность конструкции, невысокие к.п.д. и надежность.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции, повышение к.п.д. и надежности пресса.
Поставленная задача решается тем, что в пневматический пресс, содержащий силовой цилиндр и распределитель, связывающий источник сжатого воздуха с силовым цилиндром, дополнительно введены регулятор давления и датчик усилия. При этом распределитель взаимодействует с источником сжатого воздуха через регулятор давления, электрически связанный с датчиком усилия, взаимодействующим с силовым цилиндром, в качестве которого выбран баллонный цилиндр.
Введение регулятора давления, через который распределитель взаимодействует с источником сжатого воздуха, дает возможность
устанавливать требуемое рабочее давление, а электрическая связь регулятора давления с датчиком усилия, взаимодействующим с силовым цилиндром, позволяет поддерживать необходимую рабочую характеристику «ход - усилие» рабочего цилиндра. Выбор же баллонного цилиндра в качестве силового упрощает конструкцию и, снижая потери на трение, повышает к.п.д. и надежность пресса.
Технический результат заключается в исключении трущихся пар в силовом цилиндре и в достижении необходимой рабочей характеристики.
На фиг. изображена структурная схема пневматического пресса.
Пресс содержит баллонный цилиндр 1 и распределитель 2, связывающий баллонный цилиндр 1 с источником сжатого воздуха 3. При этом распределитель 2 взаимодействует с источником сжатого воздуха 3. через регулятор давления 4, электрически связанный с датчиком усилия 5, размещенным, например, на пуансоне 6 пресса и взаимодействующим с баллонным цилиндром 1. На пуансоне 6 установлена и возвратная пружина 7, поджимающая подвижный торец 8 баллонного цилиндра 1.
На регулятор давления 4 наряду с сигналом от датчика усилия 5 поступает также задающий сигнал от системы управления прессом (не показана).
Пресс работает следующим образом.
В исходном положении при выключенном электромагните (не показан) распределителя 2 источник сжатого воздуха 3 не сообщается с баллонным цилиндром. При этом полость баллонного цилиндра 1 сообщена с атмосферой через распределитель 2, а торец 8 баллонного цилиндра 1 поджат возвратной пружиной 7 в верхнее положение.
При подаче на регулятор давления 4 задающего сигнала от системы управления прессом на выходе регулятора устанавливается необходимое для работы баллонного цилиндра 1 давление. При включении электромагнита распределитель 2 переключается, и сжатый воздух от источника 3 поступает в баллонный цилиндр 1, подвижный торец 8 которого начинает
перемещаться вниз, воздействуя на пуансон 6 и сжимая возвратную пружину 7.
По мере перемещения вниз торца 8 усилие, создаваемое баллонным цилиндром 1, уменьшается, а усилие возвратной пружины 7 увеличивается. При этом суммарное усилие на пуансоне 6 уменьшается и значение его передается от датчика усилия 5 на электрически связанный с ним регулятор давления 4. Последний пропорционально разности сигналов задающего и полученного от датчика усилия 5 повышает на входе баллонного цилиндра 1 давление сжатого воздуха, поддерживая усилие баллонного цилиндра 1 на необходимом уровне.
Таким образом, после встречи пуансона 6 с технологической нагрузкой максимальное развиваемое прессом усилие определяется давлением сжатого воздуха на баллонный цилиндр 1.
После окончания рабочего хода выключается электромагнит распределителя 2, который возвращается в исходное положение, сообщая полость баллонного цилиндра 1 с атмосферой. При этом торец 8 под действием возвратной пружины 7 поднимается в исходное, верхнее, положение, вытесняя воздух из полости цилиндра 1 и приводя пневматический пресс в исходное состояние.
Предлагаемый пневматический пресс наряду с повышенной надежностью и высоким к.п.д. конструктивно прост, имеет незначительные габариты и металлоемкость, что позволяет встраивать его в технологические линии различных серийных и мелкосерийных производств.