ПРЕСС-МОЛОТ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
HYDRAULIC HAMMER FOR SHEET PUNCHING

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано при изготовлении технологических машин для осуществления операций штамповки.
Известен пресс-молот для листовой штамповки, содержащий цилиндр с жидкостью и плунжером, направляющие трубы, стол, платформу с цилиндрическими полостями, заполненными жидкостью, в которых установлены плунжеры с опорой нижней плоскостью на стол (RU 2003114117 А, 20.01.2005, B21J 7/00).
Недостатки известного пресс-молота для листовой штамповки состоят в следующем:
- поломки и быстрый износ штампа, что снижает точность изготовления деталей;
- высокий уровень шума и повышенная вибрация пресс-молота и помещений и цехов.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности изготовления деталей, увеличение срока службы стальных штампов, снижение вибрации и шума.
Для решения поставленной задачи пресс-молот для листовой штамповки, содержащий цилиндр с жидкостью и плунжером, направляющие трубы, падающий груз и стол, отличающийся тем, что он снабжен обсадными трубами длиной 0,1-200 м, заполненными жидкостью на высоту 0,001-199,5 м и имеющими заглушки со стороны породы, и расположенными в упомянутых обсадных трубах с опорой на жидкость плунжерами, выполненными с подводящими каналами и с верхней стороны - в виде матриц, падающий груз выполнен в виде верхней монолитной платформы, на которой установлены заполненные жидкостью емкости, снабженные пробками с отверстиями, вентилями и рукавами, матрицы, упругого элемента, средней платформы, выполненной с цилиндрическими полостями, заполненными жидкостью или сжатым воздухом под давлением 0,01-25 МПа, в которых установлены плунжеры, и каналами для подведения в упомянутые цилиндрические полости жидкости или сжатого газа и их отведения, и снабженной штуцерами, в которых установлены шаровые обратные клапаны, нижней платформы с полостью, в которой установлен упругий элемент двустороннего действия, штампа двустороннего действия в виде двух матриц, одна из которых предназначена для штамповки деформируемого листа нижней плоскостью упругого элемента двустороннего действия, штампа двустороннего действия в виде двух пуансонов, один из которых предназначен для штамповки деформируемого листа в другой матрице упомянутого штампа двустороннего действия в виде двух матриц, и штампа двустороннего действия в виде матрицы для штамповки деформируемого листа другим пуансоном штампа двустороннего действия в виде двух пуансонов и пуансона для штамповки деформируемых листов в матрицах плунжеров, расположенных в обсадных трубах, при этом плунжеры падающего груза установлены с опорой верхней плоскостью на жидкость или сжатый воздух в цилиндрических полостях средней платформы и упругий элемент с возможностью штамповки деформируемого листа в матрице падающего груза и выполнены с матрицей на торце нижней части для штамповки деформируемого листа верхней плоскостью упругого элемента двустороннего действия.
Изобретение поясняется чертежом, на которым представлен пресс-молот для листовой штамповки.
Пресс-молот для листовой штамповки снабжен обсадными трубами 1 длиной 0,1-200 м, заполненными жидкостью на высоту 0,001-199,5 м и имеющими заглушки 2 со стороны породы, и расположенными в упомянутых обсадных трубах с опорой на жидкость плунжерами 3, выполненными с подводящими каналами 4 и с верхней стороны - в виде матриц, падающий груз выполнен в виде верхней монолитной платформы 5, на которой установлены заполненные жидкостью емкости 6, снабженные пробками 7 с отверстиями, вентилями 8 и рукавами, матрицы, упругого элемента 9, средней платформы 10, выполненной с цилиндрическими полостями 11, заполненными жидкостью или сжатым воздухом под давлением 0,01-25 МПа, в которых установлены плунжеры 12, и каналами 13, 14 для подведения в упомянутые цилиндрические полости жидкости или сжатого газа и их отведения, и снабженной штуцерами, в которых установлены шаровые обратные клапаны, нижней платформы 15 с полостью, в которой установлен упругий элемент 16 двустороннего действия, штампа 17 двустороннего действия в виде двух матриц, одна из которых предназначена для штамповки деформируемого листа 18 нижней плоскостью упругого элемента двустороннего 16 двустороннего действия, штампа 19 двустороннего действия в виде двух пуансонов, один из которых предназначен для штамповки деформируемого листа 20 в другой матрице упомянутого штампа двустороннего действия в виде двух матриц, и штампа 21 двустороннего действия в виде матрицы для штамповки деформируемого листа 22 другим пуансоном штампа двустороннего действия в виде двух пуансонов и пуансона для штамповки деформируемых листов 23 в матрицах плунжеров, расположенных в обсадных трубах, при этом плунжеры 12 падающего груза установлены с опорой верхней плоскостью на жидкость или сжатый воздух в цилиндрических полостях средней платформы 10 и упругий элемент 9 с возможностью штамповки деформируемого листа 24 в матрице 25 падающего груза 5 и выполнены с матрицей на торце нижней части для штамповки деформируемого листа 26 верхней плоскостью упругого элемента 16 двустороннего действия.
Пресс-молот для листовой штамповки работает следующим образом.
Перед началом работы пресс-молота открывают вентили 8, жидкость с атмосферным давлением из емкостей 6 самотеком подается по рукавам, штуцерам с шаровыми обратными клапанами (рукава, штуцер и шаровый обратный клапан на чертеже не показаны) и подводящему каналу 13 в полости 11 цилиндров средней платформы 10, просочившаяся жидкость через кинематические зазоры между плунжером и цилиндром удерживается уплотнительным кольцом и скапливается в проточках плунжеров и отводящем канале 14, связанным с указанными рукавами и емкостями с жидкостью в замкнутую систему.
Полости обсадных труб 1 заполняются водой от водопроводной сети через рукава, штуцера с шаровыми обратными клапанами (рукава, штуцер и шаровый обратный клапан не показаны), подводящий канал 4, выполненный в указанной трубе и плунжере 3.
Затем платформы 5, 10, 15 падающего груза, плунжеры, упругий элемент 16 и штампы 17, 19, 21 перемещаются вниз. Пуансон штампа 21 в момент удара вдавливает деформируемые листы 35 матрицы 6 плунжеров 3, расположенных в полостях обсадных труб 1. В этот момент плунжерах 3 возникает ударная волна сжатия, которая передается на нижние плоскости плунжера и перемещается сверху вниз по столбу жидкости, заключенной в обсадных трубах 1, создавая давление на заглушку 2 и породу. Поскольку максимальная амплитуда ударного импульса сжатия с увеличением столба жидкости уменьшается, то и вибрация, передаваемая на породу, резко снижается.
При внезапном торможении тел падающего груза происходит одновременное вдавливание деформируемых листов в соответствующие штампы. С одной стороны пуансон штампа 19 двустороннего действия вдавливает деформируемый лист 22 в матрицу штампа 21 двустороннего действия, а с другой - пуансон штампа 19 вдавливает деформируемый лист 20 в матрицу штампа 17 двустороннего действия. Упругий элемент 16 двустороннего действия платформы 15 нижней плоскостью вдавливает деформируемый лист 18 в матрицу штампа 17, а верхней - вдавливает деформируемый лист 26 в матрицу плунжера 12. Плунжер 12 за счет инерционных сил платформ 5, 10 падающего груза, перемещаясь вверх, создает резкое повышение давления жидкости, заключенной в полостях 11 цилиндров средней платформы 10, передаваемое на упругий элемент 9, последний вдавливает деформируемый лист 24 в матрицу 25.
Следует заметить, что при повышении давления жидкости в полостях 11 цилиндров средней платформы 10 и в полостях обсадных труб 1 шаровые клапаны закрывают подводящие каналы 13, 4.
Автономная подача жидкости из емкостей, установленных на платформе падающего груза в камеру высокого давления, позволяет поднимать падающий груз на любую высоту и исключить из конструкции длинные рукава и насос.
При подаче сжатого воздуха давлением 10-25 МПа из баллонов или напрямую компрессором высокого давления по рукавам, штуцерам с обратными шаровыми клапанами, подводящим каналом 13 в полости 11 цилиндров средней платформы 10 можно из конструкции исключить упругий элемент 9 и вдавливать деформируемый лист 24 в матрицу 25 одновременно, используя энергию сжатого воздуха и энергию падающего груза, как при холодной, так и при горячей штамповке изделий.
Набор подвешенных штампов одностороннего и двустороннего действия к падающему грузу позволяет получать несколько изделий из листов разной толщины и габаритов с различными механическими свойствами материала за один рабочий ход падающего груза.