ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ БЕСШАБОТНЫЙ МОЛОТ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СВЯЗЬЮ МАСС

Полезная модель относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано в кузнечных цехах.
Из уровня техники известен горизонтальный бесшаботный молот, на станине которого смонтированы рабочие поршневые цилиндры с инструментом на их штоках и средства взаимной синхронизации штоков. Средства синхронизации снабжены двумя дополнительными гидравлическими цилиндрами поршневого типа и двумя трубками. Дополнительные цилиндры установлены в крышках рабочих цилиндров параллельно их осям. Трубки размещены в крышках соосно штокам рабочих цилиндров и пропущены сквозь их поршни с возможностью перемещения последних относительно трубок. Концы трубок входят, соответственно, в полости, предусмотренные в штоках рабочих цилиндров, и в полости, расположенные с наружной стороны крышек рабочих цилиндров и образованные фасонной частью крышек. В каждой упомянутой полости крышек рабочих цилиндров установлен на оси блок, огибаемый гибким элементом, один конец которого пропущен через трубку в полость штока рабочего цилиндра и соединен со штоком изнутри. Второй конец пропущен со стороны гидравлической жидкости в полость дополнительного цилиндра (Патент РФ №2200072, В21J 7/28, 2003 г.).
Недостатком такого устройства является усложненная конструкция средств синхронизации штоков и наличие элемента гибкой связи, который не гарантирует долговечность работы конструкции.
Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является высокоскоростной молот с двусторонним ударом, содержащий блоки управления движением бойков, в которых имеются золотники с центральным отверстием, расположенным со стороны торца, образующего камеру управления, постоянно соединенную с напором и радиальными отверстиями. С золотником взаимодействует толкатель со штоком, образующий торцом, противоположным штоку, вторую камеру управления, соединенную в период взвода со сливом, а в период разгона - с напором. Взводящая камера каждого из цилиндров соединена проточкой, образованной штоком толкателя, расточками в блоке управления и магистралями со сливной камерой противоположного цилиндра, расположенной между взводящей камерой и газовым аккумулятором (Патент РФ №2185915, В21J 7/28, 2002 г.).
Недостатками известного устройства является невысокая точность согласования встречного движения обоих поршней со штоками и как следствие этого, недостаточная точность и надежность.
Технический результат заявленного технического решения, достигаемый в полезной модели, заключается в повышении качества регулирования и точности синхронизации встречного движения баб в период рабочего хода, за счет увеличения коэффициента полезного действия средств взаимной синхронизации штоков.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что согласно полезной модели средство синхронизации выполнено в виде двух плунжерных гидроцилиндров со штоками, установленными на станине с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью бабы одного из рабочих цилиндров, при этом второй рабочий гидроцилиндр выполнен плунжерным.
Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где:
на фиг.1 схематично изображено заявленное устройство,
на фиг.2 схематично изображено сечение А-А.
Горизонтальный бесшаботный молот с гидравлической связью масс состоит из сборной станины 1, в Х-образных направляющих 2 которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены левая 3 баба и правая баба 4. На торцах баб, обращенных друг к другу, установлены рабочие части 5 и 6 штампов.
Бабы 3 и 4 связаны между собой с помощью средства синхронизации, состоящего из боковых штоков 7, левые торцы которых оперты в бабу 3, а правые размещены в боковых цилиндрах 8, заполненных рабочей жидкостью. Полости цилиндров 8 соединены каналами с полостью 9 центрального цилиндра 10, разделенного поршнем 11 центрального штока 12 на полость 9 и управляющую полость 13. Полость 13 может быть соединена, для разведения баб 3 и 4 в исходные положения клапаном 14 с давлением насосного привода или со сливом для совершения встречного движения баб для удара, путем переключения клапана 14.
Правая баба 4 соединена со штоком 12 муфтой 15, штоком 16 и упругими элементами 17 для совершения ее возвратного хода в исходное для удара положение.
Горизонтальный бесшаботный молот с гидравлической связью масс работает следующим образом.
Встречное движение баб 3 и 4 осуществляют пневмогидравлическим приводом, размещенным в рабочем цилиндре 18, оснащенным плунжером 19 и аккумуляторами 20. При открытии клапана 14 происходит перемещение бабы 3 вправо. Ее перемещение передается через гидравлический механизм связи правой бабе 4, которая движется под действием плунжера 19 влево.
До начала рабочего хода осуществляют торможение поршня 11, благодаря которому разъединяется гидравлическая связь между левой и правой бабами. Правая баба 4 движется с этого момента влево совместно с центральным штоком по инерции относительно неподвижного поршня 11.
Правая баба движется с момента торможения поршня 11 вправо под действием силы гидропривода 18. Боковые штоки 7 сжимают жидкость гидросвязи, находящейся в замкнутом объеме полостей 8 и 9, силой привода.
Величина повышения давления жидкости в гидросвязи зависит от соотношения площадей поршня компенсатора 21. Она создает силу, которая постоянно прижимает боковые штоки 7 к бабе 3. Повышение давления жидкости в гидросвязи при разгоне снизит незначительно скорость перемещения бабы 3 к началу рабочего хода, но зато исключит повторное несанкционированное соударение штампов после удара.
По завершению рабочего хода, заканчивающегося соударением штампов, произойдет отскок бабы 3 влево и бабы 4 вправо. Одновременно с отражением бабы 3 влево переместятся влево боковые штоки 7, отслеживающие бабы 3 под действием силы давления жидкости в гидросвязи на их торцы, размещенные в боковых цилиндрах 8.
Правая баба 4 отразится совместно со штоком 12 после удара вправо. Благодаря гидравлическому демпферу, образуемому в центральном узле гидросвязи вследствие перемещения штока 12 относительно неподвижного поршня 11, произойдет частичное гашение энергии отражения бабы 4 при отскоке.
Вследствие снижения давления жидкости в гидросвязи при отскоке, ввиду перемещения штоков 7 влево, произойдет возврат жидкости из компенсаторов 21 в гидросвязь, что приведет к увеличению объема жидкости в полостях 8 и 9, по сравнению с объемом жидкости в них в процессе соударения штампов. Благодаря изменению объема жидкости в гидросвязи и снижению энергии отражения бабы 4 при отскоке, исключается повторное соударение штампов 5 и 6.
Возвратный ход баб 3 и 4 начинается с момента подачи жидкости под давлением в полость 13 цилиндра 10. Для осуществления возвратного хода переключают клапан 14 перед началом рабочего хода, длящегося сотые, а порой и тысячные, доли секунды. Под действием давления жидкости в полостях 13 и 8, поршень 11 перемещает через штоки 16 и 12 бабу 4 вправо. Давление жидкости на торцы штоков 7 перемещает ими бабу 3 влево. При этом часть жидкости из цилиндра 18 гидропривода вытесняется плунжером 19 в пневмогидравлические аккумуляторы 20, давление сжатого воздуха в которых повышается до номинального давления.
При достижении баб 3 и 4 своих исходных для удара положений, молот готов к следующему циклу.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет повысить качество регулирования и точности синхронизации встречного движения баб в период рабочего хода, за счет того, что средство синхронизации выполнено в виде двух плунжерных гидроцилиндров, что увеличивает коэффициент полезного действия средств взаимной синхронизации штоков.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в кузнечных цехах.
для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.