DE3112393C2 - Hydraulic press and a method for its operation - Google Patents
Hydraulic press and a method for its operationInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse mit einem in einem Pressenzylinder geführten, hydraulischen Pressenkolben, einem damit relativ unbeweglich verbundenen Werkzeug und mit mindestens einem eine Dämpfungskraft entgegengesetzter Richtung bewirkenden, in einem Dämpfungszylinder geführten, hydraulischen Dämpfungskolben, wobei der Pressenzylinder und der Dämpfungszylinder ventilgesteuert einem hydraulischen Leitungssystem zugeordnet sind und wobei die Dämpfungskraft des Dämpfungskolbens nur während des letzten Teiles des Hubes des Pressenkolbens dessen Kraft entgegengerichtet ist. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine hydraulische Presse dieser Art in ihrem Aufbau zu vereinfachen, ihre Betriebsenergie herabzusetzen und überraschende Stöße des Pressenkolbens auf den Dämp fungskolben zu unterbinden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pressenkolben (4) und der Dämpfungskolben (7, 8) miteinander relativ unbeweglich verbunden sind und die Arbeitsseite (12) des Pressenkolbens (4) über eine erste (13) sowie dessen Kolbenstangenseite (14) und die Arbeitsseite des Dämpfungskolbens (7, 8) über eine zweite (15), von der ersten (13) getrennten Leitung über ein erstes (16) und zweites (17) ventilgesteuertes Rückschlagventil einem gemeinsamen Vierwege-Hauptventil (18) zugeordnet sind, wobei in der zweiten Leitung (15) vor dem zweiten Rückschlagventil (17) ein Überdruckventil (32) angeordnet ist. Eine solche Presse findet überall dort Anwendung, wo ..The invention relates to a hydraulic press with a hydraulic press piston guided in a press cylinder, a tool connected to it relatively immovably and with at least one hydraulic damping piston guided in a damping cylinder and guided in a damping cylinder, which causes a damping force in the opposite direction, the press cylinder and the damping cylinder being valve-controlled in a hydraulic line system are assigned and wherein the damping force of the damping piston is opposed to the force of the piston only during the last part of the stroke of the press piston. The invention is based on the problem of simplifying a hydraulic press of this type in its structure, reducing its operating energy and preventing surprising impacts of the press piston on the damping piston. This object is achieved according to the invention in that the press piston (4) and the damping piston (7, 8) are connected to one another relatively immovably and the working side (12) of the press piston (4) via a first (13) and its piston rod side (14) and the working side of the damping piston (7, 8) are assigned to a common four-way main valve (18) via a second (15) separate line from the first (13) via a first (16) and second (17) valve-controlled check valve, in a pressure relief valve (32) is arranged in the second line (15) upstream of the second check valve (17). Such a press is used wherever ..
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse mit Vorrichtung zur Schnittschlagdämpfung mit mindestens einem Dämpfungszylinder, dessen Dämpfungskolben über eine bei Belastung unter Druckkraft stehende Kolbenstange mit dem vom Arbeitszylinder angetriebenen Pressenstößel starr verbunden ist, wobei dem Dämpfungszylinder zum Abströmen des Druckmittels während des freien Abwärtsganges des Pressenstößels ein das Abströmen ermöglichendes, jedoch bei der Schnittschlagdämpfung geschlossenes Ventil zugeordnet ist und zum Abbau der bei der Schnittschlagdämpfung ents standenen Druckspitze in dem Dämpfungszylinder ein Überdruckventil vorgesehen ist und beim Rückgang des Pressenstößels Druckmittel in den Kolbenstangenraum des Arbeitszylinders und den Kolbenraum des Dämpfungszylinders von der Pumpe über ein Hauptsteuerventil rückflußgesichert nachspeisbar ist.The invention relates to a hydraulic press with a device for cutting impact damping with at least a damping cylinder, the damping piston of which is controlled by a piston rod that is under pressure when loaded is rigidly connected to the press ram driven by the working cylinder, the damping cylinder for the discharge of the pressure medium during the free downward movement of the press ram the valve which enables the outflow but is assigned to the valve which is closed in the case of cutting impact damping and to reduce the pressure peak in the damping cylinder that occurred during the cutting impact damping Overpressure valve is provided and when the press ram retreats pressure medium into the piston rod space of the working cylinder and the piston chamber of the damping cylinder from the pump via a main control valve is backflow secured replenishment.
Die DE-OS 29 11 820 beschreibt eine Schnittschlagdämpfung, bei der kurz bevor der Schnittschlag eingeleitet wird, die Unterkante des Pressenstößels auf eine Stirnfläche der Kolbenstange des Dämpfungskolbens aufsetzen muß. Bis zum Beginn des Schnittschlages, d. h. bis zur eigentlichen Aöbremsung des Pressenstößels können mit den Dämpfungszylindern über Leitungen hydraulisch verbundene Zylinder mit Ausweichkolben durch Verschieben eines Keiles noch eine gewisse Strecke ausweichen, bei beginnendem Schnittschlag jedoch nicht mehr, wodurch dieser unterdrückt werden soll.DE-OS 29 11 820 describes cutting shock absorption, in which shortly before the cutting impact is initiated, the lower edge of the press ram on a Must touch the end face of the piston rod of the damping piston. Until the start of the cutting stroke, i.e. H. up to the actual braking of the press ram, the damping cylinders can be used via lines hydraulically connected cylinder with an escape piston by moving a wedge still a certain amount Dodge a stretch, but no longer at the beginning of the cut, which suppresses it target.
Diese Schnittschlagdämpfung wird bei der Steuerung gemäß der älteren Patentanmeldung nach der DE-OS 30 39 667 angewendet, von der der eingangs zitierte Gattungsbegriff ausgeht. Die Anwendung erfolgt mit dem Unterschied, daß anstelle der freiendenden Kolbenstange der Dämpfungskolben deren Kolbenstangen nun mit dem Pressenstößel festverbunden sind und daß deshalb — hauptsächlich einer anderen Aufgabe dienende — Steuergeräte vorgesehen sind, die wegabhängig den Ausfluß des Druckmittels aus dem Dämpfungskolben bis kurz vor dem erwarteten Schnittschlag steuern. This cutting shock absorption is used in the control according to the older patent application according to DE-OS 30 39 667 applied, from which the generic term cited at the beginning is based. The application takes place with the difference is that instead of the free-end piston rod, the damping piston has its piston rod are now firmly connected to the press ram and that therefore - mainly serving a different task - Control devices are provided which, depending on the path, control the outflow of the pressure medium from the damping piston until shortly before the expected cutting impact.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Presse der eingangs genannten Art mit wegunabhängiger Schnittschlagdämpfung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau und Herabsetzung ihrer Betriebsenergie auch überraschende Stöße des Pressenstößels, z. B. bei LunkersteUen im Werkstück, sicher ausschließt. Ferner soll diese Pres.se in einem Verfahren zur Herstellung von Werkstücken Verwendung finden, die nacheinander unterschiedlichen Fertigungs- bzw. Bearbeitungsvorgangen unterworfen werden.Proceeding from this prior art, the invention is based on the object of a hydraulic To create press of the type mentioned with path-independent cutting impact damping that with simple Build up and reduce their operating energy and surprising impacts of the press ram, z. B. at Defects voids in the workpiece. Furthermore, this press is intended to be used in a process for production of workpieces are used that successively different manufacturing or machining processes be subjected.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erstgenannte Ventil ein von einem 4/3-Wege-Magnetventil mittels Pumpendruck aufsteuerbares Rückschlagventil in der Nachspeisleitung ist, welches den Abströmfluß aus dem Dämpfungszylinder und dem Kolbenstangenraum des Arbeitszylinders in dem Augenblick, in dem ein Schnittschlag beginnen will, selbsttätig und auch entgegen der gegebenenfalls noch vorhandenen Aufsteuerwirkung sperrt.This object is achieved according to the invention in conjunction with the generic term mentioned at the beginning solved that the first-mentioned valve can be opened by a 4/3-way solenoid valve by means of pump pressure Check valve in the make-up line, which the discharge flow from the damping cylinder and the piston rod space of the working cylinder at the moment when a cutting stroke is about to begin, locks automatically and also against the possibly still existing control effect.
Durch diese Anordnung führt eine Entspannung des Systems Presse und Schneidgut bei dessen Durchtrennung im gleichen Augenblick und in gleichem Maße im Dämpfungszylinder zu einem Aufbau eines Dämpfungsdruckes. Auf diese Weise entsteht zwischen der Kolbenstangenseite des Arbeitskolbens einerseits und den Dämpfungszylindern andererseits eine Druckschaukel, die momentan und in jedem Zeitpunkt des Arbeitshubes des Arbeitskolbens zu einer unmittelbar einsetzendenThis arrangement relaxes the press and material to be cut as they are severed at the same moment and to the same extent in the damping cylinder to a build-up of a damping pressure. In this way, between the piston rod side of the working piston on the one hand and the Damping cylinders, on the other hand, have a pressure swing that is momentary and at every point in time of the working stroke of the working piston to an immediately onset
b5 Schnittschlagdämpfung führt. Das Schließen des, Riickschlagventiles und damit die Schnittschlagdämpfung erfolgen auch entgegen der gegebenenfalls noch vorhandenen Aufsteuerwirkung des 4/3-Wege-Magnetvcntiles.b5 cutting shock absorption leads. Closing the, non-return valve and thus the cutting impact damping take place against the possibly still existing Control effect of the 4/3-way magnetic valve.
Dadurch kann an jedemPunkt des Hubes des Arbeitszylinders die Dämpfung erfolgen. Diese Dämpfung wird noch durch den Umstand unterstützt, daß die Hydraulikpumpe über die Pumpenleitung das Hauptsteuerventil und ein weiteres aufsteuerbares Rückschlagventil nicht soviel Hydraulikflüssigkeit an die Kolbenseite des Arbeitszylinders fördern kann, wie im Augenblick der Entspannung zu einer ungedämpften Bewegung erforderlich wäre. Dadurch entsteht auf der Arbeitsseite des Arbeitszylinders ein Unterdruck, der gleichzeitig zu einer Dämpfung der Bewegung des Pressenstößels führt.This means that damping can take place at every point of the stroke of the working cylinder. This attenuation will still supported by the fact that the hydraulic pump is the main control valve via the pump line and another openable check valve not as much hydraulic fluid to the piston side of the Can promote the working cylinder, as required at the moment of relaxation to an undamped movement were. This creates a negative pressure on the working side of the working cylinder, which at the same time leads to a Damping the movement of the press ram leads.
In Weiterbildung der Erfindung kann die vorbeschriebene sowie grundsätzlich wegunabhängig arbeitende hydraulische Presse zusätzlich mit einer wegabhängigen Schnittschlagdämpfung kombiniert werden. Dies geschieht durch einen Signalgeber, der in Abhängigkeit von dem für die Bearbeitung eines Werkstückes erfordorlichen Leerhub des Pressenstößels (gleichbedeutend mit dem freien Abwärtsgang) neben dessen Bewegungsbahn höhenverstellbar angebracht ist und dessen Signal das 4/3-Wege-Magnetventil in die Stellung bringt, in der der Druck in der Leitung zum Aufsteuern des Rückschlagventiles in der Nachspeisleitung Null wird.In a further development of the invention, the above-described as well as a hydraulic press that basically works independently of travel, additionally with a travel-dependent one Shock absorption can be combined. This is done by a signal generator, which is dependent of the idle stroke of the press ram required for machining a workpiece (synonymous with the free downward gear) next to its path of movement is height-adjustable and its signal brings the 4/3-way solenoid valve into the position in which the pressure in the line to open the check valve becomes zero in the make-up line.
Zur Einsparung von Betriebsenergie sowie zur Herabsetzung der Dimensionierung der vorbeschriebenen hydraulischen Presse bei der Herstellung von Werkstükken, die zwei unterschiedlichen Fertigungs- bzw. Bearbeitungsvorgängen unterworfen werden, wird wie folgt verfahren:To save operating energy and to reduce the dimensions of the above-described hydraulic press in the production of workpieces, the two different manufacturing or machining processes are subject to, the procedure is as follows:
Bei der Arbeitsbewegung des Pressenkolbens von seiner Ausgangsstellung in seine Endstellung wird zunächst der Fertigungsvorgang mit dem höchsten erforderlichen Pressendruck und erst hiernach der mit dem nächstniedrigeren Pressendruck erforderliche Fertigungsvorgang durchgeführt, wobei die Werkzeugsätze in ihrer Arbeitslage in Abhängigkeit von der Dicke und Festigkeit des Materials des Werkstückes in solcher Höhe zueinander angeordnet werden, daß der folgende Fertigungs- bzw, Bearbeitungsvorgang vor dem Abschluß der Dämpfung des vorausgegangenen Vorganges durchgeführt wird. Durch dieses vorteilhafte Verfahren braucht nicht die gesamte im Arbeitszylinder gespeicherte DrucKenergie in den Dämpfungszylindern vernichtet zu werden, sondern nur der Teil, der nach dem letzten Fei-tigungsvorgang noch davon übrig bleibt. Das ist insbesondere überall dort von Vorteil, wo Werkstücke geschnitten und/oder verformt werden müssen und sich an diese Vorgänge ein Stanzvorgang, z. B. zur Anbringung von Ausnehmungen, anschließen soll. Vorteilhaft wird dabei so verfahren, daß der Einsatz des oder der Dämpfungskolben in Abhängigkeit von dem Durchdringungsweg des Werkzeuges, z. B. bei Trenn- und Stanzherstellung, durch die Dicke des Materials eines Elementes um so eher erfolgt, je spröder und um so später durchgeführt wird, je zäher sich dessen Materialbeschaffenheit erweist. Dadurch wird in optimaler Weise der sich im Arbeitszylinder angestaute Arbeitsdruck verwertet und nur noch der Restdruck in den Dämpfungszylindern vernichtet bzw. über das Überdruckventil abgeleitet.During the working movement of the press piston from its starting position to its end position, first the production process with the highest required press pressure and only after that with the next lower press pressure required manufacturing process carried out, with the tool sets in their working position depending on the thickness and strength of the material of the workpiece at such a height be arranged to each other that the following manufacturing or machining process before completion the damping of the previous process is carried out. Through this advantageous process does not need the entire pressure energy stored in the working cylinder in the damping cylinders to be destroyed, but only the part that is left of it after the last process of destruction remain. This is particularly advantageous wherever workpieces are cut and / or deformed must and to these operations a punching process, z. B. to attach recesses target. The procedure here is advantageously such that the use of the damping piston or pistons depends on the penetration path of the tool, e.g. B. in cutting and punching production, through the thickness of the material of an element, the sooner it takes place, the more brittle it is and the later it is carried out, the more tenacious it becomes Material quality proves. In this way, the working pressure that has built up in the working cylinder is optimized recycled and only the residual pressure in the damping cylinders is destroyed or via the pressure relief valve derived.
Ein Ausführungsbeispiel der neuen hydraulischen Presse ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird anhand mehrerer Verfahrensbeispiele erläutert. Dabei zeigtAn embodiment of the new hydraulic press is shown schematically in the drawings and is explained on the basis of several process examples. It shows
F i g. 1 einen Längsschnitt von oben nach unten durch die erfindungsgemäße hydraulische Presse mit den erforderlichen Ventilen in schematischem Aufbau,F i g. 1 is a longitudinal section from top to bottom the hydraulic press according to the invention with the necessary valves in a schematic structure,
F i g. 2 eine schematische Ansicht eines Werkzeuges bei Einwirkung auf ein Werkstück, dessen Herstellung zwei unterschiedliche Fertigungsvorgänge erfordert, in der Reihenfolge Schneiden und Stanzen,F i g. 2 shows a schematic view of a tool acting on a workpiece, its manufacture requires two different manufacturing processes, in the order cutting and punching,
F i g. 3 die Ansicht des Werkzeuges von F i g. 2 in der umgekehrten Fertigungsfolge Stanzen und Schneiden,F i g. 3 shows the view of the tool from FIG. 2 in the reverse production sequence punching and cutting,
F ι g. 4 den Querschnitt durch eine Lasche aus profiliertem Stangenmaterial, welches mit der neuen Presse zuerst beidendig mit Stanzöffnungen und hiernach im gleichen Hub des Arbeitskolbens geschnitten wird,Fig. 4 shows the cross section through a tab made of profiled Bar material, which with the new press first has punched openings at both ends and then in the the same stroke of the working piston is cut,
F i g. 5 die Querschnittsansicht der Lasche von F i g. 4 mit jedoch umgekehrter Reihenfolge der Werkzeuge und damit der Fertigungsvorgänge.F i g. Figure 5 is a cross-sectional view of the tab of Figure 5. 4th however, the order of the tools and thus of the manufacturing processes is reversed.
Die hydraulische Presse 1 gemäß F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 2, in dem ein Arbeitszylinder 3 mit einem Arbeitskolben 4 sowie zwei Dämpfungszylinder 5, 6 mit Dämpfungskolben 7, 8 angeordnet sind. Die Dämpfungskolben 7,8 sind über ihre Kolbenstangen T, 8' und einen Pressenstößel 9 mit der Kolbenstange 4' des Arbeitskolbens 4 relativ unbeweglieh miteinander verbunden. Am Pressenstößel 9 ist ein Werkzeug 10 lösbar befestigt Der mit dem Rahmen 2 verbundene Pressentisch ist mit 11 bezeichnet.The hydraulic press 1 according to FIG. 1 essentially consists of a frame 2 in which a working cylinder 3 with a working piston 4 and two damping cylinders 5, 6 with damping pistons 7, 8 are arranged. The damping pistons 7 , 8 are connected to one another in a relatively immovable manner via their piston rods T, 8 'and a press ram 9 with the piston rod 4' of the working piston 4. A tool 10 is detachably attached to the press ram 9. The press table connected to the frame 2 is denoted by 11.
Die Arbeitsseite 12 des Arbeitskolbens 4 ist über eine erste Leitung 13 und die Kolbenstangenseite 14 des Arbeitskolbens 4 über eine zweite Nachspeisleitung 15 mit einem ersten Rückschlagventil 16 und einem zweiten Rückschlagventil 17 hydraulisch verbunden. Mit der Nachspeisleitung 15 sind außerdem die beiden Dämpfungszylinder 5, G verbunden. Nach dem ersten und zweiten Rückschlagventil 16, 17 führen die beiden Leitungen 13, 15 an ein Hauptsteuerventil 18, welches mit seine übrigen beiden Wegen 19, 20 über eine Pumpenleitung 21 mit einer Hydraulikpumpe 22 und über eine Tankleitung 23 mit einem Tank 24 verbunden ist.The working side 12 of the working piston 4 is via a first line 13 and the piston rod side 14 of the working piston 4 via a second make-up line 15 with a first check valve 16 and a second Check valve 17 hydraulically connected. The two damping cylinders are also connected to the make-up line 15 5, G connected. After the first and second check valve 16, 17 lead the two lines 13, 15 to a main control valve 18, which with its other two paths 19, 20 via a pump line 21 is connected to a hydraulic pump 22 and via a tank line 23 to a tank 24.
Den beiden Rückschlagventilen 16,17 ist über je eine
Steuerleitung 25,26 ein elektrisch betätigbares 4/3-Wege-Magnetventil
27 zugeordnet. Die beiden übrigen Wege dieses 4/3-Wege-Magnetventiles 27 führen über
die Leitung 28 an die Pumpenleitung 21 und über die weitere Tankleitung 29 zum Tank 30. Vor dem aufsteuerbaren
Rückschlagventil 17 ist mit der Nachspeisleitung 15 über die Leitung 31 ein Überdruckventil 32 mit
dem Tank 33 verbunden. Das 4/3-Wege-Magnetventil 27 wird über die elektrische Zuleitung 34 von einem
Signalgeber 35 gesteuert, der in Abhängigkeit von dem für die Fertigung eines Werkstückes erforderlichen Hub
des Arbeitskoibens 4 am Maschinenrahmen 2 einjustierbar ist.
Die Wirkungsweise der neuen hydraulischen Presse wird nachfolgend in drei Arbeitsphasen beschrieben:An electrically operated 4/3-way solenoid valve 27 is assigned to each of the two check valves 16, 17 via a control line 25, 26. The other two ways of this 4/3-way solenoid valve 27 lead via the line 28 to the pump line 21 and via the further tank line 29 to the tank 30. In front of the openable check valve 17 is a pressure relief valve 32 with the make-up line 15 via the line 31 connected to the tank 33. The 4/3-way solenoid valve 27 is controlled via the electrical supply line 34 by a signal generator 35, which can be adjusted as a function of the stroke of the working cylinder 4 on the machine frame 2 that is required for the production of a workpiece.
The mode of operation of the new hydraulic press is described below in three working phases:
Phase I: Der Arbeitskolben 4 fährt mitsamt den Dämpfungskolben 7,8 aus seiner Arbeitsendlage in seine Ausgangslage gemäß F i g. 1 zurück. In dieser Phase ist das von Hand, Fuß, durch Nocken, einen Magneten, durch Öldruck oder eine Feder betätigbare Hauptsteuerventil 18 in seine Parallel-Schaltstellung 18' gerückt, wohingegen das 4/3-Wege-Magnetventil 27 sich in seiner Kreuz-Schaltstellung 27' befindet. Bei diesen Schaltstellungen der Ventile 18, 27 wird das Rückschlagventil 16 zwangsweise von der Steuerleitung 26 geöffnet, die über die Leitung 28 mit der Pumpenleitung 21 in Verbindung steht. Hingegen ist das zweite Rückschlagventil 17 zunächst geschlossen, da die Steuerleitung 25 über die Tankleitung 29 mit dem Tank 30 verbunden und somit drucklos ist. Das zweite Rückschlagventil 17 öffnet sich jedoch unter dem Druck der Hydraulikpumpe 22, die über die Leitung 21, das Hauptsteuerventil 18 und die zweite Nachspeisleitung 15 die hydraulische FlüssigkeitPhase I: The working piston 4 moves together with the damping piston 7, 8 from its final working position into its Starting position according to FIG. 1 back. In this phase it is done by hand, foot, cams, a magnet, the main control valve 18, which can be actuated by oil pressure or a spring, is moved into its parallel switching position 18 ', whereas the 4/3-way solenoid valve 27 is in its cross switch position 27 '. With these switch positions of the valves 18, 27, the check valve 16 is forcibly opened by the control line 26, the is in communication with the pump line 21 via the line 28. In contrast, the second check valve is 17 initially closed, since the control line 25 is connected to the tank 30 via the tank line 29 and thus is pressureless. The second check valve 17 opens, however, under the pressure of the hydraulic pump 22, the Via the line 21, the main control valve 18 and the second make-up line 15, the hydraulic fluid
an die Kolbenstangenseite 14 des Arbeitskolbens 4 und in die Dämpfungszylinder 5, 6 drückt, die über die Leitungen 5', 6' gleichfalls mit der zweiten Nachspeisleitung 15 verbunden sind. Dadurch wird der Arbeitskolben 4 mitsamt dem Pressenstößel und den Dämpfungs- t kolben 7, 8 in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage hochgefahren, wobei zugleich über die erste Hydraulikleitung 13 von der Arbeitsseite 12 des Arbeitskolbens 4 Hydraulikflüssigkeit über das zwangsweise geöffnete Rückschlagventil 16 und die Tankleitung 23 in den Tank ίο 24 zurückgedrückt wird.on the piston rod side 14 of the working piston 4 and into the damping cylinders 5, 6, which are also connected to the second make-up line 15 via the lines 5 ', 6'. Characterized the working piston 4, together with the press ram and the damping t butt 7, raised to the position shown in Fig. 1 starting position 8, wherein at the same time via the first hydraulic line 13 from the operating side 12 of the working piston 4 hydraulic fluid via the forcibly opened check valve 16 and the Tank line 23 is pushed back into the tank ίο 24.
Phase II: Der Arbeitskolben 4 fährt mitsamt dem Pressenstößel und dem Werkzeug 10 zur Verrichtung von Pressenarbeit in Richtung des Pfeiles 36 zunächst im Leerhub nach unten. In dieser Arbeitsphase wird das Hauptsteuerventil 18 in seine Kreuz-Schaltstellung 18" und das 4/3-Wege-Magnetventil 27 in seine Parallelschaltung 27" gerückt. Bei diesen Stellungen der Ventile 18, 27 wird das zweite Rückschlagventil 17 zwangsweise geöffnet, da nunmehr die Steuerleitung 25 über die Leitung 28 mit der Pumpenleitung 21 in Verbindung steht. Durch die Kreuz-Schaltstellung des Hauptsteuerventiles 18 steht die Pumpenleitung 21 ferner über die erste Leitung 13 mit dem ersten Rückschlagventil 16 in Verbindung und drückt hierüber hydraulische Flüssigkeit an die Arbeitsseite 12 des Arbeitskolbens 4. Entsprechend der Verdrängung strömt zugleich von der Kolbenstangenseite 14 des Arbeitskolbens 4 und aus den Dämpfungszylindern 5, 6 über die Leitungen 5', 6' und die zweite Nachspeisleitung 15 hydraulische Flüssigkeit über das zwangsweise geöffnete Rückschlagventil 17, die Leitung 15 und die Tankleitung 23 in den Tank 24. An der Kolbenseite 12 des Arbeitszylinders 3 baut sich dementsprechend ein Arbeitsdruck auf, der den Arbeitskolben 4 mit dem Pressenstößel 9 und dem daran befestigten Werkzeug 10 sowie den Dämpfungskolben 7,8 in Richtung des Pfeiles 36 nach unten drückt.Phase II: The working piston 4 moves together with the press ram and the tool 10 to perform of press work in the direction of arrow 36 first in the idle stroke downwards. In this work phase, that becomes Main control valve 18 in its cross switch position 18 ″ and the 4/3-way solenoid valve 27 in its parallel connection 27 ". In these positions of the valves 18, 27, the second check valve 17 is forced open, since the control line 25 is now connected to the pump line 21 via the line 28 stands. Due to the cross-switch position of the main control valve 18, the pump line 21 is also on the first line 13 with the first check valve 16 in connection and presses hydraulic fluid through it to the working side 12 of the working piston 4. Corresponding to the displacement flows at the same time from the Piston rod side 14 of the working piston 4 and from the damping cylinders 5, 6 via the lines 5 ', 6' and the second make-up line 15 hydraulic fluid via the forcibly opened check valve 17, the line 15 and the tank line 23 into the tank 24. On the piston side 12 of the working cylinder 3, a working pressure builds up accordingly, which the working piston 4 with the press ram 9 and the tool 10 attached to it, as well as the damping piston 7.8 in the direction of arrow 36 pushes down.
Sobald das Werkzeug 10 in Kontakt mit dem nichtdargestellten Werkstück gelangt, baut sich an der Arbeitsseite !2 des Arbeitskolbens 4 ein erhöhter Arbeitsdruck auf. Unter diesem Arbeitsdruck werden nacheinander die erforderlichen Fertigungsvorgänge am Werkstück durchgeführt. Während bzw. kurz nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges findet — wenn keine Dämpfung vorhanden wäre — eine schlagartige Expansion des aufgebauten Arbeitsdruckes an der Kolbenseite 12 des Arbeitszylinders 3 statt. Diese schlagartige Expansion würde bei ungedämpfter Bewegung des Arbeitskolbens 4 zu einem Schnittschlag auf den Tisch 11, von dort auf den Maschinenrahmen 2 und von diesem auf die Umgebung führen. Dieser Schnittschlag und die damit zusammenhängenden Schwingungen sind unerwünscht. Aus diesem Grunde wird die Bewegung des Arbeitskolbens 4 während oder kurz nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges gedämpft Dies geschieht erfindungsgemäß in der Phase III.As soon as the tool 10 is in contact with the not shown When the workpiece arrives, an increased working pressure builds up on the working side! 2 of the working piston 4 on. The required manufacturing processes on the workpiece are carried out one after the other under this working pressure carried out. During or shortly after the end of the last production process - if there would be no damping - a sudden expansion of the working pressure built up on the piston side 12 of the working cylinder 3 instead. This sudden expansion would occur with undamped movement of the Working piston 4 to a cutting stroke on the table 11, from there to the machine frame 2 and from this lead to the environment. This cutting impact and the associated vibrations are undesirable. For this reason, the movement of the working piston 4 during or shortly after completion of the last manufacturing process attenuated According to the invention, this takes place in phase III.
Phase III: Dämpfung des Arbeitskolbens 4 und damit des Pressenstößels 9 und des Werkzeuges 10 während bzw. nach Beendigung des letzten Fertigungsvorganges. In dieser Phase verbleibt das Hauptsteuerventil 18 in seiner vorbeschriebenen Kreuz-Schaltstellung, wohingegen das 4/3-Wege-Magnetventil 27 entweder bei stromloser elektrischer Leitung 34 in die dargestellte Mittelstellung der Fig. 1 rückt oder gemäß Phase II in seiner Parallel-Schaltstellung 27" verbleibt. Da demzufolge nach der ersten Alternative auch die Steuerleitungen 25, 26 drucklos sind, nehmen die Rückschlagventile 16,17 die eingezeichnete Schließlage ein. Durch die Hydraulikpumpe 22 wird jedoch das erste Rückschlagventil 16 geöffnet gehalten. Im Augenblick der schlagartigen Entspannung der Presse und des Werkstücks versucht das zusammenhängende mechanische System aus Arbeitskolben 4, Pressenstöße! 9, Werkzeug 10 und Dämpfungskolben 7,8 mit Dämpfungskolbenstangen 7', 8' in Richtung des Pfeiles 36 nach unten zu beschleunigen. Diese Bewegung wird jedoch durch zwei Vorgänge gedämpft und auf Null abgebremst. Denn zum einen kann die Hydraulikpumpe 22 über die Pumpenleitung 21, das Hauptsteiierventil 18 und die erste Leitung 13, das erste Rückschlagventil 16 und weiterhin über die Leitung 13 nicht so viel Hydraulikflüssigkeit an die Kolbenseite 12 des Arbeitszylinders 3 befördern, wie im Augenblick der Entspannung zu einer ungedämpften Bewegung erforderlich wäre.Phase III: damping of the working piston 4 and thus the press ram 9 and the tool 10 during or after the end of the last production process. In this phase, the main control valve 18 remains in its previously described cross switch position, whereas the 4/3-way solenoid valve 27 is either at currentless electrical line 34 moves into the center position shown in FIG. 1 or according to phase II in its parallel switch position 27 ″ remains. Since, accordingly, according to the first alternative, the control lines 25, 26 are depressurized, the check valves 16, 17 assume the closed position shown. By the hydraulic pump 22, however, the first check valve 16 is kept open. At the moment of the sudden The coherent mechanical system tries to relax the press and the workpiece Working piston 4, press shocks! 9, tool 10 and damping piston 7, 8 with damping piston rods 7 ', 8 'to accelerate downwards in the direction of arrow 36. However, this movement is caused by two processes damped and decelerated to zero. Because on the one hand the hydraulic pump 22 can be via the pump line 21, the main control valve 18 and the first line 13, the first check valve 16 and, furthermore, not so much hydraulic fluid to the piston side via the line 13 12 of the working cylinder 3 convey, as at the moment of relaxation to an undamped Movement would be required.
Zum anderen wird hydraulische Flüssigkeit von der Kolbenstangenseite 14 des Arbeitszylinders 3 über die zweite Nachspeisleitung 15 und die beiden Leitungen 5', 6' in die Dämpfungszylinder 5,6 gedrückt. Unter diesem Druck wird das zweite Rückschlagventil 17 auch dann entgegen dem Druck der Pumpe 22 geschlossen, wenn sich das 4/3-Wege-Magnetventil 27 in seiner Parallel-Schaltstellung 27" gemäß Phase II befindet. Dadurch findet eine momentane Druckverlagerung von der Arbeitsseite 12 des Arbeitskolbens 4 in die Dämpfungszylinder 5, 6 statt. Der Überdruck wird durch das Überdruckventil 32 abgebaut, welches öffnet, um überschüssige Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 31 in den Tank 33 gelangen zu lassen. Dadurch wird nicht nur eine momentan einsetzende Dämpfung, sondern auch eine weiche Dämpfung des Arbeitskolbens 4 erzielt.On the other hand, hydraulic fluid is from the piston rod side 14 of the working cylinder 3 via the second make-up line 15 and the two lines 5 ', 6' pressed into the damping cylinder 5, 6. Under this Pressure, the second check valve 17 is also closed against the pressure of the pump 22 when the 4/3-way solenoid valve 27 is in its parallel switching position 27 ″ according to phase II there is a momentary pressure shift from the working side 12 of the working piston 4 into the damping cylinder 5, 6 instead. The overpressure is reduced by the overpressure valve 32, which opens to excess To allow hydraulic fluid to reach the tank 33 via the line 31. This doesn't just make one momentarily commencing damping, but also a soft damping of the working piston 4 is achieved.
Die Verwendung der neuen hydraulischen Presse in einem Verfahren zur Herstellung von Werkstücken, die mindestens zwei unterschiedlichen Fertigungsvorgängen unterworfen werden, wird nachfolgend anhand der F i g. 2 und 3 beschrieben.The use of the new hydraulic press in a process for the production of workpieces that are subjected to at least two different manufacturing processes, is based on the F i g. 2 and 3.
Darin ist an dem Pressenstößel 9 jeweils ein Schnittwerkzeug 10' und ein Stanzwerkzeug 10" angeordnet. Auf dem nächtdargestellten Tisch 1! wird in Richtung des Pfeiles 37 beispielsweise ein Stangenmaterial 38 befördert, welches auf eine bestimmte Länge geschnitten sowie mit Ausnehmungen 39 versehen werden soll.A cutting tool 10 ′ and a punching tool 10 ″ are arranged therein on the press ram 9. On the night shown table 1! is going towards of the arrow 37, for example, a bar material 38 is conveyed, which is cut to a certain length and to be provided with recesses 39.
Gemäß F i g. 2 wird von den beiden Fertigungsvorgangen (Schneiden und Stanzen) zunächst der Fertigungsvorgang mit dem höchsten erforderlichen Arbeitsdruck, also im dargestellten Fall der Fig.2 der Schnittvorgang und erst hieran anschließend der Fertigungsvorgang mit dem nächstniedrigeren Arbeitsdruck durchgeführt.According to FIG. 2 is from the two manufacturing processes (Cutting and punching) first the manufacturing process with the highest required working pressure, thus in the illustrated case of FIG. 2 the cutting process and only then the manufacturing process carried out with the next lower working pressure.
Gemäß F i g. 3 hingegen ist die Anordnung der Werkzeuge 10', 10" so getroffen worden, daß hier die Stanzung des Werkstückes 38 einen höheren Arbeitsdruck erfordert als der Schneid Vorgang. In diesem Fall sind in Bewegungsrichtung des Pfeiles 36 des Werkzeuges 10 die Stanzwerkzeuge 10" vor dem Schnittwerkzeug 10' angeordnet- Durch diese zwar in einem Arbeitshub des Arbeitskolbens 4, jedoch hintereinander auszuführenden Fertigungsvorgänge braucht der Arbeitsdruck an der Kolbenseite 12 des Arbeitszylinders 3 bei weitem nicht so hoch bemessen zu werden, wie er bei gleichzeitiger Durchführung der Fertigungsvorgänge bemessen werden müßte. Hierdurch werden Betriebs-Energiekosten und auch Investitionskosten gespart.According to FIG. 3, however, is the arrangement of the tools 10 ', 10 "has been made so that here the punching of the workpiece 38 a higher working pressure requires than the cutting operation. In this case, the tool 10 is in the direction of movement of the arrow 36 the punching tools 10 "arranged in front of the cutting tool 10 '- through this in a working stroke of the Working piston 4, but manufacturing processes to be carried out one after the other, need the working pressure the piston side 12 of the working cylinder 3 is nowhere near as high as it is at the same time Implementation of the manufacturing processes would have to be measured. This reduces operating energy costs and also saved investment costs.
In F i g. 4 ist der Querschnitt einer Lasche 40 aus profiliertem Stangenmaterial dargestellt, welches mit der neuen Presse 1 zuerst beidendig mit auszustanzenden Ausnehmungen 41 versehen und sodann auf Länge ab-In Fig. 4 shows the cross section of a tab 40 made of profiled rod material, which with the new press 1 first provided with cutouts 41 at both ends and then cut to length
geschnitten wird. Im vorliegenden Fall besteht das gestrichelt dargestellte Stanzwerkzeug aus zwei in einem Abstand voneinander angeordneten Stanzdornen 42 und das gleichfalls gestrichelt angedeutete Schneidwerkzeug 43 aus einem der Konfiguration der Lasche 40 angepaßten Obermesser, welches mit einem nichtdargestellten Untermesser zusammenwirkt. Wie aus der F i g. 4 ersichtlich ist, erfolgt zunächst die Stanzung mittels der Stanzdorne 42 und erst hiernach die Abtrennung der Lasche 40 mittels des Schneidwerkzeuges 43.is cut. In the present case, the punching tool shown in dashed lines consists of two in one Spaced punching mandrels 42 and the cutting tool also indicated by dashed lines 43 from an upper knife adapted to the configuration of the tab 40, which is provided with a non-illustrated Lower knife cooperates. As shown in FIG. 4 as can be seen, the punching is first carried out by means of the punching mandrel 42 and only afterwards the separation of the tab 40 by means of the cutting tool 43.
In umgekehrter Reihenfolge der vorbeschriebenen Fertigungsvorgänge erfolgt die Herstellung der Lasche 40 gemäß F i g. 5. Hier wird die Lasche zunächst mittels des Schneidwerkzeuges 43 auf Länge abgetrennt und erst danach wird sie mittels der Stanzdorne 42 mit den öffnungen 41 versehen.The tab is manufactured in the reverse order of the manufacturing processes described above 40 according to FIG. 5. Here the tab is first cut off to length by means of the cutting tool 43 and only then is it by means of the punching mandrels 42 with the openings 41 provided.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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