Opublikowano; 31.111.1965 49201 KI. 58 a, 1 ukp&506 UKD 4S Twórca wynalazku: mgr inz. Edmund Nowak Wlasciciel patentu: Olkuskie Zaklady Wytwórcze Sprzetu Instalacyjne¬ go, Wierbka k/Olkusza (Polska) Prasa hydrauliczna zwlaszcza do wykrawania blachy Przedmiotem wynalazku jest prasa hydraulicz¬ na dwustronnego dzialania, pracujaca na przemian dwoma narzedziami tlocznymi, która przystoso¬ wana jest zwlaszcza do operacji wykrawania i kre¬ powania elementów z blachy lub tasm metalo- 5 wych.W tlocznictwie prasy hydrauliczne maja dotych¬ czas zastosowanie glównie do glebokiego tloczenia blach, natomiast operacje wykrawania i krepowa¬ nia sa wykonywane zwykle na prasach mechanicz- 10 nych typu mimosrodowego. Przyczyna tego jest przede wszystkim fakt, ze wystepujace w pro¬ cesach wykrawania nagle obciazenie narzedzia przy jego zetknieciu z blacha powoduje uderze¬ nia maloscisliwej cieczy w mechanizmie napedo- 15 wym prasy, które w przypadku znacznych obcia¬ zen moga spowodowac jego uszkodzenie. Z dru¬ giej strony wiadomo jest, ze mechaniczne prasy mimosrodowe charakteryzuja sie dzieki znacznie wiekszym szybkosciom (ilosc suwów roboczych w 20 jednostce czasu) odpowiednio wyzsza wydajnos¬ cia produkcji.Badania procesów tloczenia, a zwlaszcza pro¬ cesu wykrawania blach wykazaly jednak, ze ob¬ róbka na prasach mechanicznych zwiazana jest ze 25 znacznie mniejsza trwaloscia narzedzi sipowodo- wana istnieniem niezbednych luzów w mechaniz¬ mach napedowych prasy. Luzy poprzeczne powo¬ duja przy tym powstawanie sil wybaczajacych czesc robocza narzedzia tlocznego, a luzy osiowe 30 jego zatrzymywanie sie w chwili zetkniecia z po¬ wierzchnia Wykrawanej blachy (tzw. martwe do¬ bijanie), wplywajac na szybsze zuzycie i zmniejsze¬ nie zywotnosci narzedzia.Powyzsze niedogodnosci, wystepujace przy wy¬ konywaniu operacji wykrawania zarówno za po¬ moca pras mechanicznych, jak i znanych dotych¬ czas pras hydraulicznych, usuwa prasa hydraulicz* na wedlug wynalazku dzieki temu, ze powierzen nie czolowe stempli wykrawajacych sa w jej na¬ rzedziu tlocznym umieszczone w dwóch lub wiek" szej ilosci plaszczyzn poziomych, powodujac sto¬ pniowe zaglebianie sie stempli w wykrawana bla¬ che i równomierne obciazanie ukladu napedowego prasy, a tym samym eliminujac gwaltowne ude¬ rzenia cieczy. Prasa wedlug wynalazku jest po¬ nadto zaopatrzona w podwójny uklad stolów, umo¬ zliwiajacy jednoczesne zamocowanie dwóch nie¬ zaleznych narzedzi tlocznych i jej dwustronne dzialanie, wskutek czego eliminuje suwy jalowe i umozliwia uzyskanie odpowiednio zwiekszonej wydajnosci, zblizonej do wydajnosci pras mecha¬ nicznych. Ponadto, dzieki wystepujacym W niej znacznie mniejszym luzom w porównaniu do lu- zflw wystepujacych w prasach mechanicznych, uzy¬ skuje sie wyeliminowanie .sil wybaczajacych i gwaltownych zmian nacisków, a przez to kilku¬ nastokrotne zwiekszenie zywotnosci narzedzia tlocznego. Poniewaz koszt narzedzia tlocznego jest stosunkowo wysoki i stanowi znaczny udzial kosz- 4920149201 tów przedmiotów wykrawanych lub krepowanych, uzyskany wzrost zywotnosci powoduje tym sa¬ mym znaczne obnizenie kosztów wytwarzania.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku przedstawiajacym prase hydrauliczna w przekroju pionowym.Prasa hydrauliczna wedlug wynalazku sklada sie z nastepujacych podstawowych zespolów: korpu¬ su, zespolu napedowego, zespolu prowadzacego i ukladu stolów roboczych, do których sa moco¬ wane narzedzia tloczne.Korpus prasy sklada sie z po.dstawy 1, obudowy zewnetrznej 2 i polaczonej z nia obudowy we¬ wnetrznej 3. W górnej czesci korpusu jest przy¬ mocowany stól nieruchomy 4.Zespól napedowy sklada sie z cylindra 5 pola¬ czonego z obudowa wewnetrzna 3 i zaopatrzo¬ nego w tarcze uszczelniajaca 6 i w pokrywe 7 oraz z osadzonego przesuwnie wewnatrz tego cylindra tloka 8, polaczonego z tloczyskiem 9 przesuwaja¬ cym sie w tulejach prowadzacych 10 obudowy we¬ wnetrznej 3.Zespól prowadzacy sklada sie z ukladu najko¬ rzystniej czterech kolumn 11, ustawionych syme¬ trycznie wzgledem osi prasy i przymocowanych do obudowy wewnetrznej 3, a w górnej czesci po¬ laczonych za pomoca górnego stolu nieruchome¬ go 12, z osadzonych na tych kolumnach przesuw¬ nych tulei 13, polaczonych u dolu za pomoca ply¬ ty 14 z tloczyskiem 9, a u góry za pomoca dwóch stolów ruchomych. Stól ruchomy 15 wspólpracuje przy tym z dolnym stolem nieruchomym, a stól ruchomy 16 — z górnym stolem nieruchomym 12.Ponadto tuleje 13 sa osadzone przesuwnie w lozys¬ kach 17 umieszczonych w dolnym stole nierucho¬ mym 4. Stoly 4, 15, 16 i 12 sa zaopatrzone w zna¬ ne kanaly teowe 18, sluzace do mocowania narze¬ dzi, a stoly 4 i 16 dodatkowo w otwory zsypowe 19, którymi odprowadzane sa wykrawane detale.Prasa hydrauliczna wedlug wynalazku umozli¬ wia zamocowanie i na przemienna prace dwóch kompletów narzedzi tlocznych. Matryca 20 jednego z tych kompletów jest przymocowana do dolnego stolu nieruchomego 4, a jego stempel 21 do stolu ruchomego 15, natomiast matryca 20a drugiego kompietu jest przymocowana do stolu ruchomego 16, a jego stempel 21a do nieruchomego stolu gór¬ nego 12.Stemple 21 i 21a sa wykonane w ten sposób, ze ich czolowe powierzchnie robocze umieszczone sa w dwóch lub kilku plaszczyznach poziomych a i b, przy czym wzajemna odleglosc h tych plaszczyzn wynosi okolo 0,3 grubosci wykrawanej blachy.Dzialanie opisanej wyzej prasy hydraulicznej jest nastepujace: dwa komplety narzedzi 20 i 21 oraz 20a i 21a przymocowane odpowiednio do par stolów 4 i 15 oraz 16 i 12 prasy — pracuja na przemian. Mianowicie, w czasie ruchu prasy do dolu (strzalka I na rysunku) pracuje narzedzie tloczne 20, 21 w dolnej czesci prasy, a równoczesnie nastepuje przesuniecie tasmy po powierzchni ma¬ trycy 20a, w jej górnej czesci. W trakcie ruchu prasy do góry, pracuje narzedzie tloczne 20a i 21a, a równoczesnie nastepuje przesuniecie tasmy me¬ talowej wzdluz matrycy 20 w dolnej czesci prasy.Dzieki umieszczeniu czolowych powierzchni ro¬ boczych stempli 21 i 21a w przesunietych wzgledem siebie plaszczyznach poziomych, uzyskuje sie stop¬ niowe zaglebianie poszczególnych ich narzadów 5 roboczych w blache i równomierne obciazenie hy¬ draulicznego zespolu napedowego prasy. Badania wykazaly przy tym, ze przy zaglebieniu sie narze¬ dzia na glebokosc h wynoszaca okolo 0,3 grubosci blachy, zostaja prawie calkowicie zerwane wlók- io na, po czym nastepuje juz tylko przepychanie wycietego detalu w otwór matrycy. Wskutek tego najodpowiedniejsze przesuniecie plaszczyzn pozio¬ mych a, b, w których sa umieszczone czolowe po¬ wierzchnie robocze stempli odpowiada wysokosci 15 h równej 0,3 grubosci wykrawanej blachy.Prasa hydrauliczna wedlug wynalazku jest przy¬ stosowana zwlaszcza do wykonywania operacji wykrawania i krepowania elementów wycinanych z blach tasm metalowych wskutek przesuniecia 20 czolowych powierzchni stempli, umozliwiajacych stopniowe wnikanie czesci roboczej narzedzia w material. Umozliwia ona stosowanie duzych na¬ rzedzi wielooperacyjnych, dla których laczny na¬ cisk moze znacznie przekraczac maksymalny na- 25 cisk roboczy prasy, a dzieki znacznie zmniejszo¬ nym luzom, w porównaniu do luzów wystepuja¬ cych w prasach mechanicznych, umozliwia kilku¬ nastokrotne zwiekszenie zywotnosci narzedzi. Na¬ tomiast dzieki dwustronnemu dzialaniu prasy, 30 uzyskanemu przez zastosowanie dwóch par sto¬ lów roboczych, uzyskuje sie odpowiednie zwiek¬ szenie jej wydajnosci.Prasa hydrauliczna wedlug wynalazku moze zna¬ lezc zastosowanie w tlocznictwie, zwlaszcza do 35 procesów wykrawania i krepowania elementów z blach i tasm metalowych. PL PLPublished; 31/11/1965 49201 KI. 58 a, 1 ukp&506 UKD 4S Author of the invention: mgr inz. Edmund Nowak Patent owner: Olkuskie Zaklady Wytwarzanie Sprzętu Instalacyjnego, Wierbka k/Olkusza (Poland) Hydraulic press, especially for sheet metal punching The subject of the invention is a double-acting hydraulic press, working alternately with two pressing tools, which is adapted especially for punching and creping of elements from sheet metal or metal strips. In the stamping industry, hydraulic presses are so far used mainly for deep drawing of sheet metal, while punching and creping operations are usually performed on mechanical presses of the eccentric type. The reason for this is primarily that the sudden loading of the tool upon contact with the sheet metal, occurring during punching processes, causes the incompressible fluid to impact the press drive mechanism, which, under significant loads, can damage it. On the other hand, it is known that mechanical eccentric presses are characterized by significantly higher production speeds (the number of working strokes per unit of time). However, studies of stamping processes, and particularly the sheet metal punching process, have shown that machining on mechanical presses is associated with significantly shorter tool life due to the necessary clearances in the press drive mechanisms. Transverse play causes the generation of forgiving forces on the working part of the stamping tool, while axial play causes it to stop at the moment of contact with the surface of the sheet metal being punched (so-called dead-beating), which leads to faster wear and reduces the tool's service life. The above-mentioned inconveniences, occurring when performing punching operations both with mechanical presses and with previously known hydraulic presses, are eliminated by the hydraulic press according to the invention thanks to the fact that the non-front surfaces of the punches are located in two or more horizontal planes in its stamping tool, causing the punches to gradually sink into the sheet metal being punched and uniformly loading the drive system. press, thus eliminating sudden fluid impacts. The press according to the invention is further equipped with a double table system, enabling the simultaneous mounting of two independent pressing tools and its double-sided operation, as a result of which it eliminates idle strokes and enables obtaining a correspondingly increased efficiency, similar to the efficiency of mechanical presses. Moreover, thanks to the significantly smaller clearances occurring in it in comparison to the clearances occurring in mechanical presses, it is possible to eliminate forgiving forces and sudden pressure changes, and thus increase the service life of the pressing tool several times. Since the cost of the pressing tool is relatively high and constitutes a significant share of the cost of the workpieces being punched or The obtained increase in service life results in a significant reduction in production costs. The invention is exemplified in the drawing showing a hydraulic press in vertical section. The hydraulic press according to the invention consists of the following basic units: a body, a drive unit, a guiding unit and a system of work tables to which the pressing tools are attached. The press body consists of a base 1, an external housing 2 and an internal housing 3 connected to it. A stationary table 4 is attached to the upper part of the body. The drive unit consists of a cylinder 5 connected to the internal housing 3 and provided with a sealing disc 6 and a cover 7. and a piston 8 slidably mounted inside this cylinder, connected to a piston rod 9 sliding in guide sleeves 10 of the internal housing 3. The guiding unit consists of a system of preferably four columns 11, arranged symmetrically with respect to the press axis and attached to the internal housing 3, and in the upper part connected by means of an upper stationary table 12, with slidable sleeves 13 mounted on these columns, connected at the bottom by means of a plate 14 to the piston rod 9, and at the top by means of two movable tables. The movable table 15 cooperates with the lower stationary table, and the movable table 16 — with the upper stationary table. 12. Furthermore, the sleeves 13 are slidably mounted in bearings 17 located in the lower stationary table 4. Tables 4, 15, 16 and 12 are provided with known T-channels 18 for mounting tools, and tables 4 and 16 are additionally provided with discharge openings 19 through which the cut-out details are discharged. The hydraulic press according to the invention enables mounting and alternating operation of two sets of pressing tools. The die 20 of one of these sets is attached to the lower stationary table 4, and its punch 21 to the movable table 15, while the die 20a of the other set is attached to the movable table 16, and its punch 21a to the fixed upper table. 12. The punches 21 and 21a are made in such a way that their front working surfaces are located in two or more horizontal planes a and b, wherein the mutual distance h between these planes is approximately 0.3 of the thickness of the sheet metal being punched. The operation of the hydraulic press described above is as follows: two sets of tools 20 and 21 and 20a and 21a attached to the pairs of tables 4 and 15 and 16 and 12 of the press, respectively, work alternately. Namely, during the downward movement of the press (arrow I in the drawing), the pressing tool 20, 21 works in the lower part of the press, and at the same time the strip is moved over the surface of the die 20a, in its upper part. During the upward movement of the press, the pressing tool 20a and 21a, and at the same time the metal strip is moved along the die 20 in the lower part of the press. By placing the front working surfaces of the punches 21 and 21a in horizontal planes offset from each other, a gradual penetration of their individual working elements into the sheet metal is achieved and an even load is applied to the hydraulic press drive unit. Studies have shown that when the tool penetrates to a depth h of approximately 0.3 times the sheet metal thickness, the fibers are almost completely torn, after which the cut-out part is simply pushed into the die opening. As a result, the most appropriate displacement of the horizontal planes a, b, in which the front working surfaces are located, The punches correspond to a height of 15 h, which is equal to 0.3 times the thickness of the sheet metal being punched. The hydraulic press according to the invention is particularly suitable for punching and creping elements cut from sheet metal strips by shifting the frontal surfaces of the punches, which allows the working part of the tool to gradually penetrate the material. It enables the use of large multi-operational tools, for which the total pressure can significantly exceed the maximum working pressure of the press, and thanks to the significantly reduced clearances, compared to the clearances occurring in mechanical presses, it allows for a several-fold increase in tool life. Furthermore, thanks to the double-sided operation of the press, achieved by using two pairs of work tables, a corresponding increase in its The hydraulic press according to the invention can be used in the press industry, especially for cutting and creping elements from sheet metal and metal strips.