Кривошипный пресс для штамповки с кручением

 

Изобретемте-относится к машиностроению , а именно к конструкциям кривошипных прессов для штамповки кручением. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения возрастающего по ходу ползуна соотношения скоростей вращательного и поступательного перемещения штамподержателя. При штамповке скорость поступательного перемещения штамподержателя в направлении рабочего хода уменьшается, а скорость его вращения увеличивается. с S Оптимизация кинематических парамет- . (Л ров увеличивает диапазон технологического применения машины. 3 з.п. ф-лы, 17 ил. к О5 СД Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (д1) 4 В 30 В 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3420171/25-27; 3420172/25-27; 3420173/25-27 (22) 23.04 ° 82 (46) 15.12.86. Бюл. У 46 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева, МВТУ им. Н. Э. Баумана, Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов и Всесоюзный проектно-конструкторский институт сварочного производства (72) О. А. Ганаго, А. M. Гришков, В. Я. Головин, А. T. Крук, А. В. Сафонов, Б. А. Степанов, В. Н. Субич, В. Е. Свистунов, Л. И. Рудман, Ю. Н. Сергеев, И. Ф. Яковенко, В. Н. Горожанкин, В. В. Новиков и Ю. А. Бочаров (53) 621.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 986052, кл. В 30 В 1/26, 30,06.81. (54) КРИВО1йИПНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ

С КРУЧЕНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям кривошипных прессов для штамповки кручением. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возрастающего по ходу ползуна соотношения скоростей вращательного и поступательного перемещения штамподержателя. При штамповке скорость поступательного перемещения штамподержателя в направлении рабочего хода уменьшается, а скорость его вращения увеличивается.

Оптимизация кинематических парамет- . ров увеличивает диапазон технологического применения машины. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

1276521

Изобретение относится к маниностроению, а Именно к конструкциям кривошипных прессов для штамповки кручением.

Известен кривошипный пресс для штамповки кручением, содержащий смонтированный в направляющих станины лолзун с гайкой, свинчивающейся с винтом, а также штамподержатель и соединенный с приводом исполнительный механизм в виде кривошипного вала с установленным на его эксцентрике шатуном.. В известном устройстве штамповка деталей осуществляется при поступательном и вращательном перемещении штамподержателя.

Недостаток известного устройства — ограниченные технологические воэможности.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возрастающего по ходу ползуна соотношения скоростей вращательного и поступательного перемещения нтамподержателя.

Указанная цель достигается за счет того, что известный кривошипный пресс для штамповки с кручением, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун с гайкой, свинчивавщей с винтом, а также штамподержатель и соединенный с приводом исполнительный механизм в виде кривошипного вала с установленным на его эксцентрике шатуном, снабжен двумя дополнительными шатунами и промежуточным элементом, при этом гайка жестко укреплена в ползуне по его оси, винт шарнирно соединен с основным шатуном и на нем закреплен штамподержатель, а дополнительные шатуны размещены симметрично относительно оси основного ползуна и шарнирно соединены с ползуном и через промежуточный эле мент — с исполнительным механизмом.

Цель достигается также за счет того» что промежуточный лемент выполнен в виде двух дополнительных эксцентриков» размещенных на кривошипном валу симметрично относительно основного эксцентрика и смещенных относительно него по фазе в направлени, противоположном направлению вращения кривошипного вала и за счет того, что в основном шатуне выполнено смещенное относительно его оси отверстие, а промежуточн:гй элемент вы5

50 полнен в виде пальца и размещен в упомянутом отверстии шатуна.

Указанная цель достигается также за счет того, что промежуточный элемент выполнен в виде двух коромысел

» соединенной с ними одним концом серьги и стержня на другом конце, а в основном шатуне выполнено отверстие, при этом коромысла смонтированы в станине симметрично относительно оси основного ползуна с возможностью вращения и шарнирно соединены с дополнительными шатунами, а стержень размещен в отверстии основного шатуна.

На фиг. 1 показан кривошипный пресс с промежуточным элементом в виде дополнительных элементов; на фиг. 2 — кинематическая схема пресса, изображенного на фиг. 1; на фиг. 3кривошипный пресс с промежуточным элементом в виде пальца, размещенного в шатуне; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б-F на фиг. 3; на фиг. 6 — кинематическая схема пресса, изображенного на фиг.3 на фиг. 7 — кривошипный пресс с промежуточным элементом в виде двух коромысел и серьги; на фиг. 8 — раз— рез В-В на фиг. 7» на фиг. 9 — разрез Г-Г на фиг. 7» на фиг. 10 — кинематическая схема пресса, изображенного на фиг. 7; на фиг. 11 — раз рез Д-Д на фиг. 7; на фиг. 12 — разрез Š— Е на фиг, 7; на фиг. 13 — кинематическая схема пресса, изображенного на фиг. 7, 11 и 12; на фиг, 14— кривошипный пресс с другим вариантом исполнения промежуточного элемента; на фиг. 15 — разрез Ж-Я на фиг, 14; на фиг. 16 — разрез И-И на фиг. 14; на фиг. 17 — кинематическая схема пресса, изображенного на фиг. 14-16.

Кривошипный пресс содержит станину, включающую верхнюю 1 и нижнюю 2 поперечины, соединенные между собой стойками 3. На стойках 3 размещены направляющие 4, в которых установлен ползун 5 с гайкой 6, имеющей несамотормозящую резьбу. Гайка 6 свинчивается с винтом 7, на нижнем конце которого закреплен штамподержатель 8, установленный в ползуне 5 с возможностью вращения относительно него.

Между торцами гайки б и штамподержателя 8 имеется зазор а„ достаточный для получения заданного угла поворота штамподержателя 8.

Верхний конец винта 7 посредством сферического подпятника сочленен с

3 12 76 шатуном 9 исполнительного механизма, связанным с эксцентриком 10 кривошипного вала 11.

На валу 11, установленном на верхней поперечине 1, размещен промежуточный элемент в виде двух дополнительных эксцентриков 12, расположенных симметрично относительно эксцентрика 10 и повернутых относительно него в направлении, противоположном на- 1О правлению вращения вала ll, на угол б„, достаточный для получения заданного угла поворота штамподержателя &.

Ползун 5 соединен с одним концом дополнительных шатунов 13, располо- 15 женных симметрично относительно шатуна 9. Шатуны 13 своими другими концами соединены с эксцентриками 12, образуя вращательные пары.

На консолях вала ll установлены тормоз 14 и муфта 15.

На фиг. 3 показан кривошипный пресс, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун 5 с гайкой 6, свинчивающейся с винтом 7, на 25 конце которого закреплен штамподержатель 8. Винт 7 сочленен с шатуном 16, в отверстии которого закреплен промежуточный элемент в виде пальца 17, соединенного с дополнительными натунами 18. Шатун 16 размещен на эксцентрике 10 кривошипного вала 19, связанного с приводом (не показан).

На консолях вала 19 установлены тормоз 14 и муфта 15. Расстояние l 35 от оси шаршуна 16 до оси пальца 17 выбирается из условия обеспечения заданного угла поворота штамподержателя 8.

На фиг. 7 показан кривощипный пресс, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун 5 с гайкой 6, свинчивающейся с винтом, на конце которого закреплен штамподержатель 8. . 45

Винт 7 шарнирно сочленен с шатуном 20, смонтированном на эксцентрике 10 кривошипного вала 19, на консолях которого установлены тормоз 14 и муфта 15. Промежуточный элемент выполнен- в виде двух коромысел 21, смонтированных в станине с возможностью поворота и соединенных между собой посредством оси 22 с серьгой 23, которая в свою очередь с помощью стержня 24 связана с основным шатуном 20.

521 4

Дополнительные шатуны 25 соединены с коромыслами 21 осями 26.

Угол поворота штамподержателя 8 зависит от расстояния 1 между осями 2. эксцентрика 10 и стержня 24, а также от угла о(между эксцентриком 10 и

Я коромыслом 21.

На фиг. 11-13 показан вариант исполнения кривошипного пресса с промежуточным звеном в виде двух коромысел. В этом исполнении каждое коромысло 27 соединено одним плечом с дополнительным шатуном 25, а другим через серьгу 28 — с дополнительным коромыслом 29, смонтированным на оси

30 в станине. Другим плечом коромысло 29 через серьгу 23 связано с основным шатуном 20. Угол поворота штамподержателя 8 зависит от углао з и расстояния 1 ъ

На фиг. 14-16 показан erne один вариант исполнения кривошипного пресса с промежуточным элементом в виде двух коромысел. В этом исполнении каждое коромысло 27 соединено одним плечом с дополнительным шатуном 25, а другим через серьгу 28 — с дополнительным коромыслом 29, смонтированным по оси 30 в станине. Другим плечом коромысло 29 через серьгу 31 соединено с основным шатуном 16, в котором отверстие и ось стержня 32 смещены от оси шатуна. В этом варианте конструкции угол поворота штамподержателя зависит от угла of. u

Я расстояния 1

Кривошипнйй пресс работает следующим образом.

B исходном положении ползун 5 находится в крайнем верхнем положении, кривошипный вал 11 заторможен, муфта 15 отключена.

При включении пресса тормоз 14 освобождает вал 11, а .муфта 15 соединяет его с приводом. В результате чего вал 11 начинает вращаться, а

его эксцентрики 12 совместнс с шатунами 13 преобразуют вращательное движение вала 11 в поступательное.движение ползуна 5,,соединенного с шатунами 13, и штамподержателя 8, соединенного через винт 7 с шатуном 9..При соприкосновении верхнего штампа с заготовкой начинается ее деформирование. В этот момент между торцами штамподержателя 8 и гайки 6 образуется зазор а sa счет смещения эксцентриков 12 относительно эксцентри1276521 ка 10 в направлении, противоположном вращению вала 11.

По мере продолжения процесса штамповки скорость перемещения штамподер5 жателя 8, связанного через винт 7 с шатуном 9 уменьшается. Благодаря смещению эксцентриков 12 относительно эксцентрика 10 скорость ползуна 5, а вместе с ним и гайки 6, больше ско- 1р рости винта 7, в результате чего штамподержатель 8 начинает вращаться.

При этом скорость его вращения увели- чивается к концу штамповки. Таким образом, ползун 5 и винт 7, перемеща- 15 ясь вниз с разными скоростями, обеспечивают вращение и поступательное перемещение штамподержателя 8, причем во время деформирования поковки, особенно в последней ее стадии, отно- Zp шение скоростей вращения и поступательного перемещения штамподержателя .возрастает, что приводит к резкому снижению пиковых усилий деформирования в стадии доштамповки. 25

Работа кривошипного пресса, изображенного на фиг. 3, аналогична работе описанного пресса. При включении муфты 15 винт 7 под действием. шатуна 16 начинает поступательное движение вниз.

Палец 17, перемещаясь вниз и влево (по чертежу), воздействует на шатуны 18. В результате чего ползун 5 с закрепленной в нем гайкой 6 также перЕмещается вниз. Скорость поступательного перемещения движения винта 7 уменьшается к концу штамповки, в то время как скорость гайки 6 увеличивается. Разница скоростей гайки 6 и 4р винта 7 обусловливает вращение винта 7, а вместе с ним и штамподержателя 8, чем достигается штамповка с кручением.

В конструкциях кривошипных прес45 сов, изображенных на фиг. 7-17, поступательное движение ползуна 5 c:о встречной в нем гайкой 6 происходит в результате взаимодействия коромысал 21, совершающих качательное дви50 жение относительно оси кривошипного вала 19 и шатунов 25, соединенных с ! ползуном 5, Привод качания этих коромысел осуществляется от основного шатуна 20, с которым с помощью стерж- 55 ня 24 соединена серьга 23, передающая движения на коромысла. Кинематическая связь серьги 23 и коромысел

21, обеспечивает во время хода деформирования скорость гайки 6 большую, чем скорость винта 7, а следовательно, и штамповку с кручением.

Экономический эффект при внедрении изобретения достигается за счет расширения технологических возможностей.

Формула изобретения

1. Кривошипный пресс для штамповки с кручением, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун с гайкой, свинчивающейся с винтом, а также штамподержатель и соединенный с приводом исполнительный механизм в виде кривошипного вала с установленным на его эксцентрике шатуном, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения возрастающего по ходу ползуна соотношения скоростей вращательного и поступательного перемещения штамподержателя, он снабжен двумя дополнительными шатунами и промежуточным элементом, при этом гайка жестко укреплена в ползуне по ее оси, винт шарнирно соединен с основным шатуном и на нем закреплен штамподержатель, а дополнительные шатуны размещены симметрично относительно оси основного шатуна и шарнирно соединены с ползуном и через промежуточный элемент — с исполнительным механизмом.

2. Пресс по и. 1„ о т л и ч а ю— шийся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде двух дополнительных эксцентриков1 расположенных на кривошипном валу симметрично относительно основного эксцентрика и смещенных относительно него по фазе в направлении, противоположном направлению вращения кривошипного вала.

3. Пресс по н. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в основном шатуне выполнено смещенное относительно

его оси отверстие, а промежуточный элемент выполнен в:виде пальца и размещен в отверстии шатуна.

4. Вал по и. 1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что промежуточный элемент выполнен в виде двух коромысел, соединенной с ними одним концом серьги и стержня на другом кон7 127652) 8 це, а в основном шатуне выполнено от- можностью вращения и шарнирно соедиверстие, при этом коромысла смонтиро- иены с дополнительными шатунами, а наны в станине симметрично относи- стержень раэмещен в отверстии основтельно оси основного полэуна с воз- ного шатуна.

1276521

1276521 и

12 76521

1276521

1276521 и-и фггР td

%un /5

Составитель И. Фельдблюм

Редактор T. Парфенова Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор A- Ильин

Заказ бб23/13 Тираж 597

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4