Винтовой пресс

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов. Цель изобретения - повышение надежности. Пресс содержит размещенный в направляющих станины 1 ползун с гайкой, сочленной нарезкой с винтом 5. Приводной маховик 8 установлен в подшипниках 9. В маховике 8 смонтирована фрикционная пневматическая муфта, состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, ведущих нажимного 14 и опорного 15 дисков и ведомого диска 16, связанного с винтом 5. На дополнительном цилиндре 12 установлены клапаны 20 управления, сервоклапан 21, пневмоцилиндры привода подвижных упоров. При совершении рабочего хода под действием крутящего момента заданной величины диски муфты проскальзывают. В результате сервоклапан 21 обеспечивает срабатывание клапанов 20 управления и выхлопсжатого воздуха из дополнительного цилиндра 12. Опорный диск 15, ранее прижатый к неподвижному упору с поверхностью Е, отводится вместе с поршнем 19. Нажимной диск 14 в этот период контактирует с подвижными упорами, выполненными в виде винта и гайки, установленной в дополнительном пневмоцилиндре 12. Функциональная муфта обеспечивает стабильность срабатывания независимо от износа фрикционных дисков. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

- СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

;:.;. РЕСПУБЛИН

„„SU„„1539076 (51)5 В 30 В 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24

19

Е

13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.УНТ СССР,(21) 4446990/31-27 (22) 18.05.88 (46) 30.01 ° 90. Бюл. М -4 (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана и Чимкентское производственное объединение по выпуску кузнечно-прессового оборудования (72) А.В.Сафонов, Е.С.Луньков, .В.А.Твердохлеб и Л.М.Цой (53) 62.1 . 9 79. 15 (088 . 8) (56) Заявка ФРГ 11 3337089, :кл. В 30 В 1/18, 02.05.85. (54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС

2 (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов. Цель изобретения повышение надежности. Пресс содержит размещенный в направляющих станины 1 ползун с гайкой, сопряженной нарезкой с винтом 5. Приводной маховик 8 установлен в подшипниках 9. В маховике

8 смонтирована фрикционная пневматическая муфта, состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, ведущих нажимного 14 и опорного 15 дисков и ведомого диска б-б

1539076

16, связанного с винтом 5. На дополнительном цилиндре 12 установлены клапаны 20 управления, сервоклапан

2 1, пневмоцилиндры привода подвижных упоров. При совершении рабочего хода под действием крутящего момента заданной величины диски муфты проскальзывают. В результате сервоклапан

21 обеспечивает срабатывание клапанов 20 управления и выхлоп сжатого воздуха из дополнительного цилиндра

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции вин, товых прессов. 20

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 изображен пресс, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — разер Б-Б на фиг.2;на фиг.4 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.б — разрез

Д-Д на фиг.2; -на фиг.7 — то же, после срабатывания сервоклапана;на фиг.8 узел I на фиг.3; на фиг.9 -пневмосхе- 30 ма пресса.

Винтовой пресс содержит станину

1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3 с гайкой 4, сопряженной с винтом 5, установленным с возможностью вращения в подшипнике 6 и под35 пятнике 7 в станине 1. Маховик 8 установлен в подшипниках 9 на корпусе привода 10, жестко связанном со станиной 1. На маховике 8 установлена

40 пневматическая фрикционная .муфта, состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, зубчатого венца 13, ведущих,нажимного 14 и опорного 15 дисков. Зубчатый венец 45

13 выполнен ступенчатыми кольцевая по- . поверхность Е служит упором-ограничителем хода опорного ведущего диска

15. Ведомый диск 16 через зубчатую ступицу 17 связан с винтом 5. Зубчатая ступица 17 установлена подвижно

50 во втулке 18 корпуса 10 °

На дополнительном пневмоцилиндре 12 установлены поршень 19, клапаны 20 управления, сервоклапан 21 пневмоцилиндры 22 привода подвиж55 ных упоров 23, стойка 24 с воздухоподводящей головкой 25, барабан 26, жестко связанный с винтом 5 через

12. Опорный диск 15, ранее прижатый к неподвижному упору с поверхностью

Е, отводится вместе с поршнем 19. Нажимной диск 14 в этот период контактирует с подвижными упорами, выполненными в Виде винтаи гайки,устанс вленной в дополнительном пневмоцилиндре 12. Муфта обеспечивает стабильность срабатывания независимо от износа фрикционных дисков. 2 э.п. ф-лы, 9 ил. вал 27. На винте 5 установлен тормоз-: ной барабан 28. В корпусе привода

10 установлен тормоз 29. Маховик 8 через клиноременную передачу 30 и шкив 31 связан с электродвигателем

32, установленным на станине 1. Подвижные упоры 23 выполнены в виде винтов, свинчивающихся самотормозящейся нарезкой с гайками 33, установленными в дополнительном пневмоцилиндре 12.

В корпусе 34 пневмоцилиндра 22 привода подвижных упоров 23 установлены возвратная пружина 35,поршень

36, жестко связанный с рейкой 37.

На верхней части подвижных упоров .23 нарезаны зубья.Сервоклапан 21 состоит из корпуса 38, в котором установлены клапан 39, пружина 40, клапан 41, жестко связанный с поршнем 42 и штоком 43, пружина 44. На штоке 43 установлена подпружиненная собачка 45. Клапан управления 20 состоит из корпуса 46, клапана 47.

В клапане 47 выполнено отверстие, соединяющее полости Ж и И через обратный клапан. Обратный клапан вы— полнен в виде подпружиненного поворотного клапана 48, установленного на оси 49, закрепленной на клапане 47. Прижим клапана 47 к седлам ,корпуса 46 осуществляется пружиной

50. На станине 1 пресса установлены возвратные пневмоцилиндры 51, штоки

52 которых связаны с кронштейнами 53 ползуна 3.

Пневматическая схема пресса со-, стоит из редукционного клапана 54, ресивера 55, манометра 56,, двух позиционных пневмораспределителей

57 и 58, сервоклапана 21, клапанов

20 управления, рабочего 21 и допол5 15 нительного 12 пневмоцилиндров с порш= нями 59 и 19 соответственно, пневмоцилиндров 22 привода подвижных упоров 23, обратного клапана 60, возвратных пневмоцилиндров 51.

Винтовой нресс работает следующим образом.

В исходном положении полости рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров сообщены с атмосферой. Ведущие нажимной 14 и опорный 15 диски, разомкнуты пружинами .(не показаны).

Подвижные упоры 23 посредством реечной передачи подняты пружиной 35 в крайнее верхнее положение. Клапан

39 сервоклапана 2 1 прижат к седлу корпуса 38 пружиной 40.Поршень 42 находится в крайнем левом положении.

Клапан 41 открыт. Подпружиненная собачка 45 расположена на оси штока

43 и не касается барабана 26 ° Маховик 8 разогнан электродвигателем 32 до заданной угловой скорости. Подвижные части находятся в крайнем верхнем положении. Тормоз 29 удерживает тормозной барабан 28 и винт 5 от вращения, а подвижные части — от перемещения вниз °

Для совершения рабочего хода тормоз 29 отключается, включается пневмораспределитель 57. Воздух через воздухоподводящую головку 25 посту- пает в полость рабочего пневмоцилиндра 11 и через сервоклапан 21, клапаны 20 управления — в полость дополнительного пневмоцилиндра 12. Поршни 59 и 19 рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, двигаясь навстречу друг другу, смыкают диски фрикционной муты. Причем площадь дополнительного пневмоцилиндра 12 выбрана такой, чтобы развиваемое им усилие было достатчоно для преодоления противодействия рабочего цлииндра

11 и сил сопротивления в уплотнениях и шлицевых соединениях ведущих дисков 14 и 15 с зубчатым венцом 13, ведомого диска 16 с зубчатой ступицей

17. Поэтому в конце включения муфты опорный диск 15 садится на кольцевую поверхность Е, ограничивающую его .ход.

Маховик 8,соединенный фрикцион- > ной муфтой с зубчатой ступицей 17 и винтом 5, разгоняет последний и ползун 3 до заданной скорости. Так как ведомые части имеют малый приведен1 ный момент инерции, то проскальзыва-, 55 лость Ж клапана 20 управления подпружиненный поворотный клапан 48 препятствует выравниванию давлений в полостях Ж и И. Усилие прижима клапана 47 к седлам корпуса 46 па дает, клапан 47 перемещается вверх

I (всплывает) . Полость Ж соединяется

39076 6 ние фрикционной муфты при включении заканчивается при давлении Р воздуха в пневмоцилиндрах 11 и 12 меньшем, чем рабочее давление Ppas . Пружины 35 пневмоцилиндров 22 привода подвижных упоров 23 и пружина 44 сервоклапана 2 1 выбраны таким образом, чтобы перемещение поршней 36 и

42 началось при давлении воздуха

Под действием давления воздуха поршень 36 пневмоцилиндра 22 перемещает рейку 37, которая, в свою очередь, вращает подвижный упор 23, который перемещается вниз до контакта с нажимным ведущим диском 14 и останавливается. В то же время поршень

42 перемещает шток 43 до контакта собачки 45 с барабаном 26. Причем этого перемещения недостаточно для посадки клапана 4 1 в седло клапана

39 и перекрытия подвода воздуха..При встрече ползуна 3 с заготовкой маховик 8 отдает часть накопленной им кинетической энергии. При этом момент инерции маховика 8 выбирается таким, чтобы снижение угловой скорости электродвгателя 32 не превышало допустимой величины.

В процессе деформирования заготовки происходит рост усилия деформирования, а следовательно, и момента, передаваемого муфтой, предельное значение которого регулиру35 ется изменением рабочего деления редукционным клапаном 54. При достижении усилием деформирования, а следовательно, и моментом, передаваемым

40 муфтой, настроенной величины происходит проскальзывание муфты. Ведущие части поворачиваются относительно ведомых. Собачка 45 сервоклапана 2 1 поворачивается и перестает препят45 ствовать перемещению штока 43.

Клапан 41 садится в седло клапана 39, перекрывая доступ воздуха в полость дополнительного цилиндра

12, а затем открывает клапан 39 от седла корпуса 38 и соединяет полость Ж клапана 20 управления с атмосферой. При падении давления в по1539076

ЗО с атмосферой и через отверстия в корпусе 46, открытые верхней частью клапана 47. Происходит мгновенное падение далвения в полости Ж, что обеспечивает высокое быстродейст-., 5 вие срабатывания клапанов 20 управления.

Полость дополнительного пневмоцилиндра 12 соединяется с атмосферой, производится сброс давления. Суммар ная площадь цепи опорожнивания дополнительного пневмоцилиндра 12 вы бирается из условия обеспечения минимального времени отключения муфты под нагрузкой. Опорный ведущий диск

15 посредством пружин (не показано) перемещается вверх. Нажимной ведущий диск 14 садится на подвижные упоры 23.

Ход S опорного ведущего диска 15 выбирается только из условия снятия давления на фрикционном контакте. Это позволяет минимизировать объем воздуха в полости дополнитсльного пнев- 25 моцилиндра 12, а следовательно, уменьшить время отключения муфты. Постоянный ход опорного ведущего диска 15 обеспечивает постоянство времени ( отключения муфты, независимо от износа фрикционного материала и увеличения:хода Б нажимного ведущего

„ иска 14.

В конце рабочего хода включается пневмораспределитель 58, отключается пневмораспределитель 57. Возвратные цилиндры 51 по средством штоков

52, связанных с кронштейнами 53, возвращают ползун 3 в исходное положение. В конце возвратного хода пневмо- 0 распределитель 58 отключается, винт

5 станавливается тормозом 29 и удерживается им до следующего хода. Одновременно с возвратным ходом подвижных частей происходит сброс давления в рабочем пневмоцилиндре 11. Нажимной ведущий диск 14 опускается возвратными пружинами (не показано), приводные упоры 23 под действием пружин 35 возвращаются в исходное положение.

Поршень 42 под действием пружины:

44 перемещается в исходное положение.Клапан 39 садится в седло корпуса 38,. клапан 41 соединяет клапаны 20 управления с подводящей магистралью.

Собачка 45 поворачивается в исходное положение. Во время хода подвижных частей вверх и технологической паузы маховик 8 разгоняется двигателем 32 до заданной угловой скорости.

Экономический эффект достигается за счет повышения надежности путем обеспечения стабильной работы пресса.

1 формула изобретения.

1. Винтовой пресс, содержащий смонтированный в направляющих стани ны ползун с гайкой, сопряженной с винтом, установленным с возможностью вращения в станине, маховик, смонтированный в подшипниках на станине и связанный передачей с электродвигателем, размещенную в маховике пневматическую фрикционную муфту с пневматическим цилиндром, связанным с маховиком ведущими опорным и нажимным дисками, связанным с винтом ведомым диском, а также клапаны управления фрикционной муфтой и механизм обратного хода ползуна, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен установленными в маховике дополнительным пневмоцилиндром с поршнем, неподвижным и приводными подвижными упорами, неподвижный упор выполнен в виде уступа в маховике, опорный ведущий диск установлен в маховике с возможностью продольного перемещения и возможностью контакта одной стороной с поршнем дополнительного пневмоцилиндра, а другой — с неподвижным упором, а приводные подвижные упоры установлены на дополнительном пневмоцилиндре с возможностью контакта с нажимным ведущим диском.

2. Пресс по п. 1, о т л и ч а ю-, m и и с я тем, что приводные подвижные упоры выполнены в виде винтов с гайками и реечных передач с установленными на дополнительном пневмоцилиндре гайками.

3. Пресс по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что механизм обратного хода ползуна выполнен в виде закрепленных на станине пневмоцилиндров со штоками, связанными с ползуном.!

539С76

Г-Г

1539076

Фиг.

1539076

Составитель Б.Гринберг

Техред М.Ходанич Корректор Э.Лончакова

Редактор И. Касарда

Заказ 185 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101