Компенсатор неравномерности нагружения штампа вертикальной прессовой установки с кривошипно-шатунным исполнительным механизмом привода ползуна

 

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию. Цель изобретения - повышение качества штампуемых деталей и стойкости штампа. В процессе штамповки, когда ползун пресса опускается и перекашивается в направляющих, нижняя половина штампа самоподстраивается по верхней его половине, поворачиваясь в вертикальной плоскости на необходимый угол вместе с верхней плитой 8 и хвостовиком 7 относительно подпятника 6. Таким образом, компенсация угловых перекосов ползуна происходит только за счет углового поворота хвостовика 7 при неподвижном подпятнике 6. Подпятник 6 смещается на телах 5 качения относительно стола пресса лишь при линейном смещении ползуна в горизонтальной плоскости. Величина момента, изгибающего направляющие элементы штампа во время подстройки его половин, определяется только силами трения в подвижных узлах компенсатора и сопротивлением упругого кольца 9. При выборке зазора Z вследствие значительных ускорений деталей компенсатора, возникающих при штамповке на прессе, верхняя плита продолжает по инерции перемещаться дальше, упираясь в упругие накладк

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„153907g

{51) 5 В 30 В 15/00, 15/28

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1OЦа Ч

7 5 1911 1Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4416576/31-27 (22) 28.04.88 (46) 30.0 t.90. Бюл. ¹ 4 (71) Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (72) А.П.Качанов, В.Я.Мирзак, В.И.Рубан, В.С.Запорожченко, П.С.Щег люк и И.Б.Яковер

{53) 621.979.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1428593, кл. В 30 В 15/00, 24.03.86. (54) KOMIEHCATOP НЕРАВНОМЕРНОСТИ НАГРУЖЕНИЯ ШТАМПА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПРЕССОВОЙ УСТАНОВКИ С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ ПРИВОДА

ПОЛЗУНА

2 (57) Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию. Цель изобретения — повышение качества штампуемых деталей и стойкости штампа. В процессе штамповки, когда ползун пресса опускается и перекашивается в направляющих, нижняя половина штампа самоподстраивается ло верхней его половине, поворачиваясь в вертикальной плоскости на необходимый угол вместе с верхней плитой 8 и хвостовиком 7 относительно подпятника 6. Таким образом, компенсация угловых перекосов ползуна происходит только за счет углового поворота хвостовика 7 при неподвижном C ф подпятнике 6. Подпятник 6 смещается на телах 5 качения относительно сто3

1539079

° т ла пресса лишь при линейном смеще-, ных ускорений деталей компенсатора, нии ползуна в горизонтальной плоско- 1 возникающих при штамповке на прессе, сти. Величина момента, изгибающего верхняя пйита продолжает по инерции направляющие элементы штампа во вре- перемещаться дальше, упираясь в мя подстройки его половин, опреде5 упругие накладки 22, что способствуляется только силами трения в под- ет эффективному демпфированию вредвижных узлах компенсатора и сопро- ных колебаний подвижных деталей комтивлением упругого кольца 9. При вы-, пенсатора вместе с установленным на .борке зазора Z вследствие значитель- 10 нем штампом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции кузнечно-прессового оборудования.

Цель изобретения — повышение качества штампуемых деталей и стойкости штампа.

На фиг. 1 показан штамп, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1;на фиг.3— разрез Б-Б на фиг. 1; на .фиг.4 — разрез В-В на фиг.1. 25

Компенсат ор содержит нижнюю плиту

1 с верхней 2 и нижней 3 полостями, смонтированные в верхней полости 2 .последовательно друг на друге опорную пластину 4, тела 5 качения, со= пряженные сферическими поверхностями подпятник 6 и полый резьбовой хвостовик 7 с гайкой 8, размещенной в. нижней полости 3 нижней плиты 1, закрепленную на хвостовике 7 верхнюю плиту 9, упругое кольцо 10, установленное на торце гайки 8, размещенные сверху вниз ме>„,у торцом полости 3 и упругим кольцом 10 дополнительные тела 11 качения, пята 12 и дополнительный подшипник 13.

Сопряженные поверхности пяты 12 и дополнительного подпятника 13 выполнены сферическими и они, а также сопряженные сферические поверхности 45 хвостовика 7 и подпятника 7 очерчены из одного центра, совпадающего с центром нижней головки шатуна при нижнем положении ползуна (не показано).

Компенсатор содержит также узлы фиксации верхней плиты 9 относительно нижней плиты 1, выполненный каждый в виде смонтированного в верхней плите 9 корпуса 14, размещенного в последнем штыре 15 с коническим концом 16, подпружиненного относительно корпуса 14, а также установленной в нижней плите 1 втулки 17 с гнездом 18 по форме конца 16 штыря

15. Между дополнительными телами 11

Качения и торцом полости 3 расположено подкладное кольцо 19. На нижней плите 1 закреплены опоры 20 с винтами 21 и сочлененными с ними упругими накладками 22. Последние устанавливаются относительно верхней плиты 9 с зазором Z, определяемым по зависимости

Z=О(1+" ) +He, Ни где Z — зазор между накладками

22 верхней плитой 9;

3 — суммарный зазор в направляющих ползуна прессовой установки;

Н - высота штампа (не покаЫ зан);

Н вЂ” высота ползуна прессовой п установки;

Н - расстояние между опорами кривошипного вала прессовой установки (не показаны) и верхней плитой 9;

6 - угол раскрытия С-образной станины прессовой установKH (He o a a a), д 3àкрытых прессов 8 = О.

Компенсатор работает следующим образом.

Перед началом штамповки нижняя плита 1 закрепляется на столе пресса (не показан). При этом подпружиненный штырь 15 находится в нижнем положении вследствие чего верхняя плита 9 вместе с хвостовиком 7 установлена в среднем положении (отцентрирована) соосно с нижней плитой 1.

На верхней плите 9 располагается штамп, нижняя половина которого крепится к верхней плите 9 компенсато-, ра, а верхняя половина — к ползуну

539079 6 сориентированной относительно верхней половины. Совпадение осей верхней и нижней половин штампа с осью

55 пресса. При этом центры давления компенсатора и штампа совпадают с продольной осью ползуна.

После закрепления штампа необходимо приподнять штырь 15 и повернуть о

его на угол до 90 . При этом конец

16 штыря 15 выходит из гнезда 18 втулки 17, а верхняя плита 9 получает возможность смещаться относительно нижней плиты 1 и самоустанавливается, компенсируя начальные погрешности положения ползуна в крайнем верхнем положении, а также неточности закрепления штампа. Далее выставляются регулируемые упругие накладки 22 относительно верхней плиты 9 с необходимым зазором Z.

В процессе штамповки, когда ползун опускается и перекашивается в направляющих за счет геометрических погрешностей пресса, нижняя половина штампа самоподстраивается по верхней его половине, поворачиваясь в вертикальной плоскости на необходимый угол / вместе с верхней плитой 9 и хвостовиком 7 относительно подпятника 6.

Таким образом, компенсация угловых перекосов ползуна в случае равенства радиуса сферической поверхности хвостовика 7 расстоянию до центра малой головки шатуна происходит только за счет углового поворота хвостовика 7 при неподвижном подпятнике 6. Это значительно уменьшает динамические (инерционные) силы, возникающие в компенсаторе, установленном на столе пресса так, что при подстройке с большим ускорением перемещается только хвостовик 7, а подпятник 6 остается на месте.

Подпятник 6 смещается на телах 5 качения относительно стола пресса лишь при линейном смещении ползуна в горизонтальной плоскости, что происходит значительно реже его угловых перекосов.

Так как верхняя и нижняя половины штампа соединены направляющими элементами (не показаны), то при любой неточности в направлении движения ползуна, обусловленной геометрическими погрешностями изготовления и сборки пресса, увеличенными за счет износа зазорами в направляющих и упругой деформацией деталей пресса под нагрузкой, нижняя половина штампа соответственно поворачивается на компенсаторе, оставаясь правильно

l5

50 ползуна в течение всего хода последнего вниз и вверх обуславливает в момент выполнения технологической oneрации строго симметричное нагружение направляющих элементов и соосное рас. положение рабочих элементов (пуансонов и матриц (не показаны).

Таким образом, компенсатор представляет собой механическую следящую самоподстраивающуюся систему с обратной связью по направляющим элементам штампа.

При подстройке нижней половины штампа по верхней половине смещение верхней плиты 9 на величину зазора в направляющих и на упругое раскрытие станины открытого. типа (в плоскости, перпендикулярной фронту пресса) происходит без сопротивления упругих накладок 22, которые установлены с зазором Z относительно боковой поверхности верхней плиты 9. Величина момента, изгибающего направляющие элементы во время подстройки половин штампа, определяется только силами трения в подвижных узлах компенсатора и сопротивлением упругого кольца 10. После выборки зазора Z, вследствие значительных ускорений деталей компенсатора, возникающих при штамповке на прессе, верхняя плита

9 продолжает по инерции перемещаться дальше, упираясь в упругие накладки

22. При деформации последних возникает постоянно возрастающее противодействие движению верхней плиты 9, приводящее к ее плавной остановке.

Кроме того, упругие накладки 22 способствуют эффективному демпфированию (гашению) вредных колебаний подвижных де "алей компенсатора вместе с установленным на нем штампом, препятствуя возникновению резонансных явлений, которые снижают точность штамповки и могут привести к разрушению деталей компенсатора.

Колебания демпфируются (гасятся) не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости за счет действия сил трения между упругими накладками 22 и боковой поверхностью верхней плиты 9. Эффективное демпфирование вредных колебаний снижает динамические нагрузки на штамп и ползун пресса, уменьшает ускорения и амплитуду

1539079 инерционных смещений элементов компенсатора.

Следовательно, в процессе штамповки нижняя половина штампа находит свое положение в,пространстве за счет связи с верхней половиной и ползуном пресса через направляющие элементы штампа. Подстройка нижней половины ,под верхнюю на величину зазора в на правляющих пресса и упругая деформация его станины происходят без контакта с упругими элементами.

Таким образом, направляющие элементы штампа разгружены от силы сжатия упругих элементов при смещении верхней плиты 9 на величину зазора

Z. Упругие накладки 22 предназначены только для остановки подвижных частей компенсатора, по инерции сме- 2< щающихся на величину, большую зазора

Z, гашения динамических нагрузок и демпфирования колебаний штампа и компенсатора.

После окончания штамповки опуска- 25 ют штыри 15, центрируя верхнюю пли- ту 9 и хвостовик 7 относительно нижней плиты. В таком положение компен- . сатор готов к транспортировке и хранению на складе штампов.

Технико-экономический эффект обеспечивается благодаря повышения качества штампуемых деталей и стойкости штампа.

2. Компенсатор по п.1, о т л ич а ю m и и с я тем, что он снабжен узлами фиксации верхней плиты относительно нижней плиты, выполнен, ными каждый в виде подпружиненного относительно верхней плиты штыря с коническим концом, а также закрепленной в нижней плите втулки с гнездом по форме упомянутого кбльца штыря для размещения последнего.

Формула изобретения

1. Компенсатор неравномерности на.гружения штампа вертикальной прессовой установки с кривошипно-шатунным исполнительным механизмом привода ползуна, содержащий нижнюю плиту с верхней и нижней полостями, смонтированные в верхней полости последовательно друг на друге опорную пластину, тела качения, сопряженные сферическими поверхностями подпятник и полый резьбовой хвостовик с гайкой, размещенной в нижней полости нижней плиты, закрепленную на хвостовике верхнюю плиту, а также упругое кольцо, установленное на торце гайки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества штампуемых деталей и стойкости штампа, он снаб-жен последовательно установленными в направлении сверху вниз между торцом упомянутой нижней полости и упругим кольцом дополнительными телами качения, пятой и дополнительным подпятником, сопряженные поверхности пяты и дополнительного подпятника выполнены сферическими, при этом все упомянутые сферические поверхности очерчены из одного центра, совпадающего с центром нижней головки шатуна при нижнем положении ползуна установки.

1539079

Вид А

18

©иг. Л

20

Составитель В.Гринберг

Техред М.Ходанич

Корректор И.Муска

Редактор И.Касарда

Заказ 185 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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