Винтовой пресс для штамповки обкатыванием

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов для штамповки обкатыванием. Цель изобретения - повышение надежности. В направляющих 2 станины 1 смонтирован наружный ползун 3. С возможностью вращения в нем установлен внутренний ползун 5, связанный через шлицевую втулку 14 с винтом 15. Гайка 16 закреплена в корпусе 17, установленном с возможностью вращения в станине 1. С корпусом 17 гайки 16 связан дополнительный приводной маховик 22, установленный эксцентрично винту 15 и гайке 16 и связанный зубчатым зацеплением с маховиком 23. Ведомый диск 27 фрикционной муфты, встроенной в маховик 23, связан с винтом 15 посредством шлицевой втулки 28, установленной в корпусе 17. При вращении дополнительного приводного маховика 22 с той же скоростью вращаются гайка 16, винт 15 и внутренний ползун с наклонной шайбой 6 и блокодержателем 9, так как гидроцилиндры 13 удерживают наружный ползун 3 в верхнем положении, а фрикционная муфта выключена, колодки 44 тормоза разомкнуты. Для совершения хода вниз тормоз внутреннего ползуна 5 включается. При подходе пуансона 37 к заготовке тормоз растормаживается, а муфта включается. За счет разности угловых скоростей маховиков 22 и 23, определяемой передаточным отношением между маховиками, ползуны 3 и 5 перемещаются вниз. При этом внутренний ползун 5 обеспечивает колебательные обкатывающие движения пуансона 37. После отключения муфты под действием усилия цилиндров 13 ползуны 3 и 5 возвращаются в исходное положение. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1613358 А 1 (51)5 В 30 В 1/18

61)ЫЙ " "

1УЛФЬ:

", . Ьй "1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) БИНТОВОЙ ПРЕСС ДЛЯ, ШТАМПОВКИ ОБКАТЫВАНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов для штамповки обкатыванием. Цель изобретения — повышение надежности. В направляющих 2 станины 1 смонтирован наружный ползун 3. С возможностью вращения в нем установлен внутренний ползун 5, связанный через шлицевую втулку 14 с винтом 15. Гайка 16 закреплена в корпусе 17, установленном с возможностью вращения

5?

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

RO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4621728/31-27 (22) 19.12.88 (46) 15.12.90. Бюл. № 46 (71) МГТУ им. H. Э. Баумана и Чимкентское производственное объединение по выпуску кузнечно-прессового оборудования (72) А. В. Сафонов, И. А. Церна, 1О. И. Тамарис, А. П. Носов, Л. М. Цой, И. Я. Перепечин и В. И. Мякиненков (53) 621.979.45 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1489998, кл. В 30 В 1/18, 1987.

1

1

Ю

1G

44

63

14

1613358 з в станине 1. С корпусом 17 гайки !6 связан дополнительный приводной маховик 22, установленный эксцентрично винту 15 и гайке 16 и связанный зубчатым зацеплением с маховиком 23. Ведомый диск 27 фрикционной муфты, встроенной в маховик 23, связан с винтом 15 посредством шлицевой втулки 28, установленной в корпусе 17. При вращении дополнительного приводногс маховика 22 с той же скоростью вращаются гайка 16, винт 15 и внутренний ползун с наклонной шайбой 6 и блокодержателем 9, так как гидроцилиндры 13 удерживают наружный ползун 3 в верхнем положении, а фрикционИзобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов для штамповки обкатыванием.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— вид Б на фиг. 1.

Пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен наружный ползун 3, в котором в подшипниках 4 смонтирован внутренний ползун 5 < установленной наклонно к его оси скошенной шайбой 6.

На шайбе 6 установлен на подшипниках 7 и 8 штамн 9, который связан с подшипником 8 тягой 10. !1аружный ползун 3 связан кронштейнами 11 со штоками 12 цилиндров !3, установленных на станине 1 пресса. Внутренний ползун 5 через IIIJIHIIEвую втулку 14 связан с винтом 15, который свинчивается с гайкой 16, связанной с корпуcoM 17, установленным подвижно на подшипниках 18, !9 и 20 в станине 1 пресса.

На станине 1 пресса на подшипниках 2! установлен эксцентрично гайке 16 и винту дополнительный приводной маховик 22, оторый «нутренним зубчатым зацеплением связан с маховиком 23, установленным B по шипьиках 24 íà корпусе 17 гайки 16 и связанн:>Ä i: фрикцио.п;ыми вставками 25

vIInaB.iIHB iIoÉ муфты H ведущим J",HBKo H 26 !

c B ptI o ivI Iil ti1 д и с ком 2 7, кот оп ы и Ill ëèöåâûìè соединениями посредством шлиценой втул.4, ки 28 и шлицевого вала 29 сBlнзан с винтом 15.

Ведущий 26 и ведомьгЛ 2 диски поди р у ж и н е H hl II p i M H H B tent H 30 и Ç 1, а tit H t I BB B H втулка 28 .BTBHQB tcHB 8 корпусе 17 BBHKH 16 в подшипниках 32. Подвод воздуха в цилиндр 33 с поршнем 34 муфты осу цествляется через воздухопровод,явную головку 35 по воздухозодам 36.

На iltTBìtloäåðæàòåëå 9 (становлен Ilv t— сон 37, а на столе пресса в штампе 38 — Ialрипа 39 ная муфта выключена, колодки 44 тормоза разомкнуты. Для совершения хода вниз тормоз внутреннего ползуна 5 включается. При подходе пуансона 37 к заготовке тормоз растормаживается, а муфта включается.

За счет разности угловых скоростей маховиков 22 и 23, определяемой передаточным отношением между маховиками, ползуны 3 и 5 перемещаются вниз. При этом внутренний ползун 5 обеспечивает колебательные

10 обкатывающие движения пуансона 37. После отключения муфты под действием усилия цилиндров 13 ползуны 3 и 5 возвращаются в исходное положение. 3 ил.

I!pHBoдной маховик 22 связан через за20 цепление, выполненное в виде сухаря 40, установленного на оси 41 в пазу диска 42, связанного с корпусом 17 гайки 16. Ось 41 установлена в приводном маховике 22. Тормоз внутреннего ползуна выполнен любой известной конструкции, например, в виде барабана 43, жестко связанного с внутренним ползуном 5 и фрикционных колодок 44 с любым известным приводом., Штамподержатель 9 связан с наружным ползуном 3 поводковым механизмом, выполненным в ви30 де поводка 45, один конец которого цилиндрическим шарниром через оси 46 и 47 в серьге 48 с наружным ползуном 3, а другой конец — сферическим шарниром 49 через пяtbI 50 и 5! и корпус 52 со штамподержателем 9.

Пресс работает следующим образом.

При включении электродвигателя (не показан) разгоняется до заданных скоростей дополнительный приводной маховик 22 и через зубчатую передачу маховик 23 и свя40 занные с ним диск 42, ведущий диск 26, Корпус 17 и гайка 19. Цилиндр ЗЗ муфты соединен с атмосферой, поэтому ведущий диск 26 под действием пружин 30 отведен от фрикционных вставок 25. Наружный ползун 5 удерживается в крайнем верхнем положении

45 штоками 12 цилиндров 13. Под действием момента в резьбе винт 15 — гайк- 16 винт 15 вращается с одинаковой скоростью с гайкой 16 co =-ы, =-ь... где coiI, в„и lit,„, — скорости вращения винта 15, гайки 16 и дополнительного приводного маховика 22.

50 Совместно с винтом 15 со скоростью cog вращаются внутренний ползун 5, наклонная шайба 6, штамподержатель 9, барабан 43 и другие элементы конструкции внутреннего ползуна 5 с винтом 5.

Колодки 44 тормоза от барабана 43 от -> ведены. Вращаются совместно с винтом 15 связанные с ним шлицевой вал 29, шлицевая втулка 28 и ведомый g»cK 27 с фрикционными Вс! явками ..5.

c)

1613358 = — (— 04 ), h, 2л (6) 40

Формула изобретения

5=

h (i — Ц (4) 50

5

Скорость вращения маховика 23 (в ) меньше скорости вращения дополнительного приводного маховика 22 (ь„, ) и определяется передаточным отношением зубчатого зацепления передачи ж„=К а„, (1) где i)1.

Для совершения ускоренного перемещения вниз включается тормоз внутреннего ползуна 5. С этой целью колодки 44 затормаживают барабан. 43 и внутренний ползун 5, а также жестко связанный с ним винт 15. Под действием крутящего момента в резьбовом соединении винт 15 — гайка 16 преодолевается сопротивление цилиндров 13, и винт 15 и связанные с ним внутренний 5 и наружный 3 ползуны перемещаются вниз со скоростью (2) где ь„=ж„,;

h — ход резьбы винта 15.

При подходе пуансона 37 к заготовке (не показана) тормоз растормаживается, колодки 44 отводятся от барабана 43 и сжатый воздух подается в цилиндр ЗЗ. Поршень

34 опускается и включает муфту. Маховик 23 жестко соединяется через фрикционную вставку 25, ведомый диск 27, шлицевые втулки 28 и вал 29 с винтом 15. Винт 15 приобретает скорость вращения, равную скорости вращения маховика 23 (а =в„ ), а гайка продолжает вращаться со скоростью вращения дополнительного приводного маховика 22 (<о„=ь„,).

Наружный 3 и внутренний 5 ползуны перемещаются вниз со скоростью

6(— 1)

2 н4 (3) При этом внутренний ползун 5, вращаясь со скоростью —,со„,, обеспечивает колебательные обкатывающие движения штамподержателя 9 с той же частотой.

При встрече пуансона 37 с заготовкой начинается процесс ее деформирования с обкаткой с локальным приложением усилия к обрабатываемой заготовке.

Подача (перемещение) пуансона за один оборот внутреннего ползуна составляет и может быть выбрана любой в зависимости от передаточного отношения i зубчатого зацепления. Подача сохраняется постоянной на всем ходе деформирования до момента отключения муфты.

В процессе хода деформирования возникающий в резьбовом соединении крутящий момент

М=P —, h, (5)

f 2л где Ру, — усилие деформирования, затормаживает гайку 16 и разгоняет винт 15, но так как винт 15 и гайка 16 связаны между собой зубчатым — зацеплением, то данный момент замыкается внутри системы: винт

15 — гайка 16 дополнительный — приводной маховик 22 — маховик 23. Таким образом, энергетически активным моментом является только момент сопротивления обкатыванию заготовки.

В конце хода деформирования воздух из цилиндра 33 сбрасывается и муфта отключается. Под действием усилия цилиндров 13 подвижные части поднимаются вверх со скоростью где а„=со„,, ) а а определяется динамикой разгона винта !5, внутреннего ползуна 5 и элементов конструкции пресса, связанных с винтом 15 и внутренним ползуном 5 на ходе разгона вверх от цилиндров 13.

В конце хода ползунов вверх они останавливаются, например перекрытием поршневых полостей с атмосферой, при этом ь =

=о„. Цикл заканчивается.

Предлагаемая конструкция винтового пресса для штамповки с обкатыванием позволяет осуществить процесс горячей штамповки при незначительном времени контакта заготовки и затем поковки с инструментом.

Это обеспечивается быстрым приближением ползуна от верхнего положения до соприкосновения пуансона с поковкой, коротким по времени ходом деформирования и быстрым отводом пуансона после окончания хода деформирования.

Конструкция пресса обеспечивает надежную его работу с движением инструмента на рабочем ходе с заданным соотношением поступательной скорости перемещения инструмента и частотой его качаний.

Экономический эффект при внедрении изобретения получают за счет повышения надеж ности пресса.

Винтовой пресс для штамповки обкатыванием, содержащий смонтированный в направляющих станины наружный ползун с размещенным в нем с возможностью вращения внутренним ползуном с наклонной шайбой и штамподержателем, связанным с наружным ползуном шарнирно-рычажным механизмом, связанный с внутренним ползуном винт, сочлененный резьбой с гайкой, смонтированная в маховике фрикционная муфта с ведомым диском, связанным с винтом, привод маховика, установленные на

1613358

%i"

Составитель В. Гринберг

Редактор М. Недоауженко Техред А Кравчук Корректор А. Обруча р

Закан 3860 1ðраж г.I9 11одписное

ВР1ИИПИ I осударствснного комитета Ilo изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж 35, Рау - ска-; наб.. д. 4/5

1Iр наволс гвснно-издательский ком Г;:нят < 11атeнт», г. Ужгород, угь Гагарина, 101 станине гидравлические цилиндры, штоки которых связаны с наружным ползунсм, и также размещенный на наружном ползуне тормоз внутреннего ползуна„отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен размещенным з станине с возможностью вращения корпусом гайки и шлицевыми втулками, привод маховика выпслнен в виде дополнительного приводного маховика, установленного на станине эксцентрично гайке и винту и связанного с корпусом гайки и зубчатым зацеплением с маховиком, на концах винта и на ведомом диске выполнены шлицы, гайка установлена в корпусе, маховик — на корпусе гайки, одна шлицевая втулка закреплена на внутреннем ползуне и связана со шлицами нижнего конца винта, другая смонтирована в корпусе гайки и связана со шлицами верхнего конца винта и ведомого диска.