Компенсатор неравномерности нагружения штампа
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке, и может быть использовано для компенсации погрешностей, износа и упругих деформаций кузнечно-прессового оборудования. Компенсатор неравномерности нагружения штампа выполнен с радиусом сферической поверхности хвостовика (шаровой опоры) и подпятника, определяемым выражением R=2K/F<SP POS="POST">1.</SP>H/H, где K - коэффициент трения качения F<SP POS="POST">1</SP> - приведенный коэффициент трения скольжения H - расстояние от центра малой головки шатуна до нижней точки сферической поверхности компенсатора H - расстояние от нижней точки сферической поверхности компенсатора до плоскости, на которой установлены тела качения. Данное выражение основано на условии одновременного углового и линейного смещений подвижных сочленений компенсатора. При рабочем ходе ползуна пресса происходит перекос ползуна в направляющих станины. При этом происходит смещение элементов компенсатора, обеспечивающее подстройку верхней и нижней частей штампа. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„ЯЦ„„1613361 -" ;ÃI":.13ÂÌ
Щ ".."3 .;.,!.,,.":, -с 5%31
=;; - ",",.;, -г А.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ х
i юг.1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1428593 (21) 4470367/31-27 (22) 08.08.88 (46) 15.12.90. Бюл. № 46 (71) Кривоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В. С. Запорожченко, А. П. Качанов и И. В. Мельникова (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1428593, кл. В 30 В 15/00, В 21 0 37/00, 1986. (54) КОМПЕНСАТОР НЕРАВН0МЕРНОСТИ НАГР .ЛУЖЕНИЯ ШТАМПА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке, и может быть использовано для компенсации погрешностей, износа и упругих деформаций кузнечно-прессового оборудования. Компенсатор неравномерности на(51)5 В 30 В 15/00, В 21 D 37/00 гружения штампа выполнен с радиусом сферической поверхности хвостовика (шаровой опоры) и подпятника, определяемым выражением Д= — 2/г/f О/h, где /г — коэффициент трения качения; !" — приведенный коэффициент трения скольжения; Н вЂ” расстояние от центра малой головки шатуна до нижней точки сфернч«ской !!оверхности компенсатора; h -- расстояние от нижней точки сферической поверхности компенсатора до плоскости, на которой установлены тела качения.
Данное выражение основано на условии одновр«! I llого х! 1!180lo н линейного смещений подвижных ".î÷ëåíåíèé компенсатора.
При рабочем ходе ползх:на пресса происходит il«p!:.ко! !!о ! Iia в HBllpBB.!яющнх станины. При э ом происходит cì«!U«íè«элементов комн«нсатора, обеспечнваюн!ее подстройку верхней H нижней частей штампа.
2 ил.
1613361
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листовой штамповке, и может быть использовано для компенсации погрешностей, износа и упругих деформаций кузнечно-прессового оборудования и является дополнительным к основному авт. св. № 1428593.
Цель изобретения — повышение стойкости штампа за счет одновременного углового и линейного смещения компенсатора и плавной подстройки нижней половины штампа под верхнюю.
Сущность изобретения заключается в том что радиус сферической поверхности ксмпенсатора выбирают из выражения где А — коэффициент трения качения;
Г -- приведенный коэффициент трения скольжения;
Н-.--- расстояние от центра малой головки шатуна до нижней точки сферической поверхности компенсатора;
h расстояние от нижней точки сферической поверхности компенсатора до плоскости, на которой установлены тела качения (шарики).
На фиг. 1 представлен компенсатор неравномерности нагружения штампа; на фиг. 2 — схема нагружения штампа, установленного на компенсатсре.
Комиенсатор неравномерности нагружеиия штампа состоит (фиг. 1) из оцорной плиты l, в которой смонтирован хвостсвик 2, сопряженный с псдпятником 3 по сферической поверхности опоры 4, который в свою
Очередь установлен на телах 5 качения, расположенных на прокладке 6. На Konlle хвсстовика 2 установлена гайка 7, стопорящаяся винтом 8, а между гайкой 7 и опорной плитой расположена упругая прокладка 9.
Упругое кольцо О установлено также пс периметру иодпятника 3. Кроме того, иа хвостовике 2 установлена плита 11.
Радиус R сопряженны ; сферических поверхностей хвостовика 2 и подпятника 3 выполнен строго определенной величины, выражен гсй с иомсщьк> математического
Выражения которое пол учено из условия
Однсвремеиисгс углового и линейного смещения подвижных сочленений компеисатора.
Рас,етная схема предста злена на фиг. 2.
К ползуну l2 пресса прикреплена верхняя половина !3 штампа, нижняя половина 14 кстсрс о установле IB Hd паровой опоре 4.
Хвсстсвик 2 сопри:кен пс сфер ",ческой псверхнссти радиусом R с подиятником 3, который в свою очередь установлен на телах качения 5, расположенных на столе пресса или на прокладке 6 (фиг. 1) . Верхняя и нижняя половины штампа сосдинеиы направляюитими колонками 15.
Под действием < илы Р, направленной иод углом а к продольной Оси ползу .-га !2 и жестко прикрепленной к нему верхней половине 13 штампа, возникает момент
М=Я(Н +Н +Н )=Р.Н ° sinn, где Q — горизонтальная составляющая силы Р;
̈́— высота ползуна пресса;
Н„,— высота штампа;
Н„ — высота сферической части хвостовика (шаровой опоры);
Н вЂ” расстояние от центра малой голов1О ки шатуна до нижней точки сферической поверхности ком пенсатора:
H=H» 1+П +Hк.
Этот момент перекашивает ползун 12 в направляющих и изгибает направляющие колонки 15, заставляя нижнюю половину штампа повернуться на угол а. Этому препятствует момент сил трения, возникающих между хвостовиком 2 и подпятником 3:
М„=Е ° R=f N R=f ° R P cosa, 20 где F„— сила трения между сферическими поверхностями хвостовика и подпятника;
R — радиус сферической поверхности хвостовика (шаровой опоры) и подпятника;
N — вертикальная составляющая силы Р; приведенный коэффициент трения скольжения
f =(1.27...1,57) ° f, где f — коэффициент трения скольжения для плоских поверхностей.
Началу углового смещения компенсатора соответствует равенство моментов М=М
P.Í sina=f R.Ð.cosa„, откуда
t i a=f и
Под действием горизонтально напраьленной силы О "îçíèêàåò момент, сдвигающий подпятник 3 вместе с хвостовиком 2 и нижней половиной штампа 14 на телах качения 5 в плоскости, параллельной плоскости стола
М =Q(d +a)=N h tga, где d — диаметр тел качения (шариков), установленных иод псдпятниксм; а — наименьшая толщина подпятника в его центральной части;
h — расстояние от нижней точки сферической поверхности ксмпенсатора до плоскости, на которой установ50 лены тела качения й=-d„+ a.
Горизонтальному перемещению подпятника препятствует момент сил трения, возникающих между телами качения и плоскими поверхностями подпятника и стола пресса
М„=2 /г.Л, где Й вЂ” коэффициент трения качения.
Начало линейного смещения подпятника 3 вместе с хвостсвиком 2 и нижней поло161336? откуда
t gn =- .
Формула изобретения р 2 й
2k и где /г—
Г—
Составi гель В. Карпычев
Редактор М. Недолуженко Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид
Заказ 3860 Тираж 519 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5
Производств;::!Ho-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 1О! виной штампа 14 происходит при равенстве указанных моментов
N h tgn=2 k N, Наиболее равномерное нагружение направляющих колонок 15 штампа и плавная работа компенсатора имеют место при одновременном угловом повороте и линейном сдвиге компенсатора вследствие перекоса ползуна в направляющих
Н Е
Величина радиуса сферической поверхности хвостовика (шаровой опоры) и подпятника, при которой происходит одновременно угловое и линейное смещение подвижных соединений компенсатора, равна у lб
Ж Ф " h
Компенсатор работает следующим образом.
При рабочем ходе ползуна пресса вниз на штамп передается усилие P. Причем вследствие того, что ползун перекашивается в направляющих за счет зазоров и за счет деформации станины, отклоняясь от вертикального положения и линейно смещаясь в горизонтальной плоскости, усилие P действует на верхнюю плиту штампа под углом к вертикали. Возникающий при этом момент сил заставляет одновременно хвостовик 2 проворачиваться относительно подпятника 3 в вертикальной плоскости и перемещаться е вместе с подпятником 3 по телам 5 качения в горизонтальной плоскости до тех пор, пока система внешних сил, действующих на штамп, не уравновесится. Подстройка нижней половины штампа под верхнюю за счет одновременного углового и линейного смешения компенсатора происходит плавно и равномерно до полного совпадения половин штампа.
При обратном ходе ползуна пресса вверх компенсатор разгружается и под действием сил упругости прокладки 9 и кольца 10 хвостовик 2 и подпятник 3 возвращаются в исходное положение.
Компенсатор неравномерности нагружения штампа по авт. св. № 1428593, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения стойкости штампа за счет одновременного углового и линейного смещения компенсатора и плавной подстройки нижней половины штампа под верхнюю, радиус сферической поверхности компенсатора определен выражением коэффициент трения качения; приведенный коэффициент трения скольжения; расстояние от центра малой головки шатуна до нижней точки сферической поверхности компенсатора; расстоя ние от нижней точки сферической поверхности компенсатора до плоскости, на которой установлены тела качения.
