Безмуфтовой механический пресс

 

Изобретение относится к области кузнечно-прессового оборудования и может быть использовано при обработке металлов давлением, Сущность: в безмуфтовом механическом прессе, содержащем станину, механизм переменной структуры, состоящий из установленного в направляющих станины ползуна, шатуна и коромысла, шарнирно соединяющих ползун с кривошипным валом, уравновешиватель, механизм включения и механизм отключения, с целью увеличения надежности и улучшения условий техники безопасности уравновешиватель ползуна выполнен в виде гидравлического цилиндра одностороннего действия, который соединен с резервуаром-аккумулятором с помощью параллельно расположенных двухходового распределительного золотника, подпорного и предохранительного клапанов , причем резервуар-аккумулятор связан с насосной станцией и со сливной магистралью посредством подпорного клапана с одной стороны и предохранительного клапана с другой. 1 ил. С &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g В 30 В 15/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4922586/27 (22) 15.02.91 (46) 07.11.92. Бюл. ¹ 41 (71) Конструкторско-исследовательская и внедренческая фирма "УСТА" (72) С.Абдраимов, К.Д.Турсунов и А.К.Келдибеков (73) Конструкторско-исследовательская и внедренческая фирма "УСТА" (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1484760, кл. В 30 В 15/00, 1987. (54) БЕЗМУФТОВЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ

ПРЕСС (57) Изобретение относится к области кузнечно-прессового оборудования и может быть использовано при обработке металлов давлением, Сущность: в безмуфтовом механическом прессе, содержащем станину, меИзобретение относится к области кузнечно-прессового оборудования и может быть использовано при обработке металлов давлением.

Наиболее близким к изобретению является уравновешиватель безмуфтового пресса. Указанное устройство включает два пневмоцилиндра и упругий элемент. предназначенный для уравновешивания ползуна как при наличии сжатого воздуха в сети, так и при его отсутствии. Такое сложное конструктивное решение обладает низкой надежностью и большими потерями энергии, что в свою очередь уменьшает КПД пресса в целом.

„„5U „„1774921 А3 ханизм переменной структуры, состоящий из установленного в направляющих станины ползуна, шатуна и коромысла, шарнирно соединяющих ползун с кривошипным валом, уравновешиватель, механизм включения и механизм отключения. с целью увеличения надежности и улучшения условий техники безопасности уравновешиватель ползуна выполнен s виде гидравлического цилиндра одностороннего действия, который соединен с резервуаром-аккумулятором c помощью параллельно расположенных двухходового распределительного золотника, подпорного и предохранительного клапанов, причем резервуар-аккумулятор связан с насосной станцией и со сливной магистралью посредством. подпорного клапана с одной стороны и предохранительного клапана с другой. 1 ил.

Еще одним важным недостатком данной конструкции является отсутствие тормоза ползуна при экстренных и аварийных ситуациях, так как при увеличении числа оборотов кривошипного вала резко увеличиваются силы инерции ползуна. При необходимости отключение и останов ползуна в любом положении данная конструкция не обеспечивает, что не отвечает требованиям техники безопасности.

Цель изобретения — увеличение надежности и улучшение техники безопасности, Цель достигается тем, что в безмуфтовом механическом прессе, содержащем станину, механизм переменной структуры, состоящий из установленного в направляю1774921

40 щих станины ползуна, шатуна и коромысла, шарнирно соединяющих ползун с кривошипчым валом; уравновешиватель; механизм включения и механизм отключения, который установлен с возможностью взаимодействия с рычагом отключения, новым является то, что уравновешиватель ™олзуна выполнен s виде гидравлического цилиндра одностороннего действия, который соединен с резервуаром-аккумулятором с помощью параллельно расположенных двухходового распределительного золотника, подпорного и предохранительного клапанов, Резервуар-аккумулятор связан с насосной станцией и сливной магистралью посредством подпорного клапана с одной стороны и предохранительного клапана с другой.

На чертеже изображена общая кинематическая схема предлагаемого беэмуфтовоt o механического пресса.

Безмуфтовый механический пресс состоит из станины 1, на которой установлен электродвигатель 2, вал которого связан через ременную передачу и зубчатые передачи с маховиком 3, жестко соединенным с валом 4, на валу 4 установлены эксцентриковые втулки 5 и 6, которые образуют между собой кривошип 7, шарнирно соединенный с шатуном 8, коромысла 9, жестко соединенного с коромыслом 9 рычага 10, установленного на направляющих ползуна 11, жестко соединенного с ним механизма отключения

12 со штоком t3, жестко установленного на станине 1 механизма включения 14, уравновешивателя (гидроцилиндра) 15, выполненного в виде гидроцилиндра одностороннего действия, который соединен с резервуаромаккумулятором 16 с помощью параллельно расположенных двухходового распределительного золотника 17, подпорного 18 и предохранительного 19 клапанов, причем резервуар-аккумулятор связан с насосной станцией 20 и сливной магистралью посредством подпорного клапана 21 с одной стороны и предохранительного клапана 22 с другой.

Безмуфтовый механический пресс работает следующим образом. В холостом режиме работы включается насосная станция

20, электронасос,который подает жидкость под давлением в рабочую магистраль, которая проходит через подпорный клапан 21; настроенный на давление. Затем жидкость поступает в гидроцилиндр t5 через подпорный клапан 18, настроенный на давление, и в резервуар-аккумулятор 16. Через резервуар-аккумулятор .16 жидкость поступает в гидроцилиндр 15 через двухходовой распределительный золотник 17. Под действием жидкости, под давлением поступающей в гидроцилиндр 15, шток гидроцилиндра 15 удерживает ползун 11 в верхнем исходном положении. Вращательное движение вала электродвигателя 2 через ременные передачи передается на маховик 3, Вместе с маховиком 3 вращаются эксцентриковые втулки

5 и 6, образующие кривошип 7. Вращение кривошипа 7 через шатун 8 преобразуется в качательное движение коромысла 9. Кривошип 7, шатун 8, коромысло 9 и ползун 11 представляют собой обычный шарнирный четырехэвенник с качающимся коромыслом, ползун 11 при холостом режиме находится в состоянии покоя.

При необходимости перехода в рабочий режим механизм включения 14 подает жидкость под давлением в нижнюю полость механизма отключения 12. Механизм включения 14 перемещает ползун 11 на небольшую величину Ь I = 3-5 мм, При этом изменяется угол качания коромысла 9 до вертикального положения. Жидкость, под давлением поступающая в нижнюю полость механизма отключения 12, перемещает шток 13 вверх, который не ограничивает угол качания рычага 10. В этом положении звеньев, когда кривошип 7, шатун 8 и коромысло 9 располагаются на одной линии, отключается подвижность коромысла 9 относительно полэуна 11, т.е, оно жестко соединяется с ползуном 11. Изменяется структура механизма — из шарнирного четы-. рехзвенника механизм превращается в кривошипно-полэунный. При дальнейшем повороте кривошипа 7 через шатун 8 перемещается ползун 11, совершая возвратнопоступательное движение, прессуя детали.

В момент, когда ползун 11 перемещается вниз, он давит на шток гидроцилиндра 15, поршень которого через двухходовой распределительный золотник 17 выгоняет жидкость в резервуар-аккумулятор 16 и. в сливной бак насосной станции 20 через предохранительный клапан 22. При ходе ползуна 11 вверх заполнение гидроцилиндра 15 происходит через подпорный клапан 18 и двухходовой распределительный золотник

17, Таким образом происходит уравновешивание ползуна 11, причем выбор зазоров в шарнирах главного исполнительного механизма осуществляется в одну и ту же сторону.

При необходимости переключения в холостой режим в близких к верхнему положениях кривошипа в поршневую полость механизма отключения 12 подается жидкость под давлением, при этом шток 13 поворачивает рычаг 10 и вместе с ним коромысло 9 вокруг их оси и размыкает ко1774921 ромысло 9 и захват полэуна 11. Гидроцилиндр 15 поднимает на величину At =-3-5 мм ползун 11. 3а счет этого увеличивается угол качания коромысла 9, и рычаг 10 уходит от соприкосновения со штоком 13 механизма отключения 12. Коромысло 9 начинает качаться, механизм переходит в холостой режим работы, В такой же последовательности пресс переключается в холостой режим в экстренных ситуациях, когда отключение происходит при любом положении ползуна 11 и любом положении кривошипного вала 7.

Так как в экстренных ситуациях необходимо производить резкое торможенйе ползуна

11, то в изобретении предусмотрен тормоз ползуна 11.

При необходимости останова ползуна

11 при любом положении кривошипного вала 7 и перевода в холостой режим шток 13 гидроцилиндра 12, воздействуя на рычаг 10 и коромысло 9, выводит коромысло 9 из замкнутого состояния, Однако наличие больших сил инерции, направленных вниз, заставляют полэун 11 устремляться вниз, препятствуя переходу механизма в.холостой режим. В этот момент подается команда двухходовому распределительному золотнику 17, который, переключаясь, закрывает свободный проход жидкости через него. Подпорный клапан 18 также не пропускает жидкость иэ гидроцилиндра 15, образуется гидравлический замок и ползун 11 резко останавливается. Так как кривошипный вал 7 продолжает вращаться, через кинематические связи шатун 8 и коромысло 9 увлекают за собой ползун 11, который поднимается также под действием гидроцилиндра 15. Восполнение объема силовой полости гидроцилиндра 15 осуществляется эа счет подпорного клапана 18, у которого давление (Рэ < Р1) меньше давления, поступающего от подпорного клапана 21.

Гидравлическая система собрана таким образом, что

РЗ < P) < Р2 < P4, где Р1 — давление подпорного клапана 21;

Р2 — давление предохранительного клапана 22;

Рэ — давление подпорного клапана 18;

Р4 — давление предохранительного клапана 19.

В момент, когда полэун 11 останавлива. ется и сжимает определенную часть объема жидкости, создается поток большого давления, который через предохранительный кла5

55 пан 19 проходит в резервуар-аккумулятор

16 и через предохранительный клапан 22 жидкость попадает в сливной бак. откуда затем опять нагнетается в рабочую магистраль.

Таким образом, применение предлагаемого безмуфтового механического пресса по сравнению с известным улучшает условие техники безопасности путем обеспечения останова ползуна при любом его положении и при любом положении кривошипного вала, предотвращая тем самым аварийные ситуации. По сравнению с известным изобретение обеспечивает высокую надежность в работе, так как система управления прессом обеспечивается гидравликой, которая является стационарной и не зависит от систем других видов оборудования.

Экономический эффект от внедрения одного безмуфтового механического пресса составляет 3200 руб. в год, Формула изобретения

Безмуфтовый механический пресс, содержащий станину, механизм переменной структуры, состоящий из установленного в направляющих станины ползуна, кривошипного вала, шатуна и коромысла, шарнирно соединяющих ползун с кривошипным валом, цилиндр уравновешивателя с жестко связанным с ползуном штоком, источник рабочей среды, связанный магистралью с цилиндром уравновешивателя, ресивер и аппаратуру, установленные на упомянутой магистрали, а также механизмы включения и отключения, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью увеличения надежности .и улучшения условий техники безопасности,. уравновешиватель выполнен в виде гидравлического цилиндра одностороннего действия, источник рабочей среды — в виде насосно-аккумуляторной станции, ресивер — в виде резервуара-аккумулятора, связанного с насосно-аккумуляторной станцией напорной магистралью посредством подпорного клапана и со сливной магистралью посредством предохранительного клапана, аппаратура, установленная на магистрали, связывающей резервуар-аккумулятор с цилиндром уравновешивателя, выполнена в виде параллельно установленных двухходового распределительного золотника с электромагнитным управлением, подпорного и предохранительного клапанов, а механизм отключения электрически связан с электромагнитом двухходового распределительного золотника.

Составитель C. Абдраимов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е Папп

Редактор А. Хорина

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

Заказ 3942 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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