Кривошипный пресс

 

Использование: листовая и объемная штамповка. Технический результат: исключение вибраций, уменьшение максимальной величины крутящего момента. Сущность изобретения: пресс содержит станину, электропривод, клиноременную передачу, главный исполнительный механизм с круглым шатуном 4, эксцентриковый вал 3 и уравновешивающее устройство, выполненное в виде фасонных пружин растяжения 7, взаимодействующих с ползуном 5 и кулачками 9, причем последние выполнены четырехучастковыми без промежуточных выстоев с равными углами подъема и спада профиля и спрофилированы на каждом участке по закону движения ползуна. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к кривошипным прессам для листовой и объемной штамповки.

Известны кривошипные прессы [1], главный исполнительный механизм которых выполнен по традиционной схеме кривошипно-ползунного механизма с относительной длиной шатуна λ=R/L≅0,2 (R - радиус кривошипа, L- длина шатуна).

К недостаткам прессов относятся завышенные габариты по высоте, недостаточная жесткость силовой системы, неуравновешенность подвижных масс и, как результат, повышенные вибрации и уменьшенная надежность в работе, излишняя металлоемкость конструкции.

Известен кривошипный пресс [2], содержащий станину, ползун, эксцентриковый вал и круговой шатун, в котором силы инерции, действующие в направлении, перпендикулярном оси перемещения ползуна, уравновешены за счет перераспределения масс круглого шатуна, в котором выполнены фигурные полости.

Недостаток такого пресса заключается в наличии неуравновешенных сил инерции, действующих вдоль оси перемещения ползуна, т.е. пресс оказывается уравновешенным только частично.

Сущность изобретения заключается в том, что в прессе, содержащем станину, ползун, эксцентриковый вал, связанный с приводом, главный исполнительный механизм с размещенным в ползуне с охватом эксцентрикового вала круговым шатуном и уравновешивающее устройство, последнее выполнено в виде смонтированных на эксцентриковом валу кулачков и винтовых фасонных пружин растяжения, смонтированных с возможностью взаимодействия с одной стороны с ползуном, а с другой - с кулачками, причем каждый кулачок выполнен с четырьмя чередующимися участками подъема и спада профиля без промежуточных выстоек и спрофилирован пропорционально закону движения ползуна и с равными углами профиля α₁= α₂= α₃= α₄ = где α₁иα₃ - углы профиля на участках подъема; α₂иα₄ - углы профиля на участках спада профиля.

На фиг. 1 показана конструкция пресса; на фиг. 2 - кулачковый механизм.

Пресс состоит из электродвигателя 1 (рис. 1), клиноременной передачи 2, эксцентрикового вала 3, круглого шатуна 4 и ползуна 5. На последнем закреплен инструмент 6 и винтовые пружины 7 растяжения с межвитковым давлением. Кулачковый механизм состоит из ролика 8 и пазового кулачка 9, выполненного четырехучастковым с углами подъема и спада профиля, равными между собой, т. е. α₁=α₂=α₃=α₄.

Пресс работает следующим образом. От электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2 приводится во вращение эксцентриковый вал 3 с радиусом эксцентрика R и диаметром шатунной шейки d_А. На эксцентрике закреплен круглый шатун 4 длиной l с плоскостью А, обеспечивающей статическое уравновешивание шатуна 4 относительно эксцентрикового вала 3. Круглый шатун взаимодействует с ползуном 5, приводя его в возвратно-поступательное движение.

При повороте кулачка 9 ролик 8, связанный с пружиной 7, четыре раза за один оборот управляет сжатием и растяжением пружины 7, создавая усилие, равное по величине, но обратное по направлению силе инерции ползуна.

Деформация пружины (растяжение-сжатие) выбирается пропорционально ходу ползуна S_пр = К˙S_п, где S_п - полный ход ползуна; К - коэффициент пропорциональности, К = 0,5.

Использование данного пресса позволяет исключить вибрации, уменьшить максимальную величину крутящего момента на 30-32% за счет улучшения условий трения в шарнирах вследствие более высоких скоростей скольжения в подшипниках. Механизм отличается высокой динамической устойчивостью, технологичностью в изготовлении, компактностью и повышенной жесткостью.

Формула изобретения

КРИВОШИПНЫЙ ПРЕСС, содержащий станину, ползун, эксцентриковый вал, связанный с приводом, главный исполнительный механизм с размещенным в ползуне с охватом эксцентрикового вала круговым шатуном и уравновешивающее устройство, отличающийся тем, что уравновешивающее устройство выполнено в виде смонтированных на эксцентриковом валу кулачков и винтовых фасонных пружин растяжения, смонтированных с возможностью взаимодействия с одной стороны с ползуном, а с другой - с кулачками, причем каждый кулачок выполнен с четырьмя чередующимися участками подъема и спада профиля без промежуточных выстоев и спрофилирован пропорционально закону движения ползуна и с равными углами профиля где α₁ и α₃ - углы профиля на участках подъема; α₂ и α₄ - углы профиля на участках спада профиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2