Привод ползуна механического пресса

Изобретение относится к области кузнечного прессового машиностроения и может быть использовано при конструировании привода пресса. Привод содержит приводной кривошипный вал с маховиком, шатун приводного кривошипного вала, шарнирно связанный с приводным кривошипным валом, прицепной шатун, шарнирно связанный с шатуном приводного кривошипного вала, кривошипный вал прицепного шатуна, шарнирно связанный с прицепным шатуном, муфту выключения и маховик. Привод дополнительно содержит фиксатор ползуна и кривошипный вал ползуна, шарнирно связанный с ползуном. Кривошипный вал ползуна связан соосными шарнирами с шатуном приводного кривошипного вала и прицепным шатуном. Длины радиусов кривошипов всех кривошипных валов равны между собой. В результате обеспечивается увеличение закрытой высоты штампового пространства, исключение перекосов в шарнирах и соответствие действующим российским и зарубежным стандартам по функциям механических прессов и технике безопасности. 4 ил.

 

Изобретение относится к области кузнечного прессового машиностроения и может быть использовано при конструировании привода пресса.

Известна конструкция [1] привода ползуна с регулируемым радиусом кривошипного механизма, содержащая два кривошипных вала с эксцентриковыми втулками, размещенные каждый в опорах станины, смонтированные на кривошипных валах маховики, соединенные передачами с соответствующими зубчатыми колесами, установленный на станине редуктор с водилом, основной и вспомогательные электродвигатели, связанные с электросистемой пресса и соответствующими маховиками и сочлененные с ползуном шатуна, при этом основной электродвигатель связан с одним из кривошипных валов, при этом вал снабжен дополнительным шатуном, траверсой, дополнительными опорами в станине для размещения кривошипных валов, к нему присоединен задатчик угла поворота кривошипного вала, датчик угла контроля поворота водила, регулятор установочного угла поворота водила, датчик контроля крайнего рабочего положения ползуна, запоминающее устройство контроля крайнего рабочего положения ползуна с функциональным преобразователем.

Недостатком данной конструкции является повышенная сложность, связанная с введением промежуточной траверсы.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является привод ползуна механического пресса [2], содержащий сочлененный с шатуном кривошипный вал, два маховика, соединенные передачами с соответствующими зубчатыми колесами установленного на станине дифференциального редуктора с узлом блокировки, основной и вспомогательный электродвигатели, связанные с электросистемой пресса и соответствующими маховиками, а также муфты и тормоз, при этом с целью повышения надежности и расширения технологических возможностей пресса за счет внутрициклового регулирования и контроля величин технологического усилия, скорости и хода ползуна он снабжен дополнительным кривошипным валом с тормозом, размещенным соосно с основным кривошипным валом, двумя эксцентриковыми втулками, датчиками контроля технологического усилия, величины скорости и хода ползуна и положения дополнительного кривошипного вала, а также блоком управления, связанным с упомянутыми датчиками и посредствам электросистемы - с вспомогательным электродвигателем, эксцентриковые втулки размещены в шатуне и сочленены с кривошипами упомянутых валов, при этом вход дифференциального редуктора соединен с основным электродвигателем.

Таким образом, устройство [2] содержит приводной кривошипный вал, снабженный маховиком, шатун приводного кривошипного вала, шарнирно соединенный с приводным кривошипным валом, прицепной шатун, шарнирно соединенный с шатуном приводного кривошипного вала, кривошипный вал прицепного шатуна, шарнирно соединенный с прицепным шатуном и снабженный муфтой выключения и маховиком.

Недостатком данного устройства является то, что закрытая высота штампового пространства уменьшена по сравнению с обычными кривошипными прессами на величину около двух длин кривошипов вследствие кинематически требуемого расположения верхней мертвой точки (ВМТ); эксцентриковые втулки расположены консольно, что приводит к перекосам в шарнирах под нагрузкой; а также то, что имеется необходимость в двух электроприводах кривошипных валов и необходимость в силовом устройстве для включения привода на ход ползуна.

Изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что в приводе ползуна механического пресса, содержащем приводной кривошипный вал, снабженный маховиком, шатун приводного кривошипного вала, который шарнирно связан с приводным кривошипным валом, прицепной шатун, который шарнирно соединен с шатуном приводного кривошипного вала, кривошипный вал прицепного шатуна, который шарнирно связан с прицепным шатуном и снабжен муфтой выключения и маховиком, при этом привод дополнительно содержит фиксатор ползуна и кривошипный вал ползуна, который шарнирно связан с ползуном, при этом кривошипный вал ползуна связан соосными шарнирами с шатуном приводного кривошипного вала и прицепным шатуном, а длины радиусов кривошипов всех кривошипных валов равны между собой.

Достижение технического результата обусловлено наличием кривошипного вала ползуна, соединенного с двумя шатунами.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена кинематическая схема пресса, на фиг.2 показано положение ползуна в положении выстоя, на фиг.3 показано положение ползуна в режиме предохранения пресса от перегрузки по усилию, на фиг.4 показан фиксатор ползуна в гидравлическом варианте.

Привод ползуна пресса содержит:

приводной кривошипный вал 1, снабженный маховиком 2; шатун приводного кривошипного вала 3; прицепной шатун 4, шарнирно соединенный с шатуном приводного кривошипного вала 3; кривошипный вал 5 прицепного шатуна, снабженный муфтой выключения 6 и маховиком 7; кривошипный вал ползуна 8, шарнирно соединенный с ползуном, связанный другим шарниром с шатунами приводного кривошипного вала и кривошипного вала прицепного шатуна, соосным с шарниром, соединяющим эти шатуны; фиксатор ползуна, содержащий управляемый кран 9, гидроцилиндр 10, предохранительный клапан 11, дроссель 12 и компенсатор утечек жидкости 13.

При этом длины радиусов кривошипов кривошипных валов 1, 5 и 8 выполнены равными между собой.

Привод работает следующим образом.

Режим выстоя ползуна в ВМТ обеспечивается при синхронном вращении маховиков 2, 7 за счет синхронно-синфазного вращения кривошипных валов 1, 5, 8, взаимное расположение (синфазность) которых обеспечено равенством длин радиусов кривошипов и показано на фиг.2.

Режим предохранения пресса от перегрузки по усилию на ползуне в заданном диапазоне рабочего хода от нижней мертвой точки (НМТ). Принцип действия привода при жестком ударе показан на фиг.3.

В этом положении кривошипный вал ползуна 8 под действием шатуна приводного кривошипного вала 1 и прицепного шатуна 4 имеет возможность поворота относительно своей оси в направлении, указанном стрелкой. Величина действующего при этом на ползун усилия определяется маховыми массами привода, их угловыми ускорениями. Поэтому величина максимального усилия на ползун в пределах допустимого может быть ограничена конструктивно.

В режиме включения привода на рабочий ход ползуна в заданном положении приводного кривошипного вала 1 обеспечивается путем ускорения вращения последнего.

В режиме фиксации положение ползуна в толчковом режиме при наладке штампа обеспечивается фиксатором ползуна, связанным с ним. Вариант гидравлического устройства показан на фиг.4. В этом устройстве управляемый кран 9 либо сообщает между собой полости гидроцилиндра 10 для свободного движения ползуна, либо разобщает полости для его остановки.

В режиме одиночного рабочего хода ползуна положение и состояние элементов привода следующее:

ползун находится в ВМТ, маховики 2, 7 вращаются, муфта 6 включена, фиксатор ползуна выключен, маховик 2 ускоряется в заданном угловом положении кривошипного вала 1, ползун движется к НМТ, привод совершает технологическую работу движением до упора ползуна в штампе, кинематические звенья выводят ползун из положения распора механизма и перемещают его в ВМТ, фиксатор ползуна 9 включен.

В режиме холостого (без штампа) одиночного хода ползуна положение и состояние элементов привода следующее:

ползун находится в ВМТ, маховики 2, 7 вращаются, муфта 6 включена, фиксатор ползуна 9 выключен, маховик 2 ускоряется в заданном угловом положении кривошипного вала 1, ползун движется к НМТ, кинематические звенья выводят ползун из положения НМТ и перемещают его в ВМТ, фиксатор ползуна 9 включен.

При работе в режиме непрерывных ходов положение и состояние элементов привода следующее:

ползун находится в ВМТ, маховики 2, 7 вращаются, муфта 6 включена, фиксатор ползуна 9 выключен, маховик 2 ускоряется в заданном угловом положении кривошипного вала 1, ползун движется к НМТ, привод совершает технологическую работу движением до упора ползуна в штампе, ползун движется к ВМТ.

Достоинством привода является то, что он обеспечивает выполнение действующих российских и зарубежных стандартов по функциям механических прессов и технике безопасности.

Источники информации

1. А.с. СССР №1638028 / Г.П.Большаков, И.А.Ремих, Н.Я.Юрьев - Способ управления приводом ползуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма и привод ползуна пресса с регулируемым радиусом кривошипного механизма. / Опубл. БИ №12, 1991, В 30 В 15/14.

2. А.c. СССР №1442427 / Г.П.Большаков, И.А.Ремих - привод ползуна механического пресса. / Опубл. БИ 45, 1988, В 30 В 15/28.

Привод ползуна механического пресса, содержащий приводной кривошипный вал с маховиком, шатун приводного кривошипного вала, шарнирно связанный с приводным кривошипным валом, прицепной шатун, шарнирно связанный с шатуном приводного кривошипного вала, кривошипный вал прицепного шатуна, шарнирно связанный с прицепным шатуном и снабженный муфтой выключения и маховиком, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен фиксатором ползуна и кривошипным валом ползуна, шарнирно связанным с ползуном и посредством соосных шарниров - с шатуном приводного кривошипного вала и прицепным шатуном, а длины радиусов кривошипов всех кривошипных валов равны между собой.