Высокоскоростной молот

 

О П И С А Н И Е (п) 420375

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.10.72 (21) 1835290/25-27 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Вюллетень N 11

Дата опубликования описания 23.08.74 (51) М. Кл. В 2lj 7/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и OTKpblTHll (53) УДК 621.967:621.

7 044(088 8) (72) Авторы изобретения В. П. Цыганов, А. С. Морголенко, Г. Д. Селиванов, В. Г. Кононенко, В. В. Коллеров, А. Н. Мещеряков, С. Г. Кушнаренко и А. С. Чернявский

Харьковский авиационный институт (71) Заявитель (54) ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ МОЛОТ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к высокоскоростным машинам, использующим энергию сжатого до высокого давления газа для разгона рабочего инструмента до больших скоростей.

Известен высокоскоростной молот, содержащий жестко закрепленный на станине ресивер, бабу со штоком, входящим в ресивер, кривошипно-шатунный механизм подъема бабы и зарядки ресив@ра, а также расположенную в направляющих станины подвижную раму, жестко соединенную с контрштоком, установленным в верхней крышке ресивера соосно штоку бабы.

Однако известный молот имеет малую энергоемкость и большой расход энергоносителя.

С целью увеличения энергоемкости и экономии энергоносителя, описываемый молот снабжен неподвижно закрепленной в ресивере соосно штоку бабы замкнутой кольцевой емкостью, заполненной газом, при этом на наружной поверхности штока выполнен кольцевой бурт с уплотнением, контактирующий с внутренней стенкой емкости, а полость ресивера заполнена жидкостью.

На чертеже изображена конструктивная

-хема молота.

Молот имеет станину 1 с неподвижно монтировапным на ней ресивером 2, в полости которого неподвижно закреплена кольцевая емкость 3. В полости 4 ресивера 2 находится жидкость, например минеральное масло, а в полости 5 кольцевой емкости 3 — газ — азот, под высоким давлением, например 150—

200 атм. В полости 4 ресивера 2 подвижно монтирован контршток 6, в кольцевой емкости

3 также монтирован шток 7 с кольцевым буртом. На контршток 6 опирается подвижная рама, состоящая из верхней 8 и нижней 9 плит, 10 стянутых колоннами 10. На нижней плите 9 монтирован штамп. Возврат штока 7 осуществляется через кривошипно-шатунньш механизм 11, тягу 12, муфту обгона 13 и мотор-редуктор 14. Заготовка 15 устанавливается в

1Б штамп перед началом процесса разгона бабы

16 и подвижной рамы.

Устройство работает следующим образом.

На чертеже молот показан перед началом процесса разгона штока 7 с бабой 16 и под20 вижной рамой навстречу друг другу. При вращении вала мотора-редуктора 14 крутящий момент передается через включенную муфту обгона 13 на кривошипно-шатунный механизм.

Как только кривошип при вращении дойдет

25 до верхней мертвой точки происходит автоматическое выключение муфты обгона 13, т. е. происходит разъединение ведомых и ведущих звеньев, а именно шток 7 с бабой 16 разъединяется с подвижной рамой, с заготовкой 15 и

30 мотором-редуктором 14, Газ, находящийся в

420375 полости 5 может расширяться, перемещая с большой скоростью шток 7 с бабой 16 вниз.

Встречное движение подвижной рамы и бабы

16 обусловлено гидравлической связью через жидкость, находящ 10ся В штоковой полости кольцевой емкости 3 и полости 4. При этом в зависимости от соотношения площадей штока

7 и контрштока 6 будет определяться в заданных пределах путь перемещения подвижной рамы и штока 7 с бабой 16 до момента их соударенич. Так, например, при величине площади контрштока 6 (не принимая во внимание площади поперечного сечения тяги 12), превыша|ощей разность площадей поршня и штока 7 в два раза, ход подвижной рамы будет в два раза меньше хода штока 7 с бабой и поршнсм. Очевидно, что возможно исполнение молота, при котором перемещения штока

7 и подвижной рамы могут быть одинаковы.

Энергия газа высокого давления, трансформируясь в кипетическу о энергично встречного движения подвижной рамы со штампом и штока 7 с бабой 16, расходуется на деформирование заготовки 15.

5Кидкость, находящаяся в кольцевой емкости 3, вытесняется в полость 4 кольцевым буртом штока 7 при его движении вниз, вследствие чего контршток 6 перемещается вверх, перемещая вверх и подвижную раму, состоящую из верхней 8 и нижней 9 плит, стянутых колониами 10. Еак только произойдет окончание процесса деформпрования, т. е. остановка штока 7, происходит мгновенное включение муфты обгона 13, за счет автоматического вкатывания роликов в клиновую щель ступицы этой муфты. Начинается процесс возврата бабы и подвижной рамы в исходное положение.

При вращении кривошипа от нижней мертвой точки происходит поджатие газа в ресивере и накопление энергии для следующего рабочего хода.

При движении штока 7 вверх кольцевая емкость 3 по мере перемещения штока снова заполняется жидкостью, т. е. контршток 6 перемешается вниз под действием веса подвижной рамы. По достижении кривошипом положения верхней мертвой -очки все части молота занимают положение, показанное на чертеже, и описанный выше цикл работы молота повторяется. Так работает молот в автоматическом режиме. Фиксация кривошипа в любом положении на этапе его поворота от нижней до верхней мертвых точек возможна при отклюl0 чении мотора-редуктора 14 автоматического включения тормоза, фиксирующего вал электродвигателя. В таком положении можно производить вспомогательные операции, замену инструмента и прочее.

15 Ход бабы 16 выбран несколько меньшим хода тяги 8, следовательно ударные нагрузки не передаются на кривошипно-шатунный механизм возврата бабы и подвижной рамы в исходное по".. Жение, т. е. ударным нагрузкам

20 подвергаются только элементы подвижной рамы со штампом и шток с бабой, что повышает надежность машины в целом.

Изменение производительности молота возможно, например, за счет изменения числа

25 оборотов мотора-редуктора 14.

Предмет изобретения

Высокоскоростной молот, содержащий жест30 ко закрепленный на станине ресивер, бабу со штоком, входящим в ресивер, кривошипно-шатупный механизм подъема бабы и зарядки ресивера, а также расположенную в направляющих станины подвижную раму, жестко соеди35 пенную с контрштоком, установленным в верхней крышке ресивера соос»о штоку бабы, о тл и ч " ю шийся тем, что, с целью увеличения энергоемкости и экономии энергоносителя, он снабжен неподвижно закрепленной в

40 ресивере соосно штоку бабы замкнутой кольцевой емкостью, заполненной газом, при этом на наружной поверхности штока выполнен кольцевой бурт с уплотнением, контактирующий с внутренней стенкой емкости, а полость

45 ресивера заполнена жидкостью.

420375

Составитель М. Ицкович

Техред Е. Борисова Корректор Н. Сгельмах

Редактор Л. Лашкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2047/6 Изд. Мю 658 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5