Инерционный винтовой гидравлический пресс-молот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п> 49902l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.11.72 (21) 1851832/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2 (51) М, Кл г В 21J 7/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.979(088.8) по делам нзобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 27.07.76 (72) Авторы изобретения

В. А. Пишенин, И. Б. Матвеев и Ю. А, Бочаров (71) Заявитель (54) ИНЕРЦИОННЫЙ ВИНТОВОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

ПРЕСС-МОЛОТ

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию для обработки металлов давлением и, в частности, к машинам, работающим в пресс-молотовом режиме с ходом приближения.

Известен винтовой гидравлический прессмолот, содержащий станину с подъемными цилиндрами, перемещающийся в направляющих станины ползун, взаимодействующий с полым винтом, внутри которого расположен неподвижный плунжер, а также свинчивающуюся с винтом подвижную гайку.

Недостаток известного пресс-молота заключается в том, что при торможении винта реактивный момент торможения передается на станину, а при переключении привода на подъем ползуна теряется энергия на торможение вращения винта.

С целью устранения указанных недостатков в предлагаемом винтовом гидравлическом пресс-молоте подвижная гайка выполнена с наружной несамотормозящей резьбой, одинакового направления с внутренней резьбой, но с большим шагом, при этом пресс-молот снабжен свободно размещенными в направляющих станины резьбовыми рейками, скрепленными с ползуном и взаимодействующими с наружной резьбой подвижной гайки. Кроме того, зазор между винтовыми поверхностями в резьбовом сопряжении реек с гайкой выполнен большим, чем в резьбовом сопряжении гайки с винтом.

На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемого пресс-молота; на фиг. 2 и 3— схемы, поясняющие работу соответственно сопряжения резьбовой рейки с наружной резьбой гайки (узел 1 на фиг. 1) и резьбового сопряжения винта с гайкой (узел II на фиг. 1) во время хода приближения или хода разго10 на ползуна вниз; на фиг. 4 и 5 — схемы работы соответственно сопряжения резьбовой рейки с наружной резьбой гайки и резьбового сопряжения винта с гайкой во время действия ползуна на технологический объект.

Инерционный винтовой гидравлический пресс-молот состоит из станины 1, в которой закреплены подъемные цилиндры 2 с плунжерами 3. В направляющих станины 1 свободно посажен ползун 4, опирающийся нижней частью на плунжеры 3, а верхней частью поддерживающий полый винт 5 с несамотормозящей резьбой.

На ползуне 4 закреплены резьбовые рейки

6, сопрягающиеся с наружной несамотормозящей резьбой гайки 7 и свободно посаженные в направляющие пазы станины 1. Резьбовые рейки 6 выполнены с вогнутой зубчатой поверхностью в виде сегментов резьбы гайки.

Гайка 7 смонтирована в станине 1 на под30 шипниках так, что имеет возможность вра499021

10 г г г

1„ t, — шаг соответственно наружной резьбы гайки 7 и резьбы винта 5; 20

30 щаться вокруг своей оси и зафиксирована от осевого и радиального перемещений.

Зазор S„между винтовыми поверхностями сопряжения наружной резьбы гайки 7 с рейками б выполнен большим (см. фиг, 2), чем аналогичный зазор S, в сопряжении резьбы винта 5 с гайкой 7 (см. фиг. 3). (Sð)S,).

В верхней части винта 5 смонтйрован в уплотнении плунжер 8 с осевым каналом, закрепленный в верхней поперечине станины 1.

Шаг наружной резьбы гайки 7 выполнен ббльшим, чем шаг резьбы винта 5, согласно следующей зависимости: где: I.; I — момент инерции соответственно гайки 7 и винта 5;

М„ М вЂ” момент, стремящийся остановить вращение соответственно гайки 7 и винта 5 во время торможения ползуна 4.

Наружная и внутренняя резьба гайки 7 выполнены в одном направлении (обе левые или обе правые).

Работает инерционный винтореечный гидравлический пресс-молот следующим образом.

В исходном состоянии в магистраль Е подана жидкость под давлением, а магистраль

F соединена со сливом. Следовательно, ползун 4 и винт 5 находятся в крайнем верхнем положении. Для совершения удара по поковке, например, магистраль Е соединяется со сливом, а магистраль F — с наполнительным аккумулятором (низкого давления), пополняющим полость винта 5 жидкостью, когда последний под действием собственного веса и низкого давления наполнительного аккумулятора начинает двигаться вниз одновременно, раскручиваясь по ходу часовой стрелки, если смотреть сверху (полагаем, что резьба правая) . После опускания ползуна 4 на определенное расстояние, зависящее от необходимой энергии рабочего хода, магистраль F соединяется с аккумулятором высокого давления. Это приводит к интенсивному разгону подвижных частей, перед воздействием на технологичекий объект.

Во время хода приближения и хода разгона резьбовые рейки 6, выбрав зазор S вначале хода вниз, под действием силы Р„создаваемой неподвижным плунжером 8 и передаваемой через винт 5 ползуну 4, раскручивает гайку 7 в направлении, противоположном вращению винта 5. На фиг. 2 показано раз1 ложение силы — P„(две рейки) действия

2 винта 5 на ползун 4, в результате которого возникает раскручивающая сила Ррг, сообщающая гайке 7 вращение с угловой скоростью

W> и ускорением Е . Рейка 6 в это время движется за ползуном 4 в направлении скорости

V с ускорением а поступательного движения.

Винт 5, перемещаясь также вниз со скоростью V и ускорением а относительно вращающейся в противоположную сторону гайки

7, воздействует нижней винтовой поверхностью своей резьбы на верхнюю винтовую поверхность резьбы гайки 7 и получает угловое ускорение Е, в направлении угловой скорости W„. Происходит это за счет того, что шаг резьбы винта 5 меньше шага наружной резьбы гайки 7.

Сила Р„с которой виконт 5 действует на гайку 7, раскладываясь (как показано на фиг. 3

I в сечении в — в) создает силу Рр, разгона гайки 7 и силу Рр., разгона (раскручивания) винта 5 (силы Рр, и Рр, по модулю равны).

Функции реек б сводятся, таким образом, к осуществлению жесткой ки нематической связи вращения винта 5 и гайки 7 и приведению этого вращения в соответствие с упомянутой ранее зависимостью, определяющей равенство энергий вращения гайки 7 и винта 5 в любой момент движения ползуна 4.

В момент соприкосновения бойка ползуна 4 с поковкой, сила технологического сопротивления Р, тормозит поступательное движение ползуна 4 и винта 5, последний, вращаясь по инерции навстречу вращения гайки 7, начинает действовать верхней винтовой поверхностью своей резьбы на нижнюю винтовую поверхность внутренней резьбы гайки 7. В это время благодаря тому, что зазор Sð между витками наружной резьбы гайки 7 и зубьями рейки 6 больше аналогичного зазора S, в резьбовом сопряжении винта 5 с гайкой 7, рейки б не воспринимают усилия от наружной резьбы гайки 7. Сила технологического сопротивления Р, зам ыкается через ползун 4, винт

5, гайку 7 и станину 1.

Сила технологического сопротивления Р„ передаваясь от винта 5 гайке 7, раскладывается и создает силу Р,„тормозящую вращение винта 5, и силу Р,.„тормозящую вращение гайки 7 и равную по модулю силе Р,, Таким образом винт 5, вращаясь в прежнем направлении, получает угловое замедлеГ ние Е, и, перемещаясь в прежнем направлении, — поступательное замедление а, Гайка

7 также вращается в прежнем направлении

W> и получает угловое замедление Е„ стремясь продвинуть вниз вывинчивающийся по инерции из нее винт 5 и совершая этим работу деформирования поковки.

Так как энергия поступательного движения ползуна 4 и винта 5 израсходованы, а энергия вращательного движения гайки 7 равна энергии вращательного движения винта 5, то, израсходовав ее на деформирова ние поковки, они одновременно остановятся, затормозив друг друга.

Следовательно, станина в конце рабочего хода воспринимает растягивающую нагрузку, а инерционные моменты торможения винта 5 и гайки 7 взаимно уравновешиваются.

499021

Для возвращения пресс-молота в исходное состояние нсобходимо маги;.I раль Г разгру зить на слив, а в магисграль Е подать жидкость от аккумулятора высокого давления или насоса. При этом ползун 4 и винт 5, под действием плунжеров 3, поднимаются в крайнее верхнес положение.

Формула изобретения

Инерционный винтовой гидравлический пресс-молот, содержащий станину с подъемными цилиндрами, перемещающийся в направляющих станины ползун, взаимодействующий с полым винтом, внутри которого расположен неподвижный плунжер, а также свинчивающуюся с винтом подвижную гайку, отличающийся тем, что, с целью увелн< ния эн;р:оем«ости и разгрузки станины от крутящих моментов, подвижная гайка прессмолота выполнена с наружной несамотормозящей резьбой одинакового направления с внутренней резьбой, но с большим шагом, прп этом пресс-молот снабжен свободно размещенными в направляющих станины резьбовымн рсйками, скрепленными с ползуном и взаимодействующими с наружной резьбой подвижной гайки.

2. Пресс-молот по и. 1, отличающийся тем, что зазор между винтовыми поверхностями в резьбовом сопряжении реек с гайкой выполнен большим, чем в резьбовом сопряжении:айки с винтом.

499021

Составитель В. Шиманский

Техред Е. Подурушина

Корректор Е. Рожкова

Редактор Э. Шибаева

Подписное

Заказ 1452/6 Изд. ¹ 1133 Тираж 1077

ЦНИИПИ Государствен ного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

t (\

< 0, л со ео