Винтовой пресс

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 070180 (21) 2865224/25-27 (51)М. Кл 3

В 30 В 1!18 с присоединением заявки HP—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.10.81. Бюллетень 11о 37

Дата опубликования описания 0710.81 (53) УДК 621. 9 7 9. .15(088.8) А. В. Сафонов, Ю. A. Бочаров, О. А. Ганаго, Б. A. Степанов, В.Н. Субич, И.А. Церна, С.С. Гусев, Г.

A Л. Руда, В.M. Шашков и Б.В. С .мо (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина и ордена Трудорого gpacporo Знамени высшее техническое училище им. Н.Э. БЬумдна, Завод-ВТУЗ при Московском автомобильном заводе им И.A.Ëèõà÷åâà --: и Московское производственное объединенке по .выпуску алмазного инструмента (71 ) 3 ая ви тели (54 ) ВИНТОВОЙ ПРЕСС

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известен винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, приводимый через винтовой механизм в виде гайки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с усеченным конусом, на боковой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 180© спиральные винтовые канавки и связанные с ними два гибких звена, один конец одного из этих звеньев закреплен в одной из канавок в верхней части конуса и намотан на эту канавку, а один конец другого из этих гибких звеньев закреплен в другой канавке в нижней . 20 части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный на станине пресса электродвигатель (1).

Этому винтовому прессу присущи недостатки, обусловленные проскальзыванием гибких звеньев, а, следовательно, повышенным износом их и потерям в передаче.

С цегью повышения надежности работы известный винтовой пресс, содер- 30 жащий станину, в направляющих которой установлен ползун, приводимый через винтовой механизм, состоящий из гай-. ки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с усеченным конусом, на боковой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 1800 спиральные винтовые канавки и связанные с ними гибкие звенья, один конец одного из этих гибких звеньев закреплен в одной из канавок в верхней части конуса и намотан на эту канавку, а один конец другого из этих звеньев закреплен в другой канавке в нижней части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный на станине пресса электродвигатель, снабжен .установленными на станине с возможностью вращения отклоняющим роликом и цилиндрическим барабаном, связанными посредством передачи с электродвигателем и другими концами гибких звеньев, жестко закрепленными на боковой поверхности цилиндрического барабана, причем одно гибкое звено закреплено у торца, а другое звено — в средней части цилиндрического барабана. КромЕ того, упомянутый барабан может

870187

"быть выполнен в виде конусов с пря= молинейной или криволинейной образующей.

На фиг. 1 изображен общий вид пресса; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — вариант выполнения конусного барабана.

Винтовой пресс содержит станину

1, в направляющих которой установлен ползун 2, соединенный с винтом 3, свинчивающимся с гайкой 4, установленной в поперечине станины 1. "На верхнем конце винта 3 установлен маховик

5 с усеченным конусом 6. На боковой поверхности конуса б выполнены две спиральные канавки 7 и 8, повернутые одна относительно другой на угол 18(f

В канавках расположены гибкие звенья 9 и 10, в качестве которых могут быть использованы канаты, клино-: )О вые ремни или цепи. Концы гибких звеньев 9 и 10 закреплены посредством планок 11 и 12 в нижней и верхней части конуса б. Другие концы этих звеньев закреплены на боковой поверх- д5 ности барабана 13 планками 14 и 15. причем звено 10..закреплено у торца барабана 13 планкой: 15, а звено 9 у средней части барабана 13 — планкой 14.

Барабан 13 установлен на станине 1 пресса на кронштейнах 16 с возможностью вращения и связан шкивом 17 на его валу через ременную передачу

18 со шкивом 19, установленным на валу электродвигателя 20, который смонтирован на кронштейне 21 станины

1 пресса. Для направления звена 10 на кронштейнах 16 с возможностью вращения укреплен отклоняющий ролик 22. 40

- Пресс снабжен также устройством для натяжения канатов, выполненным одним из известных способов (не показан . Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем верхнем 4 положении, при этом звено 10 намотано на канавку)8 и смотано с барабана 13, а звено 9 смотано с канавки 7 и намотано на барабан 13.

Для совершения хода разгона вниз gp включается электродвигатель 20, который через клиновую ременную передачу 18 начинает вращать барабан 13.

Звено 10 наматывается на барабан 13, заставляя вращаться конус б и маховик 5. При вращении конуса б маховика звено 9 наматывается на канавку 7 конуса 6, одновременно: сматываясь с барабана 13. При этом длина смотанной части звена 10 равна длине намотанной части звена 9 на конус б, 60 обеспечивая тем саьим предварительный натяг. звеньев 9 и 10. Ролик 22 обеспечивает горизонтальное направление звена 10 в одной плоскости со звеном 9. 65

Проскальзывание звеньев 9 и 10 относительно конуса б и барабана 13 отсутствует благодаря жесткому закре плени)9 концов канатов относительно конуса и барабана.

Благодаря усилию звена 10, дейст— вующего.на конус 6, возникает крутящий момент, под действием которого конус б, махОвик 5 и винт 3 приобретают начальную угловую скоростьи) М(н) равную

С(,Д

Qu =uu

M(H) Ю „,) где dg — диаметр барабана 13, %макс) наибольший ди етр конуса б.

При дальнейшем вращении барабана

13 происходит сматывание звена 10 с канавки 8 и наматывание звена 9 на канавку 7. Диаметр конуса d â месте сбега и захода соответственно звеньев 9 и 10 уменьшается, а угловые скорости вращения барабана 13 и конуса б связаны следукщим соотношением:.

С уменьшением диаметра 4„ скорость конуса и маховика увеличивается при постоянной угловой скорости вращения барабана и электродвигате1г ля Ю д .

Таким образом, . разгон подвижных частей осуществляется при постоянной скорости вращения электродвигателя, работающего в этот момент в номинальном режиме.

При достижении конусом б и маховиком 5 заданной угловой скорости электродвигатель отключается, а накопленная подвижными частями кинетическая энергия переходит в работу пластического деформирования поковки е

В конце хода деформирования электродвигатель 20 переключается на реверс, в результате чего конус б, маховик 5 и винт 3 начинают вращаться в противоположном, чем при ходе разгона вниз направлении.

По мере перемещения подвижных частей вверх скорость подвижных частей первоначально увеличивается с увеличением скорости вращения электродвигателя 20, а затем уменьшается .,и достигнет минимальной величины в крайнем верхнем положении ползуна 2.

Это обеспечивается тем, что диаметр конуса d в месте сбега и захода звеньев возрастает, увеличивая величину передаточного отношения привода от электродвиГателя к конусу.

Незначительная величина скорости подвижных частей пресса в конце возвратного хода повышает КПД пресса, так как уменьшаются потери Энергии на торможение подвижных частей в их крайнем верхнем положении.

870187

Усеченный конус 6 для обеспечения условия постоянства угловой скорости и момента на валу электродвигателя 20 выполняется с криволинейной образующей.

Образунщая конуса выбирается таким образом, чтобы обеспечить работу

5 электродвигателя в номинальном режиме после его разгона до номинальной скорости.

Для обеспечения заданного режима работы электродвигателя профиль кону са должен быть достаточно сложным с резкими перепадами радиуса, что затрудняет получение на образующей конуса винтовой нарезки. Поэтому для обеспечения лучших условий работы электродвигателя целесообразно барабан 13 выполнять конусным с образующей переменного радиуса. Так, например, при выполнении барабана 13 (фиг. 5) в виде двух конусов при одном и том 20 же передаточном соотношении перепад радиусов конуса маховика соответственно уменьшается, что упрощает изготовление пресса, в частности конуса маховика, обеспечивая требуемые пара- 25 метры пресса. Если размеры конуса маховика остаются прежними, то за счет изменения профиля барабана 13 можно значительно улучшить параметры пресса. 30

Эффективность использования пресса достигается повышением надежности его работы, а также улучшением условий работы его привода.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2664174/25-27, 40 кл. В 30 В 1/18, 19,09,78 (прототип).

Формула изобретения

1. Винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, приводимый через винтовой механизм в виде .гайки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с усеченным .конусом, на боко. вой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые као навки и связанные с ними два гибких звена, один конец одного иэ этих гибких звеньев закреплен в одной иэ " канавок в верхней части конуса и намотан на эту канавку, а один конец другого из этих гибких звеньев закреплен в другой канавке в нижней части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный на станине пресса электродвигатель, о т Ji и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен установленными на станине с воэможностью вращения отклонякщим роликом и цилиндрическим, барабаном, связанным посредством передачи с электродвигателем и другими концами гибких звеньев, жестко закрепленными на боковой поверхности цилиндрического барабана, причем одно гибкое звено закреплено у торца, а другое гибкое звено — в средней части цилиндрического барабана.

2. Пресс по п. Х, о т л и ч а ю— шийся тем, что барабан выполнен в виде конусов.

3. Пресс по п. 2, о т л и ч а юшийся тем, что образующая конусов барабана выполнена криволинейной.

870187

17

Составитель В. Стоколов

Редактор И. Гохфельд Техред A.Áàáèíåè

Корректор М. Демчик

Подписное

Ваказ 8813/38,Тираж 745

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4