Винтовой пресс для штамповки с кручением — SU 1555142 (original) (raw)
(54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ С КРУЧЕНИЕМ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям прессовдля штамповки с кручением. Цель изобретения - повышение надежности, Пресссодержит станину, в направляющих которойрасположен ползун. В полости ползуна установлены боек и втулка с гайкой, сочлененной несамотормозящейся резьбой с винИзобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям прессов для штамповки с кручением,Целью изобретения является повышение надежности.На фиг. 1 изображен пресс, общи на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1 при верхнем положении ползуна); на фиг. 3 - то же, при нижнем положении ползуна; на фиг. 4 - поршень гидроцилиндра, разрез; на фиг. 5 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 6 - гидросхема подключения гидроцилиндров; на фиг. 7 - узел 1 на фиг. 1; на фиг, 8 - разрез В - В на фиг. 1; на фиг. 9 - вид Г на фиг. 7.Пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой расположен ползун 3, в полости которого установлены боек 4 и втулка й вид;( ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР том. На бойке выполнена самотормозящаяся резьба, противоположная наклону резьбы винта. В ползуне установлена дополнительная гайка, сочлененная с резьбой бойка. На торцах бойка и втулки выполнены сочлененные, между собой торцовые шлицы и кольцевые канавки, в которых размещена ограничительная втулка. Размеры втулки по высоте меньше, чем ширина одной из канавок. Гидроцилиндры, установленные на станине, штоками связаны с ползуном. Холостой ход вниз совершается при вращении от привода винта в гайке. С появлением усилия на бойке возникает момент, вращающий боек. В результате скорость поступательного перемещения бойка уменьшается, а скорость вращательного - возрастает. Наличие зазора между кольцевой канавкой и ограничительной втулкой позволяет при реверсировании привода исключить заклинивание пресса. 9 ил. 5 с гайкой 6, сочлененной несамотормозящейся резьбой с винтом 7, установленным с возможностью вращения в станине 1. В ползуне 3 установлена дополнительная гайка 8, сочлененная с винтовой самотормозящейся резьбой, выполненной на бойке 4, с наклоном, противоположным наклону резьбы винта 7,На верхнем торце бойка 4 выполнены торцовые шлицы 9, а на нижнем торце втулки 5 - торцовые шлицы 10, Шлицы 9 и 10 сочленены между собой. На бойке 4 и втулке 5 выполнена кольцевая канавка 11, в которой расположена ограничительная втулка 12, выполненная конструктивно из двух полуколец и по высоте меньше на величину бь чем ширина кольцевой канавки 11. На ползуне 3 установлен упор 13, 1555142(5) 50 55 а на втулке 5 закреплен упор 14, которые ограничивают угловые перемещения бойка 4 и втулки 5 относительно ползуна 3,На станине 1 пресса установлены гидроцилиндры 15. Штоки 16 которых связаны с ползуном 3. В поршнях 17 выполнены каналы 18, в которых установлены обратные клапаны 19. Гидроцилиндры 15 имеют дополнительные штоки 20, равные по диаметру штокам 16.Гидросхема содержит распределитель 21, предохранительный клапан 22 и обратный клапан 23, связанные трубопроводами с гидроцилиндрами 15 и наполнительным блоком 24.Привод пресса содержит маховик 25, установленный на станине 1 с возможностью вращения и являющийся ротором статора 26, и фрикционную муфту включения, состоящую из пневмоцилиндра 27 с поршнем 28 и диска 29 с фрикционными элементами 30, связанного шлицевым соединением с втулкой 31, жестко установленной на винте 7.Тормоз пресса включает тормозную колодку 32 с приводом от цилиндра ЗЗ и барабан 34.Пресс работает следующим образом.В начальный момент подвижные части находятся в крайнем верхнем положении, статор 26 включен и маховик 25 вращается с заданной угловой скоростью. Боек 4 и втулка 5 занимают относительно ползуна 3 крайнее верхнее положение до смыкания упоров 13 и 14.Тормозная колодка 32 удерживает барабан 34 и винт 7 от вращения, а подвижные части - от перемещения вниз.Для совершения хода вниз тормозная колодка 32 цилиндром 33 отводится от барабана 34, в пневмоцилиндр 27 подается воздух и осуществляется включение муфты. Под действием момента, возникающего на фрикционных элементах 30, диск 29, втулка 31 и винт 7 разгоняются до скорости вращения маховика 25 и боек 4 перемещается вниз с угловой скоростью2и(1) где Ь - ход резьбы гайка 6 - винт 7;Ф - угловая скорость маховика 25 и винта 7.В этот момент распределитель 21 закрывается и жидкость из полости гидроцилиндра 15 под поршнем 17 переливается в полость над поршнем через обратные клапаны 19 и кольцевой зазор Ь между поршнем 17 и внутренней поверхностью гидроцилиндра 15.Боек 4 и втулка 5 не вращаются, так как под действием силы веса ползуна 3, возникающий в резьбе гайка 6 - винт 7 крутящий момент замыкается на упоры 13 и 14. 5 10 15 20 25 30 35 40 При подходе инструмента, связанного с бойком 4, к заготовке (не показаны) на. чинается процесс деформирования. К нача лу хода деформирования поршеыь 17 за ходит в нижнюю часть гидроцилиндра 15 что обеспечивает закрытие кольцевого зазора между поршнем 17 и гидроцилиндром 15-Г 1 ривод перед началом хода деформирования отключается и статор 26 обесточива ется.В начальный момент, когда боек 4 не вращается, происходит деформирование без кручения, что является оптимальным вариантом, так как в начальный момент усилие деформирования незначительное, отношение диаметра заготовки к высоте небольшое и эффективность от кручения мала,Под действием усилия от сопротивления деформированию заготовки в резьбовом соединении гайка 6 - винт 7 возникает крутящий момент от реакции в резьбеМ=Р(2) Под действием момента М гайка 6, втулка 5 и боек 4 начинают вращаться с угловой скоростью Ж в сторону вращения винта 7.При этом боек 4 перемещается вниз со скоростьюЬф(4) где 6 - ход резьбы винтового соединениягайка 8 - боек 4;Ф - угловая скорость вращения винта 7; % - угловая скорость вращения бойка 4.Резьба винтового соединения гайка 8 - боек 4 выполнена самотормозящейся (66) а угол наклона резьбы выполнен противоположного направления относительно резьбы гайка 6 - винт 7.По мере разгона бойка 4 скорость перемещения ползуна 3 уменьшается и при Так как под действием крутящего момента в резьбе гайка 6 - винт 7 боек 4 стремится вращаться со скоростью больше Я 7 (5), то ползун 3 стремится йереместиться вверх. Однако перемещению вверх препятствует замкнутый объем жидкости над поршнем 17.Таким образом ползун 3 вверх не перемещается, а боек 4 перемещается вниз со скоростьюЙ,2 лТак как Ь 1 З Ьу, то подвижные части на ходе разгона перемещаются вниз с большой скоростью (1), обеспечивая быстроходность пресса, а ход деформирования со скоростью, существенно меньшей (6), чем обеспечивается заданный режим деформирования с оптимальным соотношением между угловой и линейной скоростями рабочего инструмента Я 7 з 2 Ф йф(7)После окончания хода деформирования привод реверсируется, а распределитель 21 соединяет надпоршневую полость гидроцилиндров 15 с наполнительным баком 24.Маховик 25 и винт 7 под действием момента от привода и сил упругой деформации пресса начинают вращаться и поднимают вверх гайку 6 и втулку 5. При этом благодаря зазору 61 между ограничительной втулкой 12 и кольцевой канавкой 11 возможно гарантированное вращение винта 7 и движение гайки 6 вверх вне зависимости от того, произошло открытие распределителя 21 и разгрузка гидроцилиндров 15 или система пресса находится в напряженном состоянии, что исключает возможность заклинивания пресса.При подходе подвижных частей к верхнему положению статор обеспечивается, включается цилиндр 33 и подвижные части затормаживаются.При движении подвижных частей вверх втулка 5 совместно с гайкой 6 под действием силы веса подвижных частей поворачивается до контакта упоров 13 и 14. В начальный момент движения вверх жидкость в подпоршневую полость гидроцилиндров 15 поступает из наполнительного бака 24 через обратный клапан 23. При дальнейшем движении вверх, когда скорость подвижных10 частей увеличивается, жидкость перетекает из верхней полости в нижнюю через 6 ь что обеспечивает минимальные потери и минимальные размеры клапана 23, так как расход жидкости в начальный момент хода вверх минимальный.Экономический эффект при внедрении изобретения состоит в повышении надежности. Формула изобретения Винтовой пресс для штамповки с кручением, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун с установленными 15 в его полости с возможностью вращениябойком и втулкой с гайкой, сочлененной несамотормозящейся резьбой со смонтированным с возможностью вращения в станине приводным винтом с маховиком, дополнительную гайку с самотормозящейся 2 О резьбой, установленные на станине гидроцилиндры, а также упоры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен ограничительной втулкой и обратными клапанами, на втулке и бойке 25 выполнены кольцевые канавки и сочлененныемежду собой торцовые шлицы, на бойке выполнены самотормозящаяся резьба, дополнительная гайка установлена в ползуне и связана с резьбой бойка, гидроцилиндры выполнены поршневыми, при этом ограничи- ЗО тельная втулка выполнена размером по высоте меньше, чем ширина одной из канавок на втулке или бойке, и размещена в упомянутых каиавках, в поршнях гидроцилиндров выполнены каналы, в последнихустановлены обратные клапаны, а штоки 35 гидроцилиндров связаны с ползуном, приэтом упоры установЛены на ползуне и втулке с возможностью взаимодействия друг с другом., Заказ 527 Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1