Механический пресс
Иллюстрации
Реферат
МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕСС, содержащий установленные в направляющих станины зажимной ползун и деформирующий ползун, связанный через кривошипно-шатунный механизм с приводом, отличамщийся тем, что, с целью гасширения его технологических возможностей, он снабжен дополнительным ползуном, соединённым .с шатуном иустановленным в деформирующем ползуне , при атом между дополнительным и деформирующим ползунами образована камера, связанная с источником газового давления,.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (1% Ol) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
12 2 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ -СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3515774/22-02 (22) 26.11.82 (46) 07,02.84. Вюл. р5 (72) В.И.Прокопов.и О.A.Ëåáåäåâà (53) 621„74.043.2:621.979.06(088.8) (56) 1. Батышев A.È. жидкая штамповка.металлов. И., " Иашиностроение", 1979, с. 181.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 626981, кл. В 30 В 1/06, 1977. (54)(57) ИЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕСС, содержащий установленные в направляющих
3(59 В.22 Р 18 02 .В 30 В 1/06 станины зажимной ползун н деформирующий ползун, связанный через кривошипно-шатунный механизм с приводом, отличающийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей, он снабжен дополнительным ползуном, соединенным .с шатуном и установленным в деформирующем ползуне, при этом между дополнительным и деформирующим ползунами образована камера, связанная с источником газового давления.
1071358
Изобретение относится к машиностроению, литейному производству, а именно к .машинам для штамповки жидких металлов, и может быть использовано для штамповки пластмасс.
Известны машины с горизонтальной камерой прессования и гидравлическим приводом. Гидравликой осуществляется зажим матриц и перемещение прессующего пуансона. К таким машинам относится, например, машина марки И
512Г (1) .
Большим недостатком этих машин является наличие насосно-аккумуляторной станции, от которой работает обычно несколько машин. В том числе, 5 если требуется лишь всего одна машина, установка аккумуляторной станции нерентабельна.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является механический пресс, содержащий зажимной ползун, соединенный механической системой с кулаком, привода, и деформирующие ползуны: верхний и нижний. Верх-25 ний ползун связан рычагами с зажим у ным ползуном и кривошипно-шатунным механизмом с приводом. Полэуны установлены в направляющих станины.
Достоинством пресса является надежный зажим колонки штампа, индивидуальный привод, пожаробезопасность и отсутствие грязи, возникающих при утечках масла или эиульсии при гидравлическом приводе (2» .
Недостатком пресса является жест- 35 кое ограничение рабочего хода деформирующего ползуна, что исключает использование его для штамповки жидкого металла, так как при избытке штампуемого металла может произойти его 40 поломка, при недостатке - незаполнение формы.
Цель изобретения — расширение технологическим возможностей пРесса- 45
Цель достигается тем, что меха-нический пресс, содержащий установленные в направляющих станины зажимной полэун и деформирующий полэун, связанный через кривошипно-шатунный мехаиизм с приводом, снабжен дополнительным ползуном, соединенным с шатуном и установленным в деформирующем ползуне, при этом между до, полнительным и.деформирующим ползунами образована камера, связанная с источником газового давления.
На фиг. 1 показан механический пресс с горизонтальной камерой прессования на фиг. 2 - вид A на фиг. 1, на фиг; 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, 60 на фиг. 4 .- механический пресс с двумя пуансонами, расположенными противоположно друг другу, . На фиг. 5 .-. механический пресс двойного действия для прессования пластмасс и жидких металлов, на фиг. 6 — вертикальный механический пресс для прессования пластмасс простого действия, на фиг. 7 — вариант механического пресса простого действия для пластмасс и жидких металлов, на фиг. 8 - механический пресс двойного действия с винтовым зажимом матриц, на фиг.9механический пресс двойного действия с рычажным зажимом матриц и фиксатором для прессования пластмасс.
Механический пре=с (фиг. 1) содержит станину 1, в направляющих йоторой установлены три полэуна. Зажимной ползун 2..соединен механической системой 3 с кулаком 4. На эа жимном ползуне 2 установлены рычаги 5, связанные тягами 6 с промежуточным ползуном 7 и тягами 8 со вспомогательным ползуном 9. Внутри вспомогательного ползуна расположены дополнительный приводной полэун 10, образующий со вспомогательным ползуном камеру В, в которуо подведен воздух из сети или от ресивера. Ресивер может быть соединен с сетью или компрессором. На кривошипном валу пресса установлен командоаппарат 11 с двойным переключением.
Эамыкание кулачкового механизма осуществляется силовым цилиндром 12.
Зажимной ползун 2 колонками 13 связан с деформирующим ползуном 14, несущим на себе прессующий пуансон 15.
Прессующий пуансон 15 перемещается в лотке-приемнике 16. На столе пресса установлена полуматрица 17, на зажимном полэуне полуматрицы 18 с выталкивателем 19. Вал 20 с кривошипом 21 привода 22 шатуном 23 соединен с приводным ползуном 10. Для управления приводом пресс имеет воздухораспределитель 24, а для соединения давления в камере В воздухораспределитель 25 и распределительный клапан 26. Клапан 26 соединен с ка мерой В, с воздухораспределителем и сетью через обратный клапан 27.
При удобстве заливки металла деформирующий ползун 14 расположен под углом 45 (фиг. 2).
Пресс по фиг. 4 по принципу действия аналогичен описанному. Различие заключается в том, что деформирующий ползун 28 соединенс подпорным ползуном 29, который имеет опоры рычагов 30, иа которые воздействуют подпорные цилиндры 31. Для сокращения размеров цилиндров воздух в них подается с повышенным давлением от компрессорной станции 32. Пресс имеет винтовую регулировку 33 положения прессующего пуансона.
На -фиг. 5 показан пресс для прессования деталей иэ пластмасс. Приводной ползун 34 также образует камеру В с промежуточным ползуном 35, 1071358 куда подается воздух высокого давления от компрессорной станции 36..
На фиг. б показан пресс для производства деталей иэ пластмасс. Данный пресс может быть использован и для штамповки из расплавов..Пресс имеет открытую С-образную станину 37, в которой в направляющих установлен деформирующий ползун 38. Внутри деформирующего ползуна установлен приводной ползун 39, соединенный с шатуном 1О
40 кривошипа 41 привода 42.. В камеру В, образованную ползунами, подведен сжатый воздух от ресивера 43 компрессорной станции 44..На столе пресса установлена матрица 45, на 15 деформирующем олзуне - пуансон 46.
Управляется пресс с пульта управления 47 командоаппарата 11 кривошип,ного вала 48 и двух воздухораспределителей 49 и 50. Пневматическая си- 20 стема пресса имеет предохранительный клапан 51, обратные клапанй 52 и 53 и распределительный клапан 54. Для обеспечения холостых ходов пресс имеет упор 55 деформирующего ползу"
;на 38.
На фиг. 7 показан механический пресс для производства деталей из пластмасс аналогичного назначения (фиг. 6). Различие заключается в том, что деформирующий ползун 56 расположен внутри приводного ползуна 57, а пуансон 58:установлен на деформирующем ползуне. Пневмосистема и уп.равление аналогичны прессу на фиг. 6.
В прессе (фиг.:8) в станине установлены приводной ползун 59. Приводной полэун выполнен в виде поршня и установлен. внутри .промежуточного ползуна 60; который имеет гайку 61, взаимодействующую с винтом 62. Опо- 40. ра винта 63 установлена в прижимном полэуне,64. Прижимной ползун механической системой 65 соединен d кула.ком бб привода. Внутри прижимного ползуна установлен верхний деформи- 45 рующий ползун 67 с гайкой 68. Пневматическая система и его управление: аналогична прессу на фиг. 1.
На фиг. 9 показан пресс такогО же назначения, что и на. фиг. 8. Отличие заключается лишь в том, что связь.прижимного ползуна с деформи- рующим и промежуточным выполнена через рычаги 69. Станина пресса снабжена фиксатором 70, а прижимной пол- 55 зун 71 отверстием 72.
Пресс работает следующим образом.
Порция жидкого металла заливается в лоток-приемник 16..Пуансон 15 в это время находится в своем край- 60 нем левом полонении. Включается при- вод пресса и вал 20 с кривошипом 21 начинает вращаться. через шатун 23, перемещая приводной ползун 10. Одновременно с полэуном 10 перемещает- 65 ся влево и зажнмной ползун 2 кулаком 4 через механическую систему 3.
Программа кулака 4 выполнена таким образом, что одновременное вращение кривошнпа и кулака 4 не вызывает перемещения пуансона 15 до тех пор, пока не сомкнутся полуматрицы 17 и
18. После соприкосновения полуматриц 17 и 18 эажимной ползун останавливается, а продолжающееся движение ползуна 10 через сжатый воздух, находящийся в камере В, тяги 8, рычаги 5 и тягй 6 вызывает перемещение вправо промежуточного ползуна 7 и, следовательно, через колонны 13 перемещение деформирующего полэуна 14 с пуансоном 15. Таким образом, ме» талл, находящийся в лотке-приемнике, пуансоном 15 проталкивается ъ полость, образованную полуматрицами
17 и 18..Усилие на пуансоне для это- го требуется небольшое. После заполнения. жидким металлом полостей матриц 17 н 18 усилие на, пуансоне возрастает, так как происходит сжатие воздуха в камере В,. которая в данный момент воздухораспределителем
25 и клапаном 26 отключена от пневмосети. От продолжающегося вращения кривошипа воздух сжимается в камере В, создавая, следовательно, усилие на деформирунщем полэуне 14 и пуансоне 15, которое передается на прессуемый металл..При крайнем правом положении пуансона 15, т.е. при повороте кривошипа на угол, равный
180, командоаппарат пресса отклю чает через воэдухораспределитель 24 муфту привода, а включает тормоз кривошипного вала. Пресс останавливается. По истечении времени необходимого.на кристаллизацию металла с пульта управления подается элект рическая команда, которая включением или отключением электромагнитов воэдухораспределителей 24 и 25 соединяет полость В через клапаны 26 и 27 с сетью. Избыточное давление в камере В падает до сетевого. В это же время воздухораспределителем 24 включается муфта и отключается тормоз привода. Кривошипом вала 20 че -рез шатун 23 ползун-10 возвращается в исходное положение, а кулаком 4 через механическую систему 3 зажимной ползун 2.отводится вправо на величину раскрытия матриц. Выталкивателем 19 изделие извлекается из полости матрицы 18. Если же требуется. выталкивание иэделия иэ полуматрицы 17, то этот цикл должен быть предусмотрен в,программе кулака 4, т..е. при раскрытии полуматриц пуансон 15 сначала двинется вправо, а затем возвращается в исходное положение. При крайнем правом положении ползуна 10 *ресс останавливается командоаппаратом 11 кривошипного ва1071358 ла 48. Таким образом,. пресс работает как компрессор, отдавая избыточное давление в сеть. Естественно, что для такой работы требуется большая площадь камеры В и большой ход ползуна 10, т.е. радиус кривоиипа.
Для сокращения размеров полэуна 10 и радиуса кривошипа необходима компрессорная станция для подачи воздуха в камеру В под большим (чем сетевое) давлением, как это сделано, например, на фиг. 4, где на прессующий пуансон воздействуют подпорные цилиндры 31, установленные на ползуне 28 и передающие усилие через рычаги 30 на деформирующий ползун 29.
Высокое давление воздуха обеспечивается компрессорной станцией 32.
Регулировка 33 положения прессующего пуансона выполняется гайкой. Использование давления сетевого воздуха (4-5 кг/см ) возможно только при малых усилиях, не превышающих ориентировочно 10 т по фиг. 1 и 50 по фиг. 4, так как диаметр камеры
В уже при усилии . 20 т равен при- близительно 500 мм, а радиус кривошипа увеличивается ориентировочно почти что в два раза. Следовательно, наилучше использовать компрессорную станцию с давлением воздуха до 50-60 кг/cM . Размер камеры В по длине берется с учетом возможной ошибки дозы металла при заливке, что составляет приблизительно 2030%. Следовательно, расход сжатого воздуха незначителен, а при конструкции пресса, в которой выпуск воздуха иэ камеры В производится в сеть, НПД этого участка пневмосистемы резко возрастает, да и мощность компрессорной станции будет невелика, и, следовательно, она может быть смонтирована в станине пресса (см. фиг. 6).
Пресс, показанный на фиг. 4, работает аналогичным образом. Воздействие пуансона на металл производится через подпорный ползун 28 „ Такая конструкция требует пневматических цилиндров меньшего диаметра, не менее удобна в обслуживании.
Пресс, показанный на фиг. 5, предназначен для обработки пластмасс.
Усилие на прессующий пуансон передается от приводного ползуна 34 через сжатый воздух, находящийся в камере В, на ползун 35, Сжатый воздух берется от компрессора 36.
Данный пресс имеет деформирующий и зажимной ползуны, что расширяет его технологическйе возможности.
Пресс, показанный на фиг. 6, простого действия без зажимного ползуна и предназначен для обработки пластмасс„ Работает пресс следующим образом. Итампуемый материал загружается в нижнюю матрицу 45. Включается привод 42 пресса. Кривошип 41 вращаясь через шатун, перемещает вниз приводной ползун 39, который
5 через воздух, находящийся в камере B перемещает деформирующий ползун 38 с пУансоном 46 ° При включении пресса на рабочий ход воэдухораспределитель 49 соединяет камеру В с ресивером 43 компрессорной станции 44. о После поворота кривошипа не 180 командоаппаратом 11 отключается муфта привода и включается тормоз, при этом пресс останавливается, а штампуемый материал находится под давле15 нием сжатого воздуха, находящегося в камере В. После некоторой выдержки, необходимой для полимеризации пластмассы, подается команда с пульта управления,на обратный ход. При этом воздух распределителем 49 направляется под поршень клапана 54.
Камера В при этом соединяется через обратный клапан 52 с сетью. Давление в камере В падает. Одновремен 5 но подается команда на воздухораспределитечь 50, который включает муфту привода и отключает тормоз.
Кривошип 42 пресса поворачивается еще на 180 и исключается командоо
Зо аппаратом 11. Таким образом, работа пресса состоит из механической, вы-. полненной кривошипом пресса, и пневматической за счет давления воздуха.
Большие перемещения осуществляются механической частью пресса, а выдержка под давлением пневматической частью. Естественно, что конструкция пресса становится сложнее, однако преимущества такие, как чистота на рабочем месте, быстроходность, предохранение от перегрузки, компенсирует его усложнение.
На фиг. 7 показан пресс по принципу действия аналогичный прессу по фиг. 6. Разница в конструкции
45 состоит лишь в том, что с шатуном привода соединен ползун 57 пресса, а пуансон 58 установлен на ползуне, соединенным со штоком.
Пресс на фиг. 8 двойного действия. () Работает он аналогично описанному по фиг. 1. Приводной ползун, перемещаясь от кривошипа через камеру В, приводит в движение промежуточный ползун 60 через гайку 61 винтом 62.
Винт 63 через подшипник опирается на прижимной полэун 64. Таким образом, при давлении на промежуточный ползун 60 винт 62, вращаясь, передает движение деформирующему ползуну
67 через гайку 68. Включение, выключЕние, выдержка под давлением, об ратный ход аналогичны описанному прессу по фиг. 1.
На фиг. 9 показан пресс двойного действия. Работа данного пресса
1071 358 фид А nofepngmp б - Ю nolepagmo также аналогична вышеописанной. йпесс имеет рычажную 69 .связь ползунов и фиксатор 70, прижимного ползуна 71, который вводится в отверстие 72.
В этом случае пресс работает как пресс простого действия. Область его примене- ния шире чем у прессов без фиксатора.
Общим в конструкциях прессов яв ляется то, что кривошип пресса пово-, рачивается не на 360о, как у-обыч- >0 ных прессов/ а через каждые 1800 1 а между ползуном, соединенным с ша-, туном привода и промежуточным или деформирующим полэунсм, имеется ка мера для газа, например, воздуха которая служит средой передающей давление на деформирующий ползун. Гаэ из этой камеры может выпускаться или в атмосферу, или в сеть. В по- следнем случае КПД пресса выше, а уровень шума меньше.
Изобретение позволяет испольэовать пресс для штамповки жидкого металла и пластмасс, так как обеспе-. чивает выдержку материала под давлением для кристаллизации или полимеризацни.
1071358
1071358
1071358
1071358
Фиг. 7
1071358
Фиг. Ф
1071358
Составитель А. Кузнецова
Редактор А. долинич . Техред A.Бабинец - Корректор О. Тигор
Заказ 14/7 тираж 775 - . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4