Винтовой пресс двойного действия

Винтовой пресс двойного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВИНТОВОЙ ПРЕСС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержап1ий станину, в направляющих которой установлен наружньй ползун с двумя внутренними полостями , в одной из котбрых расположен корпус гайки наружного ползуна, сочлененной нарезкой с винтом, смонтированным в станине с возможностью вращения и жестко связанным с приводным маховиком, а корпус этой гайки жёстко связан с полым винтом, сочлененным своей нарезкой с гайкой внутреннего ползуна, смонтированного в направляющих другой внутренней полости наружного ползуна, два кулачка , смонтированных на корпусе гайки наружного ползуна с возможностью взаимодействия с подпружиненными ползушками, при этом последние размещены с возможностью контакта их скосов со скосайи на станине, ограничивающими их перемеиение, упоры станины , а также упругие элементы, о. т личающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительными-кулачками, установленными на корпусе гайки наружного ползуна, дополнительными ползушками , каждая - в виде внутреннего и наружного сухарей, связывающих их регулировочных элементов взаимного положения сухарей, упоры станины выполнены со скосами, при этом (Л внутренние сухари смонтированы с возможностью взаимодействия с дополнительными кулачками, наружние сухагри выполнены со скосами и смонтированы с возможностью взаимодействия со скосами упоров станины, а упругие элементы расположены между сухарями, причем упомянутые ползушки установлены на наружном ползуне. СП ;о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I I I

4 (53) В 30 В 1/1S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3599520/25-27 (22) 30.05.83 (46) 30.03.85. Бюл. N- l2 (72) А.В,Сафонов, С.С.Тавакалян и П.Г.Агасарян (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 621.97 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 1 3450166/27, кл. В 30 И 1/18 10.06.82 (прототип). (54)(57) ВИНТОВОЙ ПРЕСС ДВОЙНОГО

ДЕЙСТВИЯ, содержащий станину, в направляющих которой установлен наружный ползун с двумя внутренними полостями, в одной из котЬрых расположен корпус гайки наружного ползуна, сочлененной нарезкой с винтом, смонтиФ рованным в станине с возможностью вращения и жестко связанным с приводным маховиком, а корпус этой гайки жестко. связан с полым винтом, сочлененным своей нарезкой с гайкой внутреннего ползуна, смонтированного в направляющих другой внутренней полости наружного ползуна, два кулачка, смонтированных на корпусе гайки наружного ползуна с воэможностью взаимодействия с подпружиненными ползушками, при этом последние размещены с воэможностью контакта их скосов со скосайи на станине, ограничивающими их перемещение, упоры станины, а также упругие элементы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительными-кулачками, установленными на корпусе гайки наружного ползуна, дополнительными ползушками, каждая — в виде внутреннего и наружного сухарей, связывающих их регулировочных элементов взаимного положения сухарей, упоры станины выполнены со скосами, при этом внутренние сухари смонтированы с возможностью взаимодействия с дополнительными кулачками, наружние суха-, ри выполнены со скосами и смонтированы с возможностью взаимодействия со скосами упоров станины, а упругие элементы расположены между сухарями, причем упомянутые полэушки установлены на наружном ползуне.

11(б7593

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции винтовых прессов.

Известен винтовой пресс лвойногo действия, содержащий станину, в направляющих которой установлен наружный ползун с двумя внутренними полостями, в одной из которых расположен корпус гайки наружного ползуна, сочлененной нарезкой с винтом, смонтированным в станине с воэможностью вращения и жестко связанным с приводным маховиком, а корпус этой гайки связан с полым винтом, сочлененным своей нарезкой с гайкой внутреннего полэуна, смонтированного в направляющих другой внутренней полости наружного ползуна, два ку— лачка, смонтированных на корпусе гайки наружного ползуна с возможностью взаимодействия с подпружиненными ползушками, при этом последние размещены с возможностью контакта их скосов со скосами на станине, ограничивающими их перемещение, упоры станины, а также упругие элементы j1j.

Недостатком известного пресса является ненадежная работа узла механизма безударного смыкания штампов ввиду больших ударных нагрузок.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что винтовой пресс двойного дейСтвия, содержащий станину, в на- 35 правляющих которой установлен наружный ползун с двумя внутренними полостями, в одной из которых расположен корпус гайки наружного ползуна, сочлененной нарезкой с винтом, смонти- « рованным в станине с возможностью вращения и жестко связанным с приводным маховиком, а корпус этой, гайки жестко связан с полым винтом, сочлененным своей нарезкой с гайкой внутреннего ползуна, смонтированного в направляющих другой внутренней полости наружного полэуна, два кулачка, смонтированных на корпусе гайки наружного ползуна с возможностью вза- 50 имодействия с подпружиненными полэушками, при этом последние размещены с возможностью контакта их скосов со скосами на сталине, ограничивающими их перемещение, упоры станины, 55 а также упругие элементы, снабжен дополнительными кулачками, установленными на корпусе гайки наружного полэуна, и дополнительными полэушками, каждая — в виде внутреннего и наружного сухарей, связывающих их регулировочных элементов взаимного положения сухарей, упоры станины выполнены со скосами, при этом внугренние сухари смонтированы с воэможностью взаимодействия с дополнительными кулачками, наружные сухари выполнены со скосами и смонтированы с возможностью взаимодействия со скосами упоров станины, а упругие элементы расположены между сухарями, причем все упомянутые ползушки установлены на наружном ползуне.

На фиг. 1 изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на Фиг.. 3 — разрез Б-Б иа

Фиг. 2 (наружный палзун в нижнем положении); на фиг. 4 — предположительная диаграмма скоростей винта, гайки и ползуна.

Пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен наружный ползун 3, выполненный с двумя внутренними полостями, в одной из которых расположена гайка 4 наружного ползуна 3 с корпусом 5, взаимодействующая с винтом 6, установленным в станине 1 с возможностью вращения в подпятнике 7 и подшипнике 8. В другой полости наружного ползуна 3 расположен внутренний ползун 9 с гайкой 10, взаимодействующей с полым винтом 11, который жестко связан с корпусом 5 гайки 4. Полый винт 11 и корпус 5 гайки 4 установлены в наружном полэуне 3 с возможностью вращения в подпятнике 12 и подшипнике

13. В верхней части винт 6 имеет маховик 14, являющийся ротором дугостаторов 15. На внутреннем ползуне

9, наружном ползуне 3 и столе станины 1 закреплен рабочий инструмент

16, 17 и 18. На корпусе 5 гайки 4 установлены кулачки "19 и дополни" ,тельные кулачки 20.

На наружном полэуне установлены дополнительные ползушки, выполненные в виде внутреннего сухаря 21 и наружного сухаря 22 (направляющиеползушек на фиг. 2 показаны условно), На сухарях выполнены ушки 23 и 24, связанные через упругие элементы 25 регулировочными винтами 26. При этом внутренний сухарь 21 контактирует с дополнительными кулачками 20, а наружный сухарь 22 — со скосами упоров 27 станины 1.

3 114 7г

На дополнительных ползушках расположены ползушки 28 (направляющие ползушек на фиг. 2 показаны условно), которые подпружиньны к купачкам 19 пружинами 29 через штифт 30 и своими скосами контактируют со скосами Г станины 1. Внутренние сухари 21 подпружинены пружинами 3 1 растяжения к дополнительным кулачкам 20.. Пружины 3 1 одним концом закреплены на 1р ушках 23, а другими †на штифтах 32, установленных на ползуне 3.

Пресс работает следующим образом.

Наружный палэун 3 и связанные с ним полый винт 1.1 и корпус 5 гайки 4 .15 подняты в крайнее верхнее положение.

Внутренний ползун 9 занимает крайнее верхнее положение относительно наружного ползуна 3. При этом полэушки 26 контактируют с кулачками 19 на посто- gp янном профиле малого радиуса, а внутренние сухари 21 — с дополнительными кулачками 20 на профиле переменного радиуса.

При включении дугостаторов 15 25 маховик 14 и связанный с ним винт 6 начинает ускоренно вращаться и винт .6 свинчивает гайку 4, перемещая вниз корпус 5, полый винт 11, внутренний полэун 9, наружный полэун 3 с 3р расположенными на нем внутренними сухарями 21 и наружными сухарями 22, упругими элементами 25 и ползушками

28. Гайка 4 и корпус 5 на ходе разгона вниз не вращаются, так как они 35 заторможены (тормоз не показан).

При недоходе наружного ползуна 3 до своего крайнего нижнего положения на величину О происходит соприкосновение наружных сухарей 22 со скосами о

В упоров 27. Наружный ползун 3 продолжает перемещаться вниз.

Наружньге сухари 22 перемещаются к центру и воздействуют через ушки

23 на упругие элементы 25, которые в свою очередь воздействуют через ушки 24 на внутренние сухари 21, прижимая их к кулачкам 20 корпуса 5 гайки 4.

Создаются силы F, и Р2 сопрохйвле- ния перемещению наружнык сухарей 22 и внутренних сухарей 21. Нод дейст-! вием силы F на винте 6 создается крутящий момент ! м!= 2Р R„, е8с(! (1) и

1 где F — вертикальная составляющая силы F,, которая передается на корпус 5 гайки 4, на винт 6;

R, — срепиил г>я:и! с винта 6; уг ов !гак«1 она резьбы винта 6

F(V

I (2) rg a где F!I — усилие, развиваемое упругими элементами 25;

М2 — угол скоса 8 упоров 27.

Под действием силы F на кулачках, 20 корпуса 5 гайки 4 создается крутящий момент (3) М2 = 272 К (5) F> С S где С вЂ” линейная жесткость упругих элементов 25;

S — деформация этих элементов.

Моменты И и И направлены в сторону вращения винта 6 и создают общий крутящий момент М, разгоняющий гайку 4 и корпус 5 в сторону вращения винта 6 м = м + м (6) Подставляет (1) и (3) в (6) с учетом (2), (4) и (5), получаем tgMr

М = 2CS(R!- †--- +

tg a2

2 (7) Cos М!

Под воздействием крутящего момента М корпус 5 и гайка 4 начинают ускоренно вращаться в направлении вращения винта 6.

Скорость перемещения наружного полэуна 3 уменьшается и определяется выражением

h!

Ч = (4> -Й

2 « (8) где Qr — угловая скорость вращения винта 6; где F — нормальная сила на образую2 щей поверхности кулачков

20 от внутренних сухарей 21

R — радиус воздействия силы F .

F)

F 3

Cos IX 3 (4) где К вЂ” угол скоса кулачков 20.

Усилие Fq, развиваемое упругими элементами 25, определяется по форму-. ле

1147593 у — угловая скорость вращения г гайки .4;

h — ход резьбы винта 6.

Процесс торможения состоит из двух этапов. На первом этапе, когда ско- 5 рость вращения корпуса 5 гайки 4 мала, происходит сжатие упругих элементов 25 с накоплением потенциальной энергии деформации упругих элементов

25. На втором этапе происходит разгон корпуса 5 гайки 4 и торможение наружного ползуна 3 за счет накопленной потенциальной энергии упругих элементов 25, которая переходит в кинетическую энергию вращения корпу- .15 са 5 гайки 4.

Величина хода торможения о наружного ползуна 3 задается таким образом, чтобы при полной отдаче потенциальной энергии деформации упругих элементов 25 на разгон корпуса 5 и гайки

4 угловая скорость Я2 вращения гайки

4 была равна угловой скорости Q< вращения винта 6.

В конце хода торможения наружного ползуна 3 Q, = Я и скорость его перемещения равна нулю. Таким образом происходит безударное смыкание рабочего инструмента 17 и 18.

В конце смыкания рабочего инстру- ЗО мента 17 и 18 скорость перемещения внутреннего ползуна равна

V = 12

Я

35 где h — ход резьбы полого винта 11.

Во время хода торможения корпус

5 гайки 4 поворачивается совместно с кулачками 19. и 20 на угол, при котором кулачки 19,-установленные на 4О корпусе 5 с возможностью регулировки (не показаны}, воздействуют на лолэушки.28, заставляя их перемещаться в радиальном направлении до контакта скосов ползушек 28 со скосами 4

Г станины 1. При дальнейшем повороте корпуса 5 гайки 4 кулачки 19 контактируют с ползушкой 28 профилем постоянного радиуса и ползушки 28 перемещений не имеют. В этот момент рабочий инструмент 16 "встречается" с заготовкой (не показано), происходит ход деформирования до полного перехода энергии подвижных частей в работу деформирования заготовки. В конце хода деформирования корпус 5 гайки 4 останавливается.

Для осуществления возвратного хода дугостаторы 15 реверсируются и маховик 14 с винтом 6 начинает вращаться в противоположную сторону.

Перемещение наружного ползуна 3 вверх будет возможно только в том случае, если корпус 5 гайки 4 и кулачки 19 и 20 повернутся в обратном направлении и кулачки 19 обеспечат возврат лолзушек 28 к центру в исходное положение. Поэтому под действием крутящего момента, возникающего в резьбе винт 6 — гайка 4, начинает вращаться гайка 4 и корпус 5 и связанные с ним кулачки 19 и 20 ° Ползушки 28 освобождаются и перемещаются. к центру в исходное положение, а кулачки 20 воздействуют своими образующими поверхностями на внутренние сухари 21 и через упругие элементы

25 на наружные сухари 22, прижимая их к скосу В упоров 27. Под действием сил от внутренних сухарей 21 происходит торможение корпуса 5 .гайки 4 и подъем наружного ползуна 3 на величину о, при котором наружные сухари

22 полностью перемещаются в радиальном направлении и останавливаются.

Внутренний ползун 9 поднимается в исходное верхнее положение относительно наружного ползуна 3. После подъема внутреннего ползуна 9 оба ползуна поднимаются в крайнее верхнее положение соместно.

При подходе подвижных частей в верхнее положение дугостаторы 15 отключаются и включается тормоз маховика 14 (не показан). Цикл закончен.

Предлагаемое изобретение ловышает надежность пресса.

1147593

1147593

1147593

Составитель И.Токарев

Редактор М.Петрова ТехредМ.Гергель

Корректор А. Тяско

Филиал ППП "Патеит", r.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 1468/17 Тираж 634 Лодпис ное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР п делам изобретений и открытий

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