Винтовой пресс для штамповки обкатыванием

Винтовой пресс для штамповки обкатыванием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям прессов для штамповки обкатыванием. Цель изобретения - повышение производительности. Винтовой пресс для штамповки обкатыванием содержит установленный в направляющих 2 станины 3 наружный ползун 1. Внутренний ползун 11 установлен в наружном ползуне 1 с возможностью вращения и связан с винтом 9. Гайка 4 смонтирована с возможностью вращения в станине 3 и жестко связана с приводным маховиком 8, имеющим тормоз 23. Тормоз 32 винта 9 установлен на наружном ползуне 1. Вначале отключается тормоз 23 и гайка 7, вращаясь от маховика 8, перемещает вниз винт 9 со связанными с ним деталями. После отключения тормоза 22 винт 9 приводного маховика 10 разгоняется. Скорость поступательного движения наружного ползуна 1 и штамподержателя 18 уменьшается, а скорость вращательного движения штамподержателя 18 возрастает. Производится штамповка с обкатыванием. В крайнем нижнем положении гайка 7 затормаживается. От вращения винта 9 система быстро возвращается в исходное положение. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 30 В 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4326636/31-27 (22) 09.11.87 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана .(72) А. В. Сафонов и И. А. Церна (53) 621.979.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1489998, кл. В 30 В 1/18, 29.10.87. (54) ВИНТОВОИ ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ ОБКАТЫВАНИЕМ (57) Изобретен .е относится к машиностроению, в частности к конструкциям прессов для штамповки обкатыванием. Цель изобретения — повышение производительности.

Винтовой пресс для штамповки обкатыванием содержит установленный в направляющих 2 станины 3 наружный ползун

1. Внутренний ползун 11 установлен в наружном ползуне 1 с возможностью вращеИзобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям прессов для штамповки обкатыванием.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг. 1 изображен пресс, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема распределения силовых параметров в винтовом механизме на ходе вниз и на рабочем ходе; на фиг. 4 — предположительная диафрагма изменения скоростей винта и гайки пресса на всех этапах машинного цикла; на фиг. 5 — график зависимости подачи штамподержателя за оборот его водила от отношения угловых скоростей гайки и винта и величины хода резьбы винтового механизма.

Пресс содержит наружный ползун 1, расположенный в направляющих 2 станины

3, в которой установлен с возможностью вращательного движения на подшипниках 4

„„Я0„„1555141 А 1 ния и связан с винтом 9. Гайка 7 смонтирована с возможностью вращения в станине 3 и жестко связана с приводным маховиком 8, имеющим тормоз 23. Тормоз

22 винта 9 установлен на наружном ползуне 1. Вначале отключается тормоз 23 и гайка 7, вращаясь от маховика 8, перемещает вниз винт 9 со связанными с ним деталями. После отключения тормоза 22 винт 9 приводного маховика 10 разгоняется.

Скорость поступательного движения наружного ползуна 1 и штамподержателя 18 уменьшается, а скорость вращательного движения штамподержателя 18 возрастает.

Производится штамповка с обкатыванием.

В крайнем нижнем положении гайка 7 затормаживается. От вращения винта 9 система быстро возвращается в исходное положение. 5 ил. и 5 корпус 6 гайки 7 с закрепленным на нем маховиком 8. Гайка 7 работает в паре с винтом 9, верхняя часть которого соединена с маховиком 10, а нижняя часть жестко связана с внутренним ползуном 11, вмонтированным при помощи крышки 12 в наружный ползун 1 с возможностью поворота относительно него на подшипниках 13 и 14.

Во внутреннем ползуне при помощи крышки

15 установлен с возможностью вращения на подшипниках 16 и 17 штамподержатель

18, который выполнен за одно целое с водилом 19 и установлен наклонно к оси пресса под углом у=1 — 2 . Штамподержатель 18 связан с ползуном 1 через шарнирный механизм, выполненный в виде поводков 20 и поворотных шайб 21 пред; отвращающих вращение штамподержателя

18 относительно оси пресса, но допускающих его качательное движение.

Винт 9 и гайка 7 снабжены индивидуальными тормозами 22 и 23 любой из1555141 (2) 10

Se

Ро= —.

9о (3) 30

5о — (ср — rp,) (4) Po= (— — 1) 2л ь (5) Р «3) ((AJf

2 или (6) 45

55 з вестной конструкции, размещенными соответственно на ползуне 1 и на верхней поперечине станины 3. Верхний инструмент крепится к штамподержателю 18, а нижний — к подштамповой плите 24. Пята

25 предназначена для передачи усилия деформирования от штамподержателя 18 на внутренний ползун 11 и винт 9, а пята 26— от корпуса 6 гайки 7 на верхнюю поперечину станины 3. Гайка 7 и винт 9 имеют индивидуальные приводы, воздействующие на маховик 10 и дополнительный маховик 8 крутящими моментами и обеспечивающие разгон подвижных частей пресса на протяжении всего их хода вниз. Приводы могут иметь любую известную конструкцию, удовлетворяющую указанным требованиям, например, могут быть гидромоторными или электромеханическими мотор-редукторами.

Машинный цикл пресса включает четыре основных этапа: разгон гайки Si на участке хода вниз, совместный разгон S винта и гайки на участке хода вниз, ход деформирования S, возвратный ход S4.

Пресс работает следующим образом.

В начальный момент наружный ползун

1 и винт 9 с маховиком 10 и внутренним ползуном 11 находятся в крайнем верхнем положении. Винт 9 и гайка 7 удерживаются от проворота тормозами 22 и 23. На этапе разгона гайки 7 первоначально отключается тормоз 23 и включается ее привод. При этом крутящий момент от привода М передается на маховик 8, корпус 6 и гайку 7, которые, разгоняясь, начинают вращаться ускоренно на подшипниках 4 и 5 в верхней поперечине станины с угловой скоростью ю . Повороту винта 9 в гайке 7 препятствует удерживающий его тормоз 22, поэтому винт 9 начинает ускоренно двигаться поступательно вниз, перемещая по направлению к заготовке наружный ползун 1 с неподвижными относительно него внутренним ползуном 11 и штамподержателем 18,со скоростью где h — ход резьбы винтового механизма.

В определенный момент хода вниз отключается тормоз 22 и включается привод винта 9, воздействующий на маховик 10 крутящий момент М, направленным в ту же сторону, что и крутящий момент М„ привода на гайке 7. Этот момент является началом этапа совместного разгона Sz винта 9 и гайки 7 на ходе наружного ползуна 1, в процессе которого гайка 7 продолжает ускоренно вращаться в станине

3 со скоростью а„, а винт 9 совершает относительно гайки 7 винтовое движение, вращаясь в одинаковом с ней направлении с относительной скоростью Ля=со„— а и перемещаясь поступательно относительно нее и станины 3 со скоростью

При этом относительные скорости поступательного и .вращательного движений уменьшаются, т ак как а — ъ-а„, а значит уменьшается и линейная скорость наружного ползуна 1, внутреннего ползуна 11 и штамподержателя 18 с верхним инструментом до значения V>, требуемого к началу процесса штамповки обкатыванием. Таким образом, пресс обеспечивает разгон подвижных частей и их быстрый подвод к заготовке с уменьшением вблизи нее скорости штамподержателя до заданной величины.

Момент включения привода винта 9 и продолжительность этапа совместного разгона определяются отношением угловых скорос тей гайки 7 и винта 9 а„/со „которое необходимо обеспечить в конце данного этапа, так как величина этого отношения определяет значение основного технологического параметра процесса штамповки обкатыванием — осевого перемещения So штамподержателя 18 за один полный оборот

q>o его водила 19 (подача на оборот):

Перемещение штамподержателя 18 Sp равно осевому перемещению винта 9 и определяется разностью углов поворота гайки

7 и винта 9 cp„ — ср, а угол поворота водила 19 штамподержателя qo равен углу поворота винта 9 q>. Поэтому где E=(0,/0)

Йзменяя продолжительность хода разгона винта S>, можно получать различные значения угловой скорости винта 9 к началу хода деформирования ь и, варьируя отношением угловых скоростей а, /ы, осуществлять штамповку обкатыванием и ри разных значениях подачи на оборот Ро, которая может изменяться в широком диапазоне величин.

На ходе деформирования Sa технологическое усилие P воспринимается штамподержателем 18 и передается через пяту 25 на внутренний ползун 11 и далее через винт 9, гайку 7, корпус 6 и пяту 26 на станину 3. При этом передача усилия деформирования P от винта 9 на гайку 7

155514

Формула изобретения

17

16

1У

17

15

12

2Ф

2а

21

1о

ЩГ1

5 сопровождается возникновением в резьбе

> противоположно направленных крутящих моментов, один из которых М, воздействующий на винт 9, совпадает по направлению с крутящим моментом на винте 9 от привода М, а другой М, воздействующий на гайку 7, направлен встречно приложенному к ней крутящему моменту привода М„. В результате угловая скорость гайки 7 на ходе деформирования уменьшается, а скорость вращения винта 9 уве- 10 личивается. В конце хода деформирования, когда технологическое усилие и соответствующие ему крутящие моменты на винте

9 и гайке 7 достигают максимальных значений, угловые скорости винта 9 и гайки 7 сравниваются по величине а=а„. При этом линейная скорость поступательного движения наружного ползуна 1 с внутренним ползуном 11 и штамподержателем 18 оказывается равной нулю в соответствии с выражением (2), подача на оборот также 20 равна нулю согласно зависимости (6) и процесс формоизменения прекращается.

Для выполнения возвратного хода подвижных частей привод гайки 7 отключается и она затормаживается тормозом 23, а винт 9, продолжая вращаться с большой угловой скоростью о, в прежнем направлении, быстро поднимается вверх вместе с

6 наружным ползуном 1, внутренним ползуном 11, штамподержателем 18 и маховиком 10 также с большой линейной скоростью v согласно зависимости (2). Вблизи крайнего верхнего положения привод винта

9 отключается и включается тормоз 22.

Подвижные части пресса оказываются в исходном положении. Цикл закончен.

Экономический эффект при внедрении изобретения получается за счет повышения производительности.

Винтовой пресс для штамповки обкатыванием, содержащий установленный в направляющих станины наружный ползун и размещенный в последнем с возможностью вращения внутренни и ползун со штамподержателем, связанным шарнирными рычагами с наружным ползуном, приводной винт с маховиком и сочлененную с винтом гайку с тормозом, отличающийся тем, что, с целью повышения п роизводительности, он снабжен дополнительным маховиком с приводом и тормозом винта, гайка смонтирована с возможностью вращения в станине и жестко связана с дополнительным маховиком, а тормоз винта установлен на наружном ползуне, 1555141

12

Pî

СЬ2. 5

Составитель В. Гринберг

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 527 Тираж 503 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101