Винтовой пресс

Винтовой пресс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.,:,1f H "-

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

AH HE

<,и 556053

Сове СоветскихСоциалнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.75 (21) 2144211/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 06.05.77 (51) М. Кл 2 В ЗОВ 1/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.979.15 (088,8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Бочаров, А. В, Сафонов, О. А, Ганаго, Б. А. Степанов, В. Н. Субич и В. А. Герасимов

Завод-Втуз при Московском трижды ордена Ленина и ордена Трудового, Красного Знамени автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (71) Заявитель (54) ВИ НТОВОЙ П P ЕСС

Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения, а именно к оборудованию для штамповки.

Известна конструкция винтовых прессов для обработки заготовок с одновременным их кручением в процессе деформирования, содержащих станину, в направляющих которой расположен ползун с гайкой, свинчивающейся с нижней нарезкой винта, который верхней нарезкой свинчивается с гайкой, установленной в поперечине станины.

Недостатком известной конструкции пресса является невозможность получить желаемый угол скручивания заготовки вне зависимости от перемещения ползуна.

Известна и другая конструкция винтового пресса, содержащая станину, установленную в направляющих станины ползун-раму со столом, в верхней поперечине которой размещена гайка, взаимодействующая с винтом, установленным подвижно в подпятниках верхней поперечины станины, а также расположенный в верхней части винта маховик с приводом.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостаток этой конструкции заключается в невозможности деформирования заготовок с одновременным их кручением.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности деформирования заготовок с кручением, регулирования угла закручивания заготовки и повышения эксплуа5 тационных показателей пресса.

Указанная цель достигается тем, что в нижней поперечине ползуна-рамы выполнена гидравлическая полость, а пресс снабжен установленными вертикально в гидравлической

1О полости нижней поперечины ползуна-рамы двумя соосно расположенными плунжерами разных диаметров, при этом верхний плунжер большего диаметра связан с подвижным столом ползуна-рамы, а нижний плунжер мень15 шего диаметра жестко установлен на станине пресса и в нем выполнен канал для подвода и отвода жидкости, который связан трубопроводом через обратный клапан и регулируемый дроссель с жидкостным аккумулятором и на20 полнительным баком, смонтированными на неподвижном основании.

На фиг. 1 показан общий вид пресса с гидравлической системой; на фиг, 2 — изменение давления жидкости в гидравлической полости

25 нижней поперечины ползуна-рамы по ходу деформирования и перемещения ползуна-рамы.

Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих которой расположен ползун-рама 2. В верхней поперечине ползуна-рамы 2 556053

3 установлена гайка 3, свинчивающаяся с винтом 4. Винт 4 может вращаться в подшипниках 5 и 6 станины и имеет маховик 7, жестко укрепленный в верхней части винта 4. В направляющих ползуна-рамы 2 установлен подвижный стол 8, имеющий возможность поступательного перемещения и жестко связанный с плунжером 9, нижняя часть которого имеет бурт 10. Плунжер 9 входит сверху в гидравлическую полость А нижней поперечины ползуна-рамы 2; плунжер уплотнен уплотнением

ll, снизу в гидравлическую полость А входит плунжер 12, который уплотнен уплотнителем

13 и жестко связан со станиной 1 пресса. Во внутренней полости плунжера 12 выполнен канал 14 для подвода и отвода жидкости, который трубопроводом 15 через обратный клапан 1б и регулируемый дроссель 17 связан с жидкостным аккумулятором 18, а через распределитель 19 — с наполнительным баком 20.

В гидросистеме установлен также распределитель 21, обеспечивающий непосредственную связь жидкостного аккумулятора 18 через канал 14 и трубопровод 15 с гидравлической полостью А. На нижнем торце винта установлен боек 22. На подвижном столе 8 устанавливается заготовка 23.

Пресс работает следующим образом.

В исходном положении ползун-рама 2 находится в крайнем нижнем положении. При включении электромагнита Э> распределитель

19 соединяет наполнительный бак 20 с гидравлической полостью А, электромагнит Э> отключен, и аккумулятор 18 соединяется с гидравлической полостью А через дроссель 17 и обратный клапан lб; стол 8 и плунжер 9 находятся в крайнем верхнем положении отно.— сительно ползуна-рамы 2, ограниченном буртом 10. Давление в наполнительном баке 20 выбирается таким образом, чтобы обеспечивать уравновешивание ползуна-рамы 2 или ее разгон при ходе ползуна-рамы вверх:

Р„Б„G„ где Є— давление в наполнительном баке 20 и гидравлической полости А;

S>z — площадь плунжера 12; бг — вес ползуна-рамы 2.

При растормаживании маховика 7 (тормоз не показан) и включении привода маховика 7 и винта 4 (привод может быть любым — от гидромоторов, круговых или дуговых статоров; на чертеже не показан), винт 4 начинает вращаться и навинчивает на себя гайку 3.

Ползун-рама 2 и вместе с ней стол 8 и плунжер 9 с одинаковой скоростью перемещаются вверх. Освобождаемый плунжером 12 объем полости А заполняет жидкость, поступающая из наполнительного бака 20. Перед соприкосновением заготовки с бойком, жестко укрепленным на конце винта 4, электромагнит Э> обесточивается, и распределитель 19 перекрывает выход жидкости из бака 20. Так как ползун-рама 2 продолжает движение вверх, а диаметр плунжера 9 больше диаметра плунжера 12, то после того, как заготовка встретилась с бойком, скорость перемещения плунжера 9 относительно ползуна-рамы 2 замедляется в соответствии с усилием деформирования, 5 при этом избыточный объем жидкости из полости A поступает в жидкостный аккумулятор 18.

Объем жидкости, вытесняемый из полости А, равен

A V = (S, — S„) (H, — И,), 10 где Sg — площадь плунжера 9;

Н вЂ” перемещение ползуна-рамы 2;

Нр — перемещение плунжера 9 (ход дефор15 мирования заготовки).

Этот объем жидкости поступает в жидкостной аккумулятор 18, в котором давление изменяется согласно выражению (фиг. 2): Рл (7) — 1 — (S9 а) X

X (>а 9) 25 где х" — приведенный модуль объемной упругости;

V — объем жидкости в аккумуляторе 18.

Таким образом, давление жидкости изменяется в полости А по кривой ЬР,(Н) (фиг. 2), если дроссель открыт полностью, и потерями па скоростной напор можно пренебречь.

Для регулирования изменения давления жидкости в полости А дроссель 17 настраивается на нужное сопротивление, при этом потеЗ5 ри давления в дросселе составляют: 1 ,.

ЬРлр — - O.

1 2

График изменения суммарного давления

ЬР (Н, V) (штриховая линия) приведен на фиг. 2.

Размеры аккумулятора 18, а также проходные сечения труб приборов и дросселя 17 незначительны, так как объем, вытесненный из

65 полости А, зависит от разности площадей где — коэффициент сопротивления дросселя

40 (меняется при регулировании);

v — скорость жидкости, проходящей через дроссель; р — плотность жидкости.

Скорость перемещения ползуна-рамы 2 из4,-, меняется от максимальной величины в начале хода деформации до нуля в конце хода деформирования; соответственно изменяется и скорость жидкости в дросселе 17, а давление в полости А, связанное с сопротивлением дросселя, будет изменяться по кривой ЛРдр(v) (фиг, 2).

Суммарное давление в полости А меняется по следующему закону: (H 1 ) — (9 i я) X

556053 в — 17пр 1 >

12

7,>

14 плунжеров 9 и 12, которая выбирается минимальной.

После окончания хода дсформироьания маховик 7 и винт 4 реверсируют, ползун-рама 2 опускается вниз, при этом стол 8 также опускается вниз, но с меньшей скоростью, равной: где о„р — скорость перемещения ползуна-рамы 2.

В конце хода вниз включается электромагнит Э и распределитель соединяет наполнитсльный бак 20 с полостью А, одновременно включается электромагнит 3> и соединяет аккумулятор 18 с полостью А.

Подвижные части пресса занимают исходное положение. Цикл закончен.

Дроссель 17 может быть известными способами связан с ползуном-рамой 2 и тем самым обеспечить желаемое изменение давления жидкости в полости А по ходу ползунарамы.

Установка на винтовом прсссе в нижней поперечине ползуна-рамы двух соосных плунжеров, верхний из которых связан с подвижным столом, а нижний — жестко установлен на станине пресса, позволяет значительно улуЧшить эксплуатационные показатели пресса.

Формула изобретения

Винтовой пресс, содержащий установленную в направляющих станины ползун-раму со столом, в верхней поперечине которой размещена гайка, взаимодействующая с винтом, установленным подвижно в подпятниках верх1О ней поперечины станины, а также расположенный в верхней части .винта маховик с приводом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности деформирования заготовки, в нижней поперечине ползуна-рамы

15 выполнена гидравлическая полость, а пресс снабжен установленными в гидравлической полости нижней поперечины ползуна-рамы двумя соосно расположенными плунжерами разных диаметров, при этом верхний плунжер

20 большего диаметра связан с подвижным столом ползуна-рамы, а нижний плунжер меньшего диаметра жестко установлен на станине пресса и в нем выполнен канал для подвода и отвода жидкости, который связан трубопро25 водом через обратный клапан и регулируемый дроссель с жидкостным аккумулятором и наполнительным баком, смонтированными на неподвижном основании,