Винтовой пресс двойного действия

Винтовой пресс двойного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

СоциалистическиМ

Республик (1)854740 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261079 (21) 2833228/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150&81. Бюллетень № 30 (51)м. кл.з

В 30 В 1/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.979.15 (088.8) Дата опубликования описания 150881

A.Â.CàôoHoâ, В.П.Лобозов, С.П.Горбач, Е.П.Щ нькозй„ .".

В,И.Мякиненкон, A.Il.НосоН, H.ß.Ïåðåïå÷èï и 30,И.Тамарис" (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революцни.. и ордена Трудового Красного Знамени высшее Техническое училище им..Н.Э.Баумана (7>) Заявитель (54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Известен винтовой пресс двойного действия, содержащий смонтированный с воэможностью вращения в станине винт с маховиком, расположенный в направляющих станины наружный.полэун с двумя внутренними полостями, в одной из которых расположена взаимодействующая с винтом гайка, корпус которой жестко связан с полым вийтом, сочлененным с гайкой внутреннего полэуна,расположенной в другой внутренней полости наружного полэуна (1).

Однако этот винтовой пресс имеет недостаточную надежность и производительность, а также значительные потери энергии на упругое деформирование за счет повышенных нагрузок при смыкании штампов и остановке наружного ползуна.

Цель изобретения — повышение КПД производительности и надежности процесса.

С этой целью винтовой процесс двойного действия содержащий, смонтированный с возможностью нращения в станине винт с маховиком, расположенный в направляющих станины наружный ползун с двумя ннутренними полостями, в одной иэ которых расположена взаимодействующая с винтом гайка, корпус которой жестко связан с полым винтом, сочленным с гайкой внутреннего ползуна, расположенной в другой внутренней-полости наружного полэуна, снабжен установленными на станине упругими ограничителями и взаимодействующей с ними подвижной поперечиной с внутренней винтовой нарезкой, а также направляющими подвижной поперечины, на наружной понерхности корпуса гайки выполнена нарезка, сочленная с винтовой нарезкой подвижной поперечины, причем напранление последней нарезки противоположно направлению нарезки гайки наружного ползуна.

При этом упругие ограничители могут быть выполнены в виде гидроцилиндров, соединенных трубопроводами с акумуляторами, либо в виде пружин.

В упомянутых трубопроводах могут быть параллельно установлены обратный клапан, предохранительный клапан и дроссель.

Указанные направляющие подвижной

З0 поперечины могут быть расположены

854740 как на станине, так к на наружном

Йолэуне.

На фиг. 1 изображен винтовой пресс,„ общий .вкд, в ; на фиг. 2 схема прямого подсоединения гкдроцклиндров ограничителей к аккумулятору, на фиг. 3 — установка ограничителей

1 пружин, вариант; на фкг. 4 — подсоединение гидроцилиндров к аккумулятору через клапаны и дроссель„ вариант.

Винтовой пресс состаит иэ станины

1, в направляющих которой установлен наружный полэун 2, связанный через подпятник 3 и подшипник 4 с корпусом

5 гайки 6, которая свинчивается с винтом 7, установленным в подпятнкке .8 и подшипнике 9 станины пресса, 15

На верхней части винта 7 жестко закреплен маховик 10, а на нижней части корпуса 5 гайки 6 выполнен полый винт 11 с проходом для винта 7.

Полый винт 11 свинчивается с гайкой

12, установленной во внутреннем полэуне 13. Корпус 5 гайки 6 связан резьбовой нарезкой с подвижной поперечи- ной 14, которая может перемещаться в направляющих 15, установленных на станине пресса. Эти направляющие могут быть также установлены и на наружном полэуне (не показаны).

На станине 1 пресса установлены ограничители в виде гидроцилиндров

16, которые трубопроводом 17 связаны с гидропневматическим аккумулятором

18. Вместо этих гкдроцклиндров могут быть установлены и другие узлы, которые также выполняют роль упругих ограничителей, например смонтированные на кронштейнах 19 пружины 20 с опорными площадками 21. Гидроцилиндры

16 могут быть связаны с аккумулятором напрямую или через обратный клапан

22, предохранительный клапан,23 и 4() дроссель 24, На наружном и внутреннем ползунах, а также столе пресса, закреплен рабочий инструмент 25-27.

Винтовой пресс работает следующим, образом.

Перед началом включения привода маховика 10 (прквод может быть выполнен любым от электродвигателей гидромоторов и т.п.) подвижные части находятся в крайнем верхнем положении, подвижная поперечина 14 относительно корпуса 5 гайки 6 - в крайнем положении. Цилиндры 16 подсоеди нены к аккумулятору 18 и штоки цилиндров находятся в крайнем положе- 55 нии. Маховик 10 заторможен (тормоз не показан и мажет быть выполнен любой известной конструкции).

При включении привода маховик

10 и связанный вместе с ним винт 7 @) начинают вращаться. Гайка 6 заторможена от вращения и поэтому она к вместе с ней ползуны 2 и 13 начинают ускоренно перемещаться вниз, накапливая совместно с винтом и маховиком ккнематическую энергию вращательного и поступательного движения.

При подходе наружного полэуна 2 на заданное расстояние да крайнего нижнего положения подвижная поперечина 14 упирается в штоки гидроцилиндров 16, которые оказывают сопротивление перемещению поперечины.

Под действием усилия, развиваемого гидроцилкндрами в резьбовых соединениях гайки 6 и винта 7 к корпуса 5 и подвижной поперечины 14 возникают крутящие моменты, направленные в сторону вращения винта 7.

Момент в резьбе между гайкой 6 и винтом 7 равен

Й4

М4= г —,--- - 94, где Й -средний диаметр резьбы винта (Й,(-угол наклона резьбы винта 7;

F -усилие ра âèâàåìîå гкдрацилиндрами 16, Момент в резьбе между корпусом 5 к подвижной поперечкной 14 равен

Й 2

1 = à — " tgcLn

2 2

Р где d — средний диаметр резьбы кар2 пуса 5; с(— угол наклона резьбы корпуса 5, Суммарный момент, действующий на корпус 5 и гайку 6

Ж

Под действием крутящего момента М корпус 5 и гайка 6 ускоренно разгоняется в направлении вращения винта 7.

Скорость перемещения наружного ползуна 2 уменьшается к определяется выражением

М = (03) -03-. ) где Ф вЂ” угловая скорость вращения винта 7;

8)g- угловая скорость вращения гайки 6; — ход резьбы винта 7.

Подвижная поперечина 14 перемещается вниз со скоростью жидкость иэ цилиндров 16 вытесняется по трубопроводу 17 в аккумулятор 18.

C увеличением скорости Ю вращения гайки 6 скорость перемещения поперечины 14 уменьшается

% „+, Скорость перемещения поперечины

14 становится равной нулю, В дальнейшем поперечина 14 перемещается вверх под действием усилия гидроцилиндров 16. Прк этом аккумулятор 18 возвращает для разгона гай854740 ки 6 накопленную энергию на первом этапе хада разгона.

Происходит дальнейший разгон гайки 6 до угловой скорости(И = И1(, при этом наружный ползун 2 останавливается, так как его скорость Ч = О, и в этот момент происходит смыкание штампов 25 и 27, что обеспечивается регулированием начала соприкоснове" ния поперечины 14 и штоков гидроцилиндров 16 или изменением давления в аккумуляторе 18, и, следовательно, усилия F.

Таким образом, смыкание штампов происходит при нулевой или близкой к нулевой скорости ползуна 2, что ликвидирует ударные нагрузки и отскок наружного ползуна 2, а большая скорость подвижных частей на ходе разгона обеспечивает быстродействие и . большую производительность пресса.

Вместо гидроцилиндров могут быть установлены и упругие элементы любой известной конструкции, которые обеспечивают сопротивление перемещению поперечины 14 в конце хода разгона подвижных частей пресса.

В качестве такого упругого элемен"а может использоваться пружина 20 (фиг. 3). Эти ограничители создают нерегулируемое по величине усилие сопротивления перемещению поперечины

14.

Для получения регулируемого сопротивления в трубопроводе 17 используются параллельно включенные обрат- ный клапан 22, перестраиваемый предохранительный клапан 23 и дроссель 24.

Это использование схемы соединения гидроцилиндров 16 ограничителей и аккумулятора 18, снижает давление в последнем до значения, достаточного для подъема поршня и штока гидроцилиндров 16.

Во время хода деформирования гайка

6 и корпус 5 вращаются совместно с винтом 7. Подвижная поперечина 14 перемещается вверх и выходит иэ контакта со штоками гидроцилиндров 16 ограничителей.

Нарезки винта 7 и винта 11 выполнены одинакового направления. Полый ползун 13 перемещается вниз и при встрече инструмента 26 с заготовкой (не показана) деформирует ее.При этом возникающий в соединении винт

11 и гайка 12 крутящий момент передается на корпус 5 и гайку 6, что обес печивает смыкание полостей штампов

25 и 27.

После того, как подвижные части полностью используют кинематическую энергию на деформирование заготовки маховик 10 реверсируется.приводом.

Полый ползун 13 переводится в крайнее нижнее положение относительно наружного ползуна 2, поперечина 14 опускается в крайнее положением, и оба ползуна поднимаются вверх. Все механизмы занимают исходные положения и винтовой пресс готов к выполнению следующего цикла °

Эффективность использования винто, вого пресса двойного действия достигается повышением эффективности и надежности. его работы.

Формула изобретения

1. Винтовой пресс двойного действия, содержащий смонтированный с возможйостью вращения в станине винт с маховиком, расположенный в направляющих станины наружный полэун с двумя внутренними полостями, в одной из которых расположена взаимодействующая с винтом гайка, корпус которой жестко связан с полым винтом, сочленным с гайкой внутреннего ползуна, расположенного в другой внутренней полости наружного ползуна, о т л и ч а ю

25.шийся тем, что, с целью повышения КПД, производительности и надежности, он снабжен установленными на станине упругими ограничителями и взаимодействующей с ними подвижной поперечиной с внутренней винтовой нарезкой, а также направляющими подвижной поперечины, на наружной поверхности корпуса гайки выполнена нарезка, сочленная с винтовой нарезкой подвижной поперечины, причем направление последней нарезки противоположно направлению нарезки наружного ползуна.

2. Пресс по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, упругие ограни4О чители выполнены в виде гидроцилиндров, соединенных трубопроводом с аккумулятором.

3. Пресс по и. 2, о т л и ч а ю— шийся тем, что он снабжен обрат45 ным и предохранительным клапанами и дросселем, установленными. параллельно в трубопроводе между гидроцилиндрами и аккумулятором.

4. Пресс по и. 1, о т л и ч а ю

5p ù и и с я тем, что упругие ограничители выполнены в виде пружин.

5. Пресс по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что направляющие подвижной поперечины установлены на станине пресса.

6. Пресс по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что направляющие подвижной поперечины установлены на наружном ползуне.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 573373, кл. В 30 В 1/18, 07.07.75.