Винтовой пресс для штамповки с кручением

Винтовой пресс для штамповки с кручением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ой ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«,Д996227

Совхоз Советских

Социаинстмчеснмх

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) ЗаЯвлено 10. 07. 81 (21) 3314900/25-27 (5й)М. Кл.

В 30 В 1/18 с присоединением заявки МГвеударктакнньй камнтат

СССР ае илам нзобретений к вткрмтнй (2З) Приоритет (53)УЙК 621.979.

° 06 (088. 8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 15.02.83

А.В.Сафонов, И.А.Церна, Б.А.Степанов, В.Н.Суф ч и А.М.Павлов / т "-.. 1

Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской дврлюции и ордена Трудового Красного Знамени выс еетехническое училище им. Н.Э.Баумана и Завод- туз йри = :;;" -.

Московском трижды ордена Ленина, ордена Окт ьсиой :У ;

Революции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильном заводе им. И.А.Лихачевва (72 ) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ

С КРУЧЕНИЕМ

1Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, а конкретнее к конструкциям прессов для комбинированного нагружения.

Известен винтовой пресс для штам-повки с кручением, содержащий станину со смонтированным в ее направляющих с возможностью вращательного и поступательного движения ползуном, винт, сочлененный нарезкой одним концом с гайкой, закрепленной в полэуне, а другим - с--дополнительной гайкой, установленной в верхней поперечине- станины, а также привод.

Дополнительная гайка выполнена с са-,. мотормозящей резьбой противоположного относительно гайки полэуна направления, а на-торце ходового винта установлена упорная шайба, в которую упирается упругий элемент, рас- 2о положенный между шайбой и ползу=.. ном f1 ).

Однако .несамотормозящая резьба винта, свинчивающаяся с гайкой ползу2 на, может иметь только постоянное значение угла наклона ° Это существенно сужает область технологического, использования пресса, так как при штамповке поковок с параметрами, оп . ределяющими соотношение между моментом М скручивания поковки и усилием

Р ее деформирования, может наступить такое состояние в работе пресса, М когда отношение — будет меньP и ше - тт, называемого параметром, винта (где и — ход резьбы винта, связанного с гайкой ползуна В этом случае винт возвращается в гайку ползуна до упора и не обеспечивает расклинивание пресса в конце хода деформирования, так как винт не имеет воэможность перемещения относи" тельно ползуна вниз. Таким образом, известная конструкция пресса может, применяться толькодля штамповки поковок, имеющих соотношение — >

М

Р 2В

996227

2 р.- Г

2 где М - момент разгрузки;

Р - усилие упругой деформации системы. г - наименьший радиус от оси вин1 та до центра сферической пяты;

<- - наибольший радиус от оси

2 винта до центра сферической пяты;

 — расстояние между центрами сферических пят, измеренное параллельно оси винта; а соотношение †" равно 0,7.

На фиг.1 изображена конструкция винтового пресса для штамповки с кручением, общий вид с разрезами; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на стержни; на фиг.3 - разрез Б-Б на

50 (без учета трения в резьбе винта . и гайки ползуна ).

КромЕ того, недостатком пресса является необходимость выполнения двух силовых винтовых механизмов 5 пресса, что уоложняет ее изготовление, особенно сложно изготовление винта с двумя винтовыми нарезками разного направления и хода.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей пресса за счет увеличения номенклатуры штампуемых поковок.

Поставленная цель достигается тем, что винтовой пресс для штамповки с кручением, содержащий станину с ползуном, во внутренней полости которого установлен с возможностью вращательного движения боек, винт, сочлененный нарезкой с закрепленной в ста- 0 нине гайкой и соединенный одним концом с маховиком, а другим - с бойком„ снабжен механизмом разгрузки при закг<инивании, выполнены в виде закреп ленной на торце винта опоры с упорами на ее наружной поверхности, по крайней мере, трех стержней со сферическими пятами, сочлененными с опорой и бойком и выступов на внутрен.— ней поверхности бойка, при этом стержни установлены наклонно к оси пресса.

Кроме того, соотношения между размерами упомянутого механизма разгрузки и силовыми фактбрами определе- З5 ны зависимостью: фиг;1 узла бойка и винта; на фиг.4, 5 и б — кинематическая схема узла разгрузки. пресса.

Винтовой пресс содержит станину

1, в верхней поперечине которой установлена гайка 2 с самотормозящейся резьбой, угол подъема oL которой расчитан из условия обеспечения необходимого соотношения скоростей вращательного и поступательного движения инструмента.

В направляющих станины 1 установлен ползун 3, во внутренней полости которого установлен боек 4, имеющий возможность вращательного движения относительно ползуна 3. Ходовой винт 5 сочленен с гайкой 2 и имеет на верхнем конце маховик 6. На нижнем торце винта 5 закреплена опора 7 с упорами 8, которые находятся в контакте с выступами 9, выполненными на внутренней поверхности бойка 4 (см. фиг. 1, 3 ). Между опорой 7 и бойком 4 установлены наклонные стержни

10 с сферическими пятами 11 и. 12, связанными соответственно с опорой

7 и бойком 4 и удерживаемые фланцами

13 и 14. На бойке 4 и станине 1 установлен рабочий инструмент 15 и 16 (см. фиг.1-3 ).

Пресс работает следующим образом.

В начальный момент ползун 3 и боек

4 находятся в крайнем верхнем положении. Привод <,не показан и может иметь любую известную конструкцию, обеспечивающую крутящий момент на маховике ) отключен.

При включении привода маховик 6 и связанный с ним винт 5 начинают ускоренно перемещаться вниз;совершая; винтовое движение. Перемещаются вниз и боек 4, и ползун 3. Боек 4 совершает вращательное движение от момента, передаваемого винтом 5 через опору 7 и упоры 8 и поступательное движение от уоилия, передаваемого от опоры 7 винта через пяты 11, стержни 10 и пяты 12.

При соприкосновении бойка 4 с заготовкой (не показана ) на бойке возникает усилие деформирования Рз заготовки и момент М сопротивления заготовки на скручивание. Усилие Р> обеспечивается усилием Р, развиваемым винтовым механизмом, при этом можно принять P> = Р, а момент сопротивления заготовки равен М =

= М> + М 2, где М вЂ” момент от дейст99622 7

8 =Р" 34%p ptgp

М=Р— -y 2 2

2 1 °

P z acr tg — > (2 )

pv где

5 вия силы реакции. механизма разгруз ки при заклинивании, состоящего из сферической пяты 11, стержня 10, сферической пяты 12. Механизм разгрузки представлен на фиг.4 и 5, при этом сферические пяты обозначены точками В - пята 11, А2 = пята 12.

Стержень 10 имеет длину 0 . Проекции на плоскости центров сферических пят соответственно обозначены точками to

А и В . Угол наклона стержня обоI значен через p . Момент М1 равен:

Таким образом, если М З> М, то дополнительный момент М = МЭ- М., обеспечивается передачей момента от винта 5 непосредственно на боек через упоры 8 и выступов 9.

I 23

Если М = М1, то кручение поковки осуществляется только механизмом разгрузки, а если М > с М„, то боек

4 может вращаться быстрее винта 5, упоры 8 поворачиваются против часовой стрелки относительно боика 4

v 30 (,см.фиг. 3) до выступов 9. При контакте упоров 8 с выступами 9 при их .полном провороте относительно бойка 4 против часовой стрелки в конце хода деформирования пресс оста-33 ется в заклиненном положении. Следовательно перед работой механизм разгрузки при закЛинивании надо настраивать таким образом, чтобы

МдМ„, т.е. устанавливать угол р, 46 напрймер, регулированием положения упоров 8 и выступов 9:

При угле р, меньшем указанной величины (см.(.2 )и (3 ))упоры 8 и выступы 9 находятся в контакте весь ход деформирования,в конце которого начнется разгрузка пресса от усилия деформирования.

Для обеспечения разгрузки необходимо, чтобы момент М был равный где P> - усилие упругой деформации систеиы пресс-штамп был больше момента сопротивления от сил трения в винтовом механизме винт 5 — гайка 2.

Минимальные размеры механизма разгрузки определяются при значениях

= Э (см.фиг.б). Соотношение между г.1,г К „ и определяются выражением

Момент М по выражению (4 ) принимает вид

Взяв производную выражения (6 ) и приравняв ее нулю, получаем отношение

- = 1 0,5 = 0,707, при котором мог

Г мент разгрузки максимальный по сравГ нению с другими соотношениями †. Таг2. ким образом, значение является оптимальным для данного г2 механизма, которое обеспечивает максимальное значение момента разгрузки системы пресса в конце хода деформирования при одинаковых размерах механизма: максимальном радиусе:r> и высоте 3„.Относительное значение момента М от силы Р опре)является по выражению

;"" 1 „,2; 2 @

В момент, когда усилие Р равно или близко к нулю, включается привод пресса .на реверс, и подвижные части поднимаются в верхнее положение.

Цикл закончен.

Конструкция пресса позволяет существенно расширить область примене ния винтового пресса для штамповки

996227

М 1 „2,„2 р (2 с кручением и сделать его более универсальным, пригодным для штамповки широкого круга поковок, что позволяет получить экономический эффект при ее внедрении.

Формула изобретения

1. Винтовой пресс для штамповки 0 с кручением, содержащий станину с ползуном, во внутренней полости которого установлен с возможностью вращательного движения боек, винт, сочлененный нарезкой с закрепленной в tS станине гайкой и соединенный одним концом с маховиком, а другим — с бойком, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения о номенклатуры штампуемых поковок., он снабжен механизмом разгрузки при заклинивании, выполненным в виде закрепленной на торце винта опоры с упорами на ее наружной поверхности, 2S по крайней мере трех стержней со о сферическими пятами, сочлененными с опорой и бойком, и выступов на внутренней поверхности бойка, стержни установлены наклонно к оси пресса. зО

2. Винтовой пресс по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что соотношения между размерами упомянутого механизма разгрузки и силовыми Факторами определены по выражению где И - момент разгрузки;

Р - усилие упругой деформации системы;

r - наименьший радиус от оси винта до центра сферической пяты; наибольший радиус от оси винта до центра сферической пяты;

0„- расстояние между центрами сферических пят, измеренное параллельно оси винта, а отношение — равно 0 7. г г2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 646544, кл. В 30 В 1/18,(прототип).

996227

-ZJ иг.

Составитель И. Белоусов

Редактор Н. Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор Г Огар

Заказ 809/26 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4