Клепальный пресс

,.,; ъ;,ИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР,ЦТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство ССМ 122518, кл. В 21 1 15/11, 1971(5")(57) 1. КЛЕПАЛЬНЦЙ ПРЕСС, содер -жащий стнину в виде двух параллель.ных, консольно установленных и связанных между собой попарно балок, накоторых соответственно на кареткахустановлены верхняя и нижняя клепальные головки, жестко связанные междусобой П-образной рамой, при этом нижняя клепальная головка выполнена ввиде приводного плунжера с размещен-,ным в нем приводным штоком с клепальным инструментом и узла фиксации плунжера, состоящего из смонтированного на кронштейне пневмоцилиндра, соединенного своим штоком с самотормозящими клиньями, взаимодействующими с плунжером, а верхняя клепальная головка выполнена в виде силового ме" ханизма, содержащего пневмоцилиндр, связанный через шток с самотормозящим клином, воздействующим на плунжер с клепальным инструментом; а также подвижный стол-тележку для склепываемого изделия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью рас, ширения технологических возможностей пресса, повышения качества клепки и.производительности, он снабжен механизмом переключения режимов работы пресса и механизмом блокировки,Ж смонтированных на нижней клепальной головке, а также механизмом прижима пакета и дополнительным силовым механизмом, смонтированным на верхней клепальной головке.1016031М РРЮ Ф Ф щр Фиг Г8 НИИПИ , Заказ 3276/10 Тираж 686 Подписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1016031 2. Пресс по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что механизм переключения режимов работы пресса выполнен в виде закрепленного на кронштейне нижней клепальной головки золотника, соосно и жестко связанного своим штоком со штоком пневмоцилиндра этой головки, и поворотного фиксатора, размещенного на корпусе золотника перпендикулярно его оси с возможностью взаимодействия со штоком золотника., 3. Пресс по и. 1, о т л и ц а ющ и й с я тем,.что механизм блокировки выполнен в виде смонтированного на кронштейне нижней клепальной головки и перпендикулярно оси штока ее пневмоцилиндра подпружиненного стопора, взаимодействующего со штоком упомянутого пневмоцилиндра, и укосины, закрепленной через стойку на 1Изобретение относится к механосборочному производству, в частностик клепальному оборудованию для клепки трубчатых длинномерных изделиймалого диаметра,Известен клепальный пресс, содержащий станину в виде двух параллельных и связанных между собой балок, накоторых соответственно на кареткахустановлены верхняя и нижняя клепальные головки, жестко связанные междусобой П-образной рамой, при этом ниж.няя клепальная головка выполнена ввиде приводного плунжера с размещенным в нем приводным штоком с клепальным инструментом и узла фиксацииплунжера, состоящего из смонтированного на кронштейне пневмоцилиндра,соединенного своим штоком с самотормозящими клиньями, взаимодействующимис плунжером а верхняя клепальная головка выполнена в виде силового механизма,содержащего пневмоцилиндр,связанный через шток с самотормозящим клином, воздействующим на плунжер с клепальным инструментом, атакже подвижный стол для собираемогоизделия1.Однако известный клепальный прессне обеспечивает клепку длинномерных 5 10 5 20 25 этом пневмоцилиндре и взаимодействующей со стопором.Пресс по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительный силовой механизм смонтироваН на верхней клепальной головке и выполнен в виде силового цилиндра с клиновым элементом на его штоке, взаимодействующимцерез двуплечийрычаг столкателем, воздействующим на плунжер этой головки.5. Пресс по и. 1, о т л и ц а ющ и й с л тем, цто механизм прижима пакета выполнен в виде соосно расположенного со штоком пневмоцилиндра верхней клепальной головки дополнительного пневмоцилиндра с полым штоком и установленного в полом штоке подпружиненного Г-образного толкателя, а также закрепленного на полом штоке через стойку золотника, взаимодействующего своим штоком с толкателем. 2трубчатых иэделий малого диаметразаклепками; установленными закладными головками снаружи и изнутриизделия, надежность раЬоты, качество клепки и производительность,Цель изобретения - расширение технологицеских возмохностей, повышениенадежности работы, кацества клепкии производительности,Поставленная цель достигается тем,что клепальный пресс, содержащий станину в виде дЬух параллельных,консольно установленных и связанных между собой попарно балок, на которыхсоответственно на каретках установлены верхняя и нинняя клепальные головки, хестко связанные между собойП"образной рамой, при этом нижняя клепальная головка выполнена в виде приводного плунхера с размещенным в немприводным штоком с клепальным инстру-ментом и узла фиксации плунжера,состоящего из смонтированного на кронштейне пневмоцилиндра, соединенногосвоим штоком с самотормозящими клиньями, взаимодействующими с плунжером,а верхняя клепальная головка выполнена в виде силового механизма, содержащего пневмоцилиндр, связанный черезшток с саиотормозящим клином, воз3 1016действующим на плунжер с-клепальныминструментом, а также подвижный столтележку для склепываемого иэделия,снабжен механизмом переключения режимов работы пресса и механизмом блокировки, смонтированных на нижнейклепальной головке, а также механиз-.мом прижима пакета и дополнительнымсиловым механизмом, смонтированнымна верхней.клепальной головке. 1 ЕМеханизм переключения режимов работы пресса-выполнен в виде закрепленного на кронштейне нижней клепальной головки золотника, соосно ижестко связанного своим штоком,соштоком пневмоцилиндра этой головки,и поворотного Фиксатора, размещенного на корпусе золотника перпендикулярно его оси с возможностью взаимодействия со штоком золотника,Механизм блокировки выполнен ввиде смонтированного на кронштейненижней клепальной головки и перпендикулярно оси штока ее пневмоцилиндра подпружиненного стопора, взаимо-.действующего со штоком упомянутогопневмоцилиндра, и укосины, закрепленной через стойку на этом пневмоцилиндре и взаимодействующей со стопором.Дополнительный силовой механизмсмонтирован на верхней клепальнойголовке и выполнен в аиде силовогоцилиндра с клиновым элементом наего штоке, взаимодействующим черездвуплечий рычаг с толкателем, воз- ЗЗдеиствующим на плунжер этой головки.Механизм прижима пакета выполненв виде соосно расположенного со што"ком пневмоцилиндра верхней клепаль"ной головки дополнительного пневмо- фцилиндра с полым штоком и установленного в полом штоке подпружиненногоГ-образного толкателя, а также закрепленного на полом штоке через стойкузолотника, взаимодействующего своим фштоком с толкателем.На фиг. 1 изображен предлагаемыйпресс, общий вид; на фиг, 2 - вид.Ана Фиг. 1; на Фиг. 3 -узел 1 на фиг.1;на фиг. 4 - разрез Б-Б на Фиг; 1; на 0фиг. 5 - узел 11 на фиг. Р; на Фиг.6 .вид В на Фиг, 5; на фиг, 7 - разрезГ-Г на фиг, 5 1, в положении окончания вломогательного хода плунжера);на Фиг. 8 - разрез Д-Д на Фиг, 6; яна фиг. 9 - разрез Е-Е на Фиг. 5; нафиг. 1 О - узел Ш на фиг. 1 в поло.кении сжатия пакета ): на фиг. 11 031 4разрез И-Ж на фиг. 5; на Фиг. 12вид 3 на Фиг.7.Пресс содержит станину 1, на которой жестко укреплены направляющие 2и стойки 3, несущие две верхние балки 4 и две нижние балки 5, которыепараллельно расположены одни над другиии и связаны между собой с однихконцов стойками 3, образуя скобу, адругие парные концы балок снабжены,шарнирной стяжкой 6, закрепляемой приклепке, образуя замкнутый жесткийконтур,На верхних и нижних балках закреплены направляющие 7 и 8, на которыхустановлены нижняя клепальная голов".ка 9 и верхняя клепальная головка 10,жестко связанные между собой П-образной рамой 11 и снабженные каретками 12 и 13, каждая иэ которых имеет четыре пары роликов: две пары опорных роликов 14 и две пары поддержи"вающих роликов 15Опорные ролики 14 служат для пере"мещения каждой клепальной головкипо одним плоскостям направляющих 7и 8, а поддерживающие ролики 15 выполненные с ребордами, размещеныв обоймах 16, шарнирно укрепленныхна корпусе каретки с помощью осей 17и подпружиненйых пружинами 18, усилиякоторых регулируются гайками 19.На каретке 13 верхней клепальнойголовки 10 жестко укреплена ручка 20,снабженная кнопкой 21.Изделие 22, предназначенное дляклепки, устанавливается на ролики 23стола типа тележки 24, снабженнойроликами 25 и колесом 26.Для обеспечения правильного на"правления тележке 24 при выкаткеизделия направляющие 2 снабжены ро"ликами 27.П-образная рама 11 состоит издвух труб 28, жестко скрепленныхмежду собой кронштейном 29, несущимролики 30, свободно перемещающиесяпо направляющим 31, одни концы которых неподвижно укреплены на стойках 3 а другие концы жестко связаны между собой перемычкой 32.1Сквозь трубы 28 пропущены метал"лические трубки 33 пневмо- и гидросистемы, управляющей работой клепаль.ных головок 9 и 10, Левые и правыеконцы трубок 33 снабжены штуцерами,на которых закреплены эластичные шлан-ги, связывающие рабочие полости механизмов верхней и нижней клепальныхтами 61 с клиньями 39. На одном из клиньев жестко закрепковой механизм - кнопку воздушного клапана 63, жестко укрепленного на кронштейне 54. Штуцер 64 служит д.пя подачи масла в полость 37 рабочего цилиндра, штуцеры 65 и 66 - для подачи сжатого воздуха в полость 36 цилиндра, а штуцеры 67 и 68 - в полости воздушного цилиндра 56,Иа торце кронштейна 65 смонтирован механизм 69 переклюцения режимов работы пресса, состоящий из корпуса 70, в котором размещен с возможностью свободного возвратно-по 20 Шток золотника 72 жестко связан со свободным концом штока 55 пневмоцилиндра 56 и имеет проточки 73 и 74,На корпусе 70 установлены две пары штуцеров: одна пара штуцеров 75 размещена напротив проточки 74, а другая пара 76 - напротив проточки 73.В приливе корпуса 70 перпендикуляр. но оси золотника 72 выполнено отверстие, в котором размещен управляемый краном 77 поворотный Фиксатор 78, На поворотном Фиксаторе 78 выполнен глубиной до половины его диаметра паз 79.Поверхность несрезанной чести поворотного фиксатора 78 имеет возмож- ность при повороте взаимодействовать с поверхностью радиусного паза 80, выполненного в золотнике 72, в момент нахождения последнего в левом крайнем положении.5 1016031 бголовок с источниками пневмо- и гид- скалки 52 неподвижно соединены штифропитания ( не показано ),На одном из элементов верхней балки 4 подвижно закреплен толкатель 34, лен упор 62, воздействующий на пусодин конец которого упирается в стяжку 6,а второй его конец связан сблокировочным клапаном 1,не показан),Нижняя клепальная головка 9 содержит плунжер 35, выполненный с дву.мя полостями; нижней 36, являющейся 10полостью пневмоцилиндра вспомогательного хода плунжера 35, и верхней 37,являющейся полостью гидравлическогоцилиндра рабочего ходаПлунжер 35 снаружи имеет два вы" 1 ьступа 38, которыми он, находясь вверхнем. положении, опирается на скосы самотормозящих клиньев 39 ступательного перемещения подпружиКорпус 40, во внутренней полости ненный относительно последнего прукоторого "плавает" плунжер 35, вы- жиной 71 золотник 72,выполнен с двумя вертикальными прорезями 41, для ввода в них выступов 38и с двумя выступами 42, служащимиопорой для самотормозящих клиньев 39,Шток 43 цилиндра вспомогательного 2 юхода плунжера 35 свободно проходитчерез отверстие в крышке 44 и опирается на нее плечиками. С обратнойстороны крышки 44 шток 43 подпружинен пружиной 45.30Гайка 46.закрепляет на крь:шке 44корпус 40, ослабленный вырезами.Шток 47 рабочего цилиндра проходитчерез отверстие регулировочной гайки 48, укрепленной на корпусе 40 спомощью проставки 49, и несет на сеМбе клепальный инструмент " пуан,сон 50.Верхняя часть регулировоцной гайки 48 выполнена в виде указателя 511,вид Ж ), а верхняя часть простввки 49в виде лимба с делениями и цифрами, Йа кронштейне 54 нижней клепальсоответствующими диаметрам расклепы- ной головки 9 смонтирован механизмваемых заклепок. Для Фиксации указате" блокировки 81, состоящий из корпуля 51 в нужных положениях-применен са 82, укрепленного на перемычкешариковый стопор 1,не показан ); кронштейна 54 перпендикулярно осиУзел фиксации плунжера в заданном штока 55; размещенного внутри корпуположении содержит самотормозящие кли- са 82 с возможностью свободного вознья 39 подвижно соединенные двумя вратно"поступательного перемещенияскалками 52 и 53 с кронштейном 54, подпружиненного стопора 83. Рабочаякоторыйподвижно соединенсо штоком 55часть стопора 83 имеет возможностьпневмоцилиндра 56,. укрепленного гь- взаимодействия с проточкой 84, выризонтально на корпусе 40 винтом 57. полненной на,штоке 55, для фиксацииНижние скалки 53, неподвижно скреп- последнего в левом крайнем положеленные штифтами 58 с кронштейном 54, нии Для управления стопором 83 напроходят через сквозные, выполненыце пневмоцилиндре 56 с помощью стойвдоль продольной оси клиньев 39 оверс-: ки 85 шарнирно укреплен конец укотия, и снабжены опорными роликами 59 сины 86, рабочая поверхность которойи распорными пружинами 60, Верхние взаимодействует с поверхностями стоимодействует с подпружинейным толка"телем 120, свободно пропущенным соосно плунжеру 91 через отверстия вкорпуоах 116 и 89 и через сквознойпродольный паз 121, выполненный пооси самотормоэящего клина 99,Клепальный пресс работает следующим образом,При отсутствии склепываемого из 1 делия на прессе шарнирная стяжка бнаходится в откинутом состоянии, при этом толкатель 34 занимает .левое крайнее положение под воздействием пружины блокировочного клапана, ко" торый перекрывает подачу сжатого воздуха в клепальные головки. Так предупреждается возможность поломки при отсутствии жесткой связи концов балок 4 и 5 пресса.Перед началом клепки стол-.тележка 24 выкатывается влево, при этом ее задние ролики 25 остаются на направляющих 2, а передние ролики съеэ" . жают с них и левая часть тележки 24 Подвергаемое клепке изделие 22 ус-. танавливается на ролики 23 стола-те . лежки 24 и закатывается, вместе с ней . в правое крайнее положение. Для жесткой связи свободных концов балок 4 и 5 опускают на место щарнйрную стяжку 6, при этом толкатель 34 занимает правое крайнее положение и открывает подачу сжатого воздуха через блокировочный клапан, подготовив к работе клепальные головки.Режим 1. Клепка изделий заклепками, установленными закладными головками снаружи иэделия,Устанавливают ручку крана 77 в положение "Закрыто". В этом положении поворотный Фиксатор 78 входит в радиусный паз 80 золотника 72 Фиксируя последний, а вместе с нимишток 55 относительно кронштейна 54. Перед началом клепки устанавливают на оправке 93 инструмент-пуансон 94без элементов механизма прижима пакета Фиг. 71 Для настройки пресса .на.величину:клепки в зависимости от диаметра за клепки устанавливают указатель 51 регулировочной гайки 48 против соответствующего деления лимба, чтообеспечивает нужную величину рабочего хода инструмента"пуансона 9 В.С помощыб ручки 20 верхйяя клепальная головка 10 устанавливается 7в , 1016031 8пора 83 и сквозных пазов 87 и 88,выполненных в стенках корпуса 82,Верхняя клепальная головка 10 со- .держит корпус 89 во внутренней по-лости которого "плавает" подпружиненный пружиной 90 плунжер 91. Усилиепружины регулируется гайкой 92.На нижнем конце плунжера 91 закреплена при помощи реэьбового со"единения оправка 93; несущая кле-. . 1 впальный инструмент - пуансон 94;хвостовик которого удерживается вин"том 95. В рабочем положении оправка 93 Фиксируется контргайкой 96.СправФ на корпусе 89 перпендикулярно оси плунжера 91 установленмеханизм 97 вспомогательного ходаплунжера 91, состоящий из пневмо-цилиндра 98, на штоке которого закреплен самотормозящий клин 99. Ра"бочая поверхность клина 99 взаимодействует с верхним торцом плунжера 91,Соосно .пневмоцилиндру 98 слевана корпусе 89 установлен корпус 100. опирается на пол колесом 26.механизма 101 прижима пакета, вовнутренней полости которого распо"ложен дополнительный пневмоцилиндр 102В отверстии полого штока 103пневмоцилиндра 102 установлен Г-образный толкатель 104 с рабочим концом 105, при этом К-образный толкатель 104 подпружинен относительно штока 103 пружинами 106 и 107;На свободном конце штока 103 жест ко укреплена стойка 108, несущая 3управляющий. работой пневмоцилиндра 109золотник 110. Шток 111 золотника 110взаимодействует с рабочим концом 105толкателя.На пуансоне 94 свободно установле" 4 она подпружиненная пружиной 112,прижимная втулка 113,.удерживаемая штифтом 114 запрессованным в телопуансона 94. Для обеспечения возможностисвободного перемещения прижимной втул.45ки 113 по цилиндрической поверхности пуансона 94 в ней выполнен сквозной вертикальный паз,Сверху на корпусе 89 смонтировандополнительный силовой механизм 115,соствящий из корпуса 116, на которомсмонтирован силовой пневмоцилиндр 109,свободный конец штока 117 которогосвязан с клиновым. элементом 118, взаимодействующим своей рабочей поверх-.. ностью с концом шарнирно установленного в корпусе 116 двуплечего ричага 119,.Другой конец рычага 119 вэа 9 101своим инструментом-пуансоном 94 против закладной головки заклепки 122,При нажатии на кнопку 21 одновременно срабатывает зажимное устройство П-образной рамы 11не показано 1, фиксирующее положение верхнейи нижней клепальных головок в процессе клепки а также пневмоцилиндр 98 механизма 97 вспомогательного хода плунжера 91.При этом самотормозящий клин 99,передвигаясь вправо, своей рабочейповерхностью перемещает вниз плунжер 91 с пуансоном 94, а последнийподходит вплотную к головке заклепки 122 и, упираясь в нее, сжимает пружины 18, вызывая подъемверхней клепальной головки до упораповерхности ее каретки 13 в торцыэлементов верхних балок 4,После этого срабатывает пневмоцилиндр вспомогательного хода плун:жера 35 нижней клепальной головки 9.Сжатый воздух через штуцеры 75 исвязанные с ними штуцеры 65 и 67г.проходит в полость 36 пневмоцилинд.ра плунжера 35 и в штоковую полостьпневмоцилиндра 56.Плунжер 35 псднимается до техпор, пока крышка 123 цилиндра неупрется в поршень 124 между пуансоном 50 и заклепкой 122 остается небольшой, порядка нескольких миллиметров зазор ). Удар поршня 124 окрышку 123 смягчается пружиной 45.Одновременно продольно перемещаются слева направо самотормозящиеклинья 39. Они вначале упираютсяроликами 59 в выступы 38 движущегося вверх плунжера 35,. затем ролики 59 соскакивают с этих выступов,а клинья 39,. воздействуя на последние своими скошенными поверхностями,поднимают плунжер 35 до упора пуансона 50 в торец стержня заклепки 122,сжимая пружину 45, которая обеспечивает плавный подвод пуансона кзаклепке.На этом заканчивается вспомогательный ход плунжера 35.Кронштейн 54 под действием пиеамоцилиндра 56, преодолевая сопротивление пружины 60, продолжает двигаться, в результате чего упор 62 нажимает на кнопку воздушного клапана 63,,Срабатывает гидроусилительне показан ), и поршень 125 силового цилиндрапод дейстЬием масла,подаваемого подбольшим давлением через штуцер 6,ле . 6031 10ремецается вверх до упора в торец регулировочной гайки 48. Происходит образование замыкающей головки заклепки.Режим 2. Клепка изделий заклепка,ми, установленными закладными головками изнутри изделия.Устанавливают ручку крана 77 в пложение "Открыто". В этом положениинесрезанная часть поворотного Фиксатора 78 выведена из радиусного паза 80 золотника 72. На оправке 93устанавливают инструмент-пуансон 94с элементами механизма прижима пакета склепываемого изделия 22, состоящего из прижимной втулки 113, штифта 114 и пружины 112 фиг. 10При нажатии на кнопку 21 одновременно срабатывают зажимное уст 20ройство П-образной рамы 11 и пневмоцилиндр 98 механизма ф 7 вспомогательного хода плунжера 91.При этом самотормозящий клин 99,передвигаясь слева направо, своейрабочей поверхностью перемещает внизплунжер 91 с инструментом-пуансоном 94в результате чего прижимная втулка 113своим нижним торцом касается поверхности изделия 22, не сжимая пружины 112, так как усилие последней пре"ЗОвышает усилие, передаваемое плунжеру 91 самотормозяц 1 им клином 99.,После этого срабатывает пневмоцилиндр вспомогательного хода плунжера 35 нижней клепальной головки 935 1,см, режим 1 ) и инструмент-пуансон 50упирается в закладную головку заклепки 122.Дальнейшее перемещение пуансона 50вверх прекращается, так как усилиепружины 112 для поджатия пакета превышает усилие передаваемое плунже" ру 35 самотормозящими клиньями 39,При движении слева направо кронштейна 54 срабатывает механизм блокировки 81, "в момент соскока роликов 59 с выступов 38 плунжера 35 рабочая часть стопора 83 пбд воздействием скошенной рабочей поверхности укосины 86 выходит из проточки 84 штока 55, Итак 55, продолжая перемещаться, замыкает через пружину 71 кинематическую цепь кронштейн 54 пружины 60 - клинья 39 - плунжер 35 пуансон 50 - заклепка 122, причем пружины 60 не сжаты, так как их суммарная жесткость превышает жесткость пружины 71 ю11 "1016031 12Одновременно с этим проточки 73 : В конце передвижения слева напра- . и 74 штока 55 смещаются вправо., в во полого штока 103 Г-образный толрезультате чего подача сжатого возду- катель концом 105 нажимает на шток 111 ха через штуцеры 75;. связанные. со шту- золотника 110 исжатый воздух через церами 65 и 67 прекращается и откры-штуцеры 129 и 130 поступает в правую вается доступ сжатого воздуха через полость цияяндра 109 дополнительного штуцеры 76, сввзанные со штуцерами 126 силового механизма 115.Под воздействием сжатого воздухаСрабатывает механизм сжатия паке- на поршень 131 шток 117 вместе с кли" та 101. Сжатый воздух, поступая че- . 1 в новым элементом 118 перемещается спрарез штуцер 126 в полость 128 цилинд- . ва налево и рабочая поверхность его ра 102, перемещаеТ слева направо пор- через дауплечий рычаг 119 сообщает шень со штоком 103, который через перемещение сверху вниз толкателю 120, пружины 106 и 107 воздействует на Г- а последний - плунжеру 91 с инструобразный толкатель 104, д ментом-пуансоном 94. Происходит обраТак как жесткость пружин 106 и зование замыкающей головки заклеп превышает жесткость пружины 112, ки 122.Г-образный .толкатель 104 своим кон- Предлагаемый клепальный пресс по цом 105 при своем движении, подойдя ,сравнению с известным, за счет расшивплотную к торцу самотормозящего кли- рения функциональных возможностей пана 99, дополнительно перемещает по- зволяет механизировать процесс клепследний слева направо, вследствие ки трубчатых длинномерных изделий чего опускается и плунжер 91; сжимая заклепками, установленными за:,лад" пружину 112 до касания инструмента- нымиголовками не только снаружи, но пуансона 94 о торец заклепки 122.и изнутри изделия; за счет чего повыПружина 112, сжимаясь, производит шается стабильность работы, качество .сжатие пакета склепываемого изделия 22. клепки и производительность труда.