Высокоскоростной молот

Союз Советских Социалистических Республик(32) П Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изооретений и открытийтет Опубликовано 25,03,4. Вюллетень М 1 Дата опубликования описания 23.08.74,7,044 (088.8) Авторыизобретения В, П. Цыганов, А. С. Морголенко, Г. Д. Селиванов, В. Г, Кононенко,. В. Коллеров, А. Н. Мещеряков, С. Г, Кушнаренко и А. С. Чернявский Харьковский авиационный институт(54) ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ МОЛОТ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к высокоскоростным машинам, использующим энергию сжатого до высокого давления газа для разгона рабочего инструмента до больших скоростей. 5Известен высокоскоростной молот, содержащий жестко закрепленный на станине ресивер, бабу со штоком, входящим в ресивер, кривошипно-шатунный механизм подъема бабы и зарядки ресивера, а также расположенную в 10 направляющих станины подвижную раму, жестко соединенную с контрштоком, установленным в верхней крышке ресивера соосно штоку бабы.Однако известный молот имеет малую энер гоемкость и большой расход энергоносителя.С целью увеличения энергоемкости и экономии энергоносителя, описываемый молот снабжен неподвижно закрепленной в ресивере соосно штоку бабы замкнутой кольцевой емко стью, заполненной газом, при этом на наружной поверхности штока выполнен кольцевой бурт с уплотнением, контактирующий с внутренней стенкой емкости, а полость ресивера заполнена жидкостью. 25На чертеже изображена конструктивная "хема молота.Молот имеет станину 1 с неподвижно монтировапным на ней ресивером 2, в полости которого неподвижно закреплена кольцевая ем кость 3. В полости 4 ресивера 2 находится жидкость, например минеральное масло, а в полости 5 кольцевой емкости 3 - газ - азот, под высоким давлением, например 150 - 200 атм, В полости 4 ресивера 2 подвижно монтирован контршток 6, в кольцевой емкости 3 также монтирован шток 7 с кольцевым буртом. На контршток 6 опирается подвижная рама, состоящая из верхней 8 и нижней 9 плит, стянутых колоннами 10. На нижней плите 9 монтирован штамп, Возврат штока 7 осуществляется через кривошипно-шатунный механизм 11, тягу 12, муфту обгона 13 и мотор-редуктор 14. Заготовка 15 устанавливается в штамп перед началом процесса разгона бабы 16 и подвижной рамы.Устройство работает следующим образом.На чертеже молот показан перед началом процесса разгона штока 7 с бабон 16 и подвижной рамой навстречу друг другу. При вращении вала мотора-редуктора 14 крутящий момент передается через включенную муфту обгона 13 на кривошипно-шатунный механизм. Как только кривошип при вращении дойдет до верхней мертвой точки происходит автоматическое выключение муфты обгона 13, т. е. происходит разъединение ведомых и ведущих звеньев, а именно шток 7 с бабой 16 разъединяется с подвижной рамой, с заготовкой 15 и мотором-редуктором 14, Газ, находящийся вполости 5 может расширяться, перемещая с большой скоростью шток 7 с бабой 16 вниз, Встречное движение подвижной рамы и бабы 16 обусловлено гидравлической связью через жидкость, аход 51 щу 10 ся В штоковой полости кольцевой емкости 3 и полости 4, При этом в зависимости от соотношения площадей штока 7 и контрштока 6 будет определяться в заданных пределах путь перемещения подвижной рамы и штока 7 с бабой 16 до момента их соударенич. Так, например, при величине площади контрштока 6 (не принимая во внимание площади поперечного сечения тяги 12), превыша 1 ощей разность площадей поршня и штока 7 в два раза, ход подвижно 1 рамы будет в два раза меньше хода штока 7 с бабой и поршнем. Очевидно, что возможно исполнение молота, при котором перемещения штока 7 и подвижной рамы могут быть одинаковы. Энергия газа высокого давления, трансформируясь в кипетическу 1 о энергио встречного движения подвижной рамы со штампом и штока 7 с бабой 16, расходуется на деформирование загото 1 зки 15.5 Кидкость, находящаяся в кольцевой емкости 3, вытесняется в полость 4 кольцевым буртом штока 7 при его движении вниз, вследствие чего контршток 6 перемещается вверх, перемещая вверх и подвижную раму, состоящую из верхней 8 и нижней 9 плит, стянутых колоннами 1 С. Еак только произойдет окончание процесса деформпрования, т. е. остановка штока 7, происходит мгновенное включение муфты обгона 13, за счет автоматического вкатывания роликов в клиновую щель ступицы этой муфты. Начинается процесс возврата бабы и подвижной рамы в исходное положение.При вращении кривошипа от нижней мертвой точки происходит поджатие газа в ресивере и накопление энергии для следующего рабочего хода.При движении штока 7 вверх кольцевая емкость 3 по мере перемещения штока снова заполняется жидкостью, т. е. контршток 6 перемешается вниз под действием веса подвижной рамы. По достижении кривошипом положения верхней мертвой точки все части молота занимают положение, показанное на чертеже, и 5 описанный выше цикл работы молота повторяется. Так работает молот в автоматическом режиме. Фиксация кривошипа в любом положении на этапе его поворота от нижней до верхней мертвых точек возможна при отклю чении мотора-редуктора 14 автоматическоговключения тормоза, фиксирующего вал электродвигателя. В таком положении можно производить вспомогательные операции, замену инструмента и прочее.15 Ход бабы 16 выбран несколько меньшимхода тяги 8, следовательно ударные нагрузки не переда 1 отся на кривошипно-шатунный механизм возврата бабы и подвижной рамы в исходное положение, т. е. ударным нагрузкам 20 подвергаются только элементы подвижной рамы со штампом и шток с бабой, что повышает надежность машины в целом.Изменение производительности молота возможно, например, за счет изменения числа 25 оборотов мотора-редуктора 14. П р ед м ет изобретенияВысокоскоростной молот, содержащий жест ко закрепленный на станине ресивер, бабу соштоком, входящим в ресивер, кривошипно-шатупный механизм подъема бабы и зарядки ресивера, а также расположенную в направляющих станины подвижную раму, жестко соедиЗ 5 пенную с контрштоком, установленным в верхней крышке ресивера сооспо штоку бабы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения энергоемкости и экономии энергоносителя, он снабжен неподвижно закрепленной в 40 ресивере соосно штоку бабы замкнутой кольцевой емкостью, заполненной газом, при этом на наружной поверхности штока выполнен кольцевой бурт с уплотнением, контактирующий с внутренней стенкой емкости, а полость 45 ресивера заполнена жидкостью.Заказ 2047/6ЦН Тираж 837тета Совета Министроий и открытийская наб., д. 4/5 Изд. М 658ПИ Государственного комипо делам изобретеМосква, Ж, Рауш ПодписноеСР Типография, пр. Сапуно