Винтовой пресс

1 ф нГ 1 9ОП ИСИЗОБРЕТЕН ИЯ ХНИ Е(51) М. Кл 2 В ЗОВ 118 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(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(54) ВИ НТОВОЙ П Р 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 являетсяобеспечение возможности деформирования заготовок с кручением, регулирования угла закручивания заготовки и повышения эксплуа тационных показателей пресса.Указанная цель достигается тем, что в нижней поперечине ползуна-рамы выполнена гидравлическая полость, а пресс снабжен установленными вертикально в гидравлической 10 полости нижней поперечины ползуна-рамыдвумя соосно расположенными плунжерами разных диаметров, при этом верхний плунжер большего диаметра связан с подвижным столом ползуна-рамы, а нижний плунжер мень щего диаметра жестко установлен на станинепресса и в нем выполнен канал для подвода и отвода жидкости, который связан трубопроводом через обратный клапан и регулируемый дроссель с жидкостным аккумулятором и на полнительным баком, смонтированными нанеподвижном 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 23установлена 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 11, 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 1 б 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 1 б; 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:н 1272 фгде Р - давление в наполнительном баке 20и гидравлической полости А;5 д - площадь плунжера 12;11 г - 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 2 обесточивается, и распределитель 19 перекрывает выход жидкости из бака 20. Так как ползун-рама 2 продолжает движение вверх, а диаметр плунжера 9 больше диаметра плунже ра 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 А поступает в жидкостный аккумулятор 18,Объем жидкости, вытесняемый из полости А, равенЬ 1: (59 - 512) (Н 2 - Н 9)1 10 где 59 - площадь плунжера 9;02 - перемещение ползуна-рамы 2;Н 9 - перемещение плунжера 9 (ход дефор мирования заготовки).Этот объем жидкости поступает в жидкостной аккумулятор 18, в котором давление изменяется согласно выражению (фиг. 2): 20 Х (Н, - Н 9) -25 где х 9 - приведенный модуль объемной упругости;У - объем жидкости в аккумуляторе 18,Таким образом, давление жидкости изменяется в полости А по кривой ЬР,(Н) (фиг. 2), З 0 если дроссель открыт полностью, и потерямипа скоростной напор можно пренебречь.Для регулирования изменения давленияжидкости в полости А дроссель 17 настраивается на нужное сопротивление, при этом потеЗ 5 ри давления в дросселе составляют:1ЬРлр" . С Х Н 2 - Н 9 - +:. о График изменения суммарного давленияЬР (К Р) (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);о - скорость жидкости, проходящей черездроссель;р - плотность жидкости.Скорость перемещения ползуна-рамы 2 из меняется от максимальной величины в началехода 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(Р) (фиг, 2).Суммарное давление в полости А меняетсяпо следующему закону:р(Н, Г) =(59 - 5) У55плунжеров 9 и 12, которая выбирается минимальной.После окончания хода дсформпроьания маховик 7 и винт 4 реверсируют, ползун-рама 2 опускается вниз, при этом стол 8 также опускается вниз, но с меньшей скоростью, равной:где ор - скорость перемещения ползуна-рамы 2.В конце хода вниз включается электромагнит Э, и распределитель соединяет наполнитсльный бак 20 с полостью А, одновременно включается электромагнит Э 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 ползупарамы.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 5 Винтовой пресс, содержащий установленную в направляющих станины ползун-раму со столом, в верхней поперечине которой размещена гайка, взаимодействующая с винтом, установленным подвижно в подпятниках верх 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 прессснабжен 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 трубопро водом через обратный клапан и регулируемый дроссель с жидкостным аккумулятором и наполнительным баком, смонтированными на неподвижном основании,