Винтовой фрикционны пресс

/2 51)5 В ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ С ВИДЕТЕЛ ЬСТ К А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И,А,Лихачева(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовыхфрикционных прессов, Цель изобретения -повышение надежности. В станине 1 прессазакреплена гайка 2, связанная несамотормоэящей резьбой с винтом 3. Нижний конецвинта 3 соединен с ползуном, а верхний - с маховиком 4, В расточке винта 3 установлен с возможностью осевого перемещения дополнительный винт 9, образующий шлицевое соединение с втулкой 10, закрепленной на винте 3. Дополнительная гайка 11 установлена в планшайбе 12 с возможностью вращения и образует с дополнительным винтом 9 несамотормозящую пару с резьбой того же направления, что и у гайки 2. На планшайбе 12 закреплены кривошипы 14, связанные шатунами 8 с инерционными грузами 7, При включении пресса один из дисков 5 прижимается к ободу маховика 4 и разгоняет его с винтом 3. Поскольку в исходном положении инерционные грузы 7 наиболее близко расположены к оси маховика 4, момент инерции системы минимален и ее1773724 разгон осуществляется с минимальным проскальзыванием на фрикционном контакте, За счет осевого перемещения дополнительной гайки 11 относительно дополнительного винта 9,шарнирно связанного с опорой 15, она вместе с планшайбой 12 поворачивается относительно маховика 4. При этом эа период хода вниз инерционные грузы 7 Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых фрикционных прессов.Цель изобретения - повышение надежности,На фиг.1 изображен предлагаемый пресс, разрез; на фиг,2 - вид А на фиг.1.Винтовой фрикционный пресс содержит станину 1, в которой закреплена гайка 2, образующая винтовую несамотормозящую пару с винтом 3, Нижний конец винта 3 соединен с полэуном (на фиг.не показан), а верхний - с маховиком 4, образующим лобовую фрикционную передачу с дисками 5, посаженными на приводном валу б, который соединен с приводом (на фиг. не показан), На маховике 4 установлены с возможностью радиального перемещения инерционные грузы 7, образующие шарнирные соединения с шатунами 8, В расточке винта смонтирован с воэможностью осевого перемещения дополнительный винт 9, образующий шлицевое подвижное соединение со шлицевой втулкой 10, жестко закрепленной на винте 3. Дополнительный винт 9 образует винтовую несамотормозящую пару с дополнительной гайкой 11, которая жестко соединена с планшайбой 12, установленной на маховике 4 с возможностью вращения относительно него с помощью пальцев 13. На планшайбе 12 закреплены кривошипы 14, с которыми сочленяются шатуны 8, Верхний конец дополнительного винта 9 образует шарнирное соединение с опорой 15, закрепленной на станине 1. Направление винтовых нарезок винта 3 и дополнительного винта 9 одинаковое,Пресс работает следующим образом, В исходном положении маховик 4 находится в крайнем полокении и не соединен с приводными дисками 5, которые вращаются с заданной угловой скоростью от привода. Инерционные грузы 7 наиболее сближены к оси маховика 4. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 расходятся по направляющим маховика 4 в радиальном направлении, увеличивая момент инерции системы, и вновь сходятся, снижая момент инерции к моменту останова ползуна перед началом подьема, Дополнительный винт 9 может быть жестко связан с опорой 15 и свободно входить в полость винта 3, 2 з.п. ф-лы, 2 ил. При включении пресса один из нажимных дисков 5 прижимается к ободу маховика 4 и образует с нюл лобовую фрикционную передачу, вызывая на маховике 4 момент трения. Под действием этого момента маховик 4 начинает вращаться и одновременно перемещается вниз в результате взаимодействия винта 3 с гайкой 2, Такое же вращение получает и дополнительный винт 9 благодаря подвижному шлицевому соединению со втулкой 10. Взаимодействие винта 9 с дополнительной гайкой 11 при относительном их осевом перемещении вызывает поворот планшайбы 12 относительно маховика 4. Ход винтовой нарезки дополнительного винта 9 выбирается. таким образом, чтобы планшайба 12 эа полный ход разгона подвижных частей повернулась на требуемый угол.В начальный период разгона маховика 4 происходит проскальзывание обода маховика относительно диска 5, так как контактирующие поверхности имеют разные скорости. В этот период подвижные части, имеющие минимальный момент инерции, разгоняются с максимальным ускорением. Скольжение в контакте фрикционной передачи в процессе разгона уменьшается.В результате вращения планшайбы 12 инерционные грузы 7 начинают расходиться, при этол момент инерции подвижных частей пресса увеличивается. Кинетическая энергия подвижных частей, определяемая1формулой Т = -иг, увеличивается как эа2счет увеличения угловой скорости вращения а, так и за счет увеличения инерции 1=1+пэг 2, где 1 О - момент инерции маховика 4; гп -суммарная масса инерционных грузов 7, г - расстояние центра масс инерционных грузов до оси вращения маховика 4, На половине хода разгона подвижных частей инерционные грузы 7 расходятся на наибольшее расстояние г. При дальнейшем вращении маховика 4 инерционные грузы 7начинают сходиться, при этом накопленная ими кинетическая энергия переходит в кинетическую энергию маховика 4. Таким образом в конечный период разгона подвижных частей пресса маховик 4 разгоняется как моментом трения в лобовой фрикционной передаче, возникающим под действием усилия нажатия, так и инерционными грузами 7, Это позволяет уменьшить усилие нажатия, что в свою очередь уменьшит перекосы винта 3, улучшит работу фрикционной пары и упростит конструкцию механизма нажатия дисков 5 на маховик 4,При штамповке кинетическая энергия подвижных частей переходит в энергию формоизменения заготовки. В конце штамповки дается команда на нажатие возвратного диска на обод маховика 4, в результате чего происходит реверс маховика 4. Так как инерционные грузы при штамповке сближены, момент инерции подвижных частей минимальный, что облегчает возвратный ход подвижных частей и уменьшает скольжение в лобовой передаче, По мере подъема вверх инерционные грузы замедляют вращение маховика 4, а в последний период подъема ускоряют движение вверх, при этом момент инерции подвижных частей уменьшается, что облегчает их торможение в крайнем верхнем положении маховика 4. Цикл закончен.В конструкции винтового фрикционного пресса, изображенного на фигуре 1, дополнительный винт 9 шарнирно соединен с опорой 15 и с помощью подвижного шлицевого соединения с винтом 3, при этом для обеспечения заданного угла поворота план- шайбы 12 ход его винтовой нарезки Яд рассчитывается по формуле где Яо - ход винта 3;Нр - ход разгона подвижных частей;О - угол начального положения кривошипа, выбираемый конструктивно. В другом конструктивном варианте винтового фрикционного пресса (на фиг, не показан) дополнительный винт жестко соединен с опорой 15 и свободно входит в полость винта 3. В этом варианте ход его 55 10 15 20 25 30 35 винтовой нарезки Яд рассчитывается поформуленЯд = -- .1 - О/2 лКонструкция такого пресса упрощается, однако усложняется технология изготовления винтовой пары дополнительный винт - дополнительная гайка вследствие относительно большой величины Ял, Работа такого пресса аналогична описанному выше.Предлагаемый винтовой фрикционный пресс с переменным моментом инерции маховика обеспечивает снижение усилия нажатия на диски, что улучшает условия работы пресса. По сравнению с прототипом уменьшается проскальзывание во фрикционной передаче в начальный период разгона подвижных частей пресса, что уменьшает потери на трение и увеличивает долговечность фрикционных накладок маховика, Экономический эффект при внедрении изобретения получается за счет повышения надежности пресса.Формула изобретения 1. Винтовой фрикционный пресс, содержащий закреггленную в станине гайку, образующую несамотормозящую винтовую пару с винтом, связанным своим нижним концом с ползуном, а верхним - с маховиком, образующим лобовую фрикционную передачу с приводными дисками, инерционные грузы, установленные с возможностью радиального перемещения на маховике и шарнирно связанные с шатунами, а также закрепленную настанинеопору, отл и ча ю щи йся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительным винтом, связанной с последним несамотормозящей резьбовой дополнительной гайкой и план- шайбой с кривошипами, дополнительная гайка закреплена на планшайбе, кривошипы планшайбы шарнирно связаны с шатунами, планшайба смонтирована с возможностью вращения на маховике, а дополнительный винт связан с опорой.2. Пресс по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительный винт связан с опорой шарнирно и смонтирован с возможностью осевого перемещения относительно винта маховика.3, Пресс по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительный винт связан с опорой жестко.Редакто Заказ 3897 ВНИИПО оставитель М. Барановаехред М.Моргентал Корректор Е Папп Тираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5