Инерционный винтовой гидравлический пресс-молот

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 499021 Союз Советских Социалистических РеспубликФ И 1 и Ч й" И и т а 1 ) Дополнительное к а вт 30,11.72 (21) 1851832/25-2 1) М. КлВ 211 7/28 22) Заявл ением заявки М рисое 23) Приори сударственньа комите 53) УДК 621.979(088 Совета Министров ССС по делам нзобретеиий 5.01.76. Бюллетеньпчбликован крытий та опубликования описания 27.07.7. А. Пишенин, И. Б. Матвеев и Ю, А, Бочаров 71) Заявитель НЫЙ ВИНТОВОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИ ПРЕСС-МОЛОТ НЕР зьбовом сопряжени Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию для обработки металлов давлением и, в частности, к машинам, работающим в пресс-молотовом режиме с ходом приближения.Известен винтовой гидравлический пресс- молот, содержащий станину с подъемными цилиндрами, перемещающийся в направляющих станины ползун, взаимодействующий с полым винтом, внутри которого расположен неподвижный плунжер, а также свинчивающуюся с винтом подвижную гайку.Недостаток известного пресс-молота заключается в том, что при торможении винта реактивный момент торможения передается на станину, а при переключении привода на подъем ползуна теряется энергия на торможение вращения винта.С целью устранения указанных недостатков в предлагаемом винтовом гидравлическом пресс-молоте подвижная гайка выполнена с наружной несамотормозящей резьбой, одинакового направления с внутренней резьбой, но с большим шагом, при этом пресс-молот снабжен свободно размещенными в направляющих станины резьбовыми рейками, скрепленными с ползуном и взаимодействующими с наружной резьбой подвижной гайки. Кроме того, зазор между винтовыми поверхностями в резьбовом сопряжении реек с гайкой выполнен большим, чем в регайки с винтом,На фиг, 1 показана конструктивная схемапредлагаемого пресс-молота; на фиг. 2 и 3 - 5 схемы, поясняющие работу соответственносопряжения резьбовой рейки с наружной резьбой гайки (узел 1 на фиг. 1) и резьбового сопряжения винта с гайкой (узел 11 на фиг. 1) во время хода приближения илн хода разго на ползуна вниз; на фиг. 4 и 5 - схемы работы соответственно сопряжения резьбовой рейки с наружной резьбой гайки и резьбового сопряжения винта с гайкой во время действия ползуна на технологический объект.Инерционный винтовой гидравлическийпресс-молот состоит из станины 1, в которой закреплены подъемные цилиндры 2 с плунжерами 3. В направляющих станины 1 свободно посажен ползун 4, опирающийся нижней ча стью на плунжеры 3, а верхней частью поддерживающий полый винт 5 с несамотормозящей резьбой.На ползуне 4 закреплены резьбовые рейки6, сопрягающиеся с наружной несамотормозящей резьбой гайки 7 и свободно посаженные в направляющие пазы станины 1. Резьбовые рейки 6 выполнены с вогнутой зубчатой поверхностью в виде сегментов резьбы гайки.Гайка 7 смонтирована в станине 1 на под шипниках так, что имеет возможность вра 499021г г г щаться вокруг своей оси и зафиксирована от осевого и радиального перемещений.Зазор 5, между винтовыми поверхностями сопряжения наружной резьбы гайки 7 с рейками б выполнен большим (см. фиг, 2), чем аналогичный зазор 5, в сопряжении резьбы винта 5 с гайкой 7 (см. фиг. 3). фр)5,)В верхней части винта 5 смонтйрован в уплотнении плунжер 8 с осевым каналом, закрепленный в верхней поперечине станины 1.Шаг наружной резьбы гайки 7 выполнен ббльшим, чем шаг резьбы винта 5, согласно следующей зависимости: где: 7 г; 7 - момент инерции соответственно гайки 7 и винта 5; 1 г; 1, - шаг соответственно наружной резьбы гайки 7 и резьбы винта 5; М М, - момент, стремящийся остановить вращение соответственно гайки 7 и винта 5 во время торможения ползуна 4.Наружная и внутренняя резьба гайки 7 выполнены в одном направлении (обе левые или обе правые).Работает инерционный винтореечный гидравлический пресс-молот следующим образом.В исходном состоянии в магистраль Е подана жидкость под давлением, а магистраль Р соединена со сливом. Следовательно, ползун 4 и винт 5 находятся в крайнем верхнем положении. Для совершения удара по поковке, например, магистраль Е соединяется со сливом, а магистраль Р - с наполнительным аккумулятором (низкого давления), пополняющим полость винта 5 жидкостью, когда последний под действием собственного веса и низкого давления наполнительного аккумулятора начинает двигаться вниз одновременно, раскручиваясь по ходу часовой стрелки, если смотреть сверху (полагаем, что резьба правая). После опускания ползуна 4 наопределенное расстояние, зависящее от необходимой энергии рабочего хода, магистраль Р соединяется с аккумулятором высокого давления. Это приводит к интенсивному разгону подвижных частей, перед воздействием на технологиче- кий объект.Во время хода приближения и хода разгона резьбовые рейки 6, выбрав зазор 5, вначале хода вниз, под действием силы Рсоздаваемой неподвижным плунжером 8 и передаваемой через винт 5 ползуну 4, раскручивает гайку 7 в направлении, противоположном вращению винта 5. На фиг. 2 показано раз 1ложение силы - Р, (две рейки) действия2винта 5 на ползун 4, в результате которого возникает раскручивающая сила Ррг, сообщающая гайке 7 вращение с угловой скоростью В и ускорением Е. Рейка 6 в это время движется за ползуном 4 в направлении скорости 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Р с ускорением а поступательного движения,Винт 5, перемещаясь также вниз со скоростью 1 и ускорением а относительно вращающейся в противоположную сторону гайки 7, воздействует нижней винтовой поверхностью своей резьбы на верхнюю винтовую поверхность резьбы гайки 7 и получает угловое ускорение Е, в направлении угловой скорости В. Происходит это за счет того, что шаг резьбы винта 5 меньше шага наружной резьбы гайки 7.Сила Рс которой виконт 5 действует на гайку 7, раскладываясь (как показано на фиг, 3 в сечении в - в) создает силу Рр, разгона гайки 7 и силу Рр разгона (раскручивания) винта 5 (силы Рр, и Рр, по модулю равны).Функции реек б сводятся, таким образом, к осуществлению жесткой кинематической связи вращения винта 5 и гайки 7 и приведению этого вращения в соответствие с упомянутой ранее зависимостью, определяющей равенство энергий вращения гайки 7 и винта 5 в любой момент движения ползуна 4.В момент соприкосновения бойка ползуна 4 с поковкой, сила технологического сопротивления Р, тормозит поступательное движение ползуна 4 и винта 5, последний, вращаясь по инерции навстречу вращения гайки 7, начинает действовать верхней винтовой поверхностью своей резьбы на нижнюю винтовую поверхность внутренней резьбы гайки 7. В это время благодаря тому, что зазор 5 р между витками наружной резьбы гайки 7 и зубьями рейки 6 больше аналогичного зазора 5, в резьбовом сопряжении винта 5 с гайкой 7, рейки б не воспринимают усилия от наружной резьбы гайки 7. Сила технологического сопротивления Р, замыкается через ползун 4, винт 5, гайку 7 и станину 1.Сила технологического сопротивления Р передаваясь от винта 5 гайке 7, раскладывается и создает силу Р,.тормозящую вращение винта 5, и силу Ртормозящую вращение гайки 7 и равную по модулю силе РТаким образом винт 5, вращаясь в прежнем направлении, получает угловое замедлеГние Е, и, перемещаясь в прежнем направлении, - поступательное замедление а, Гайка 7 также вращается в прежнем направлении В и получает угловое замедление Естремясь продвинуть вниз вывинчивающийся по инерции из нее винт 5 и совершая этим работу деформирования поковки.Так как энергия поступательного движения ползуна 4 и винта 5 израсходованы, а энергия вращательного движения гайки 7 равна энергии вращательного движения винта 5, то, израсходовав ее на деформирование поковки, они одновременно остановятся, затормозив друг друга.Следовательно, станина в конце рабочего хода воспринимает растягивающую нагрузку, а инерционные моменты торможения винта 5 и гайки 7 взаимно уравновешиваются.499021 П 1 5Для возвращения пресс-молота в исходное состояние псооходимо мач 1 стрлль Г разгр 7- зить на слив, а в магисграль Е подать жидкость от аккумулятора высокого давления или насоса. При этом ползун 4 и винт 5, под действием плунжеров 3, поднимаются в крайнее верхнес положение. Формула изобретенияИнерционный винтовой гидравлический пресс-молот, содержащий станину с подъемными цилиндрами, перемещающийся в направляющих станины ползун, взаимодействующий с полым винтом, внутри которого расположен неподвижный плунжер, а также свинчивающуюся с винтом подвижную гайку,тлпчающпйся тем, что, с целью увелн ния эн,ргоемкости и разгрузки станины от крутящих моментов, подвижная гайка пресс- молота выполнена с наружной несамотормозящей резьбой одинакового направления с внутренней резьбой, но с большим шагом, прп этом пресс-молот снабжен свободно размещенными в направляющих станины резьбовымп рсйками, скрепленными с ползуцом и взаимодействующими с наружной резьбой подвижной гайки.2. Пресс-молот по и. 1, отл и ч а ющи йс я тем, что зазор между винтовыми поверхностями в резьбовом сопряжении реек с гайкой выполнен большим, чем в резьбовом сопряжении;айки с винтом.499021 Составитель В, ШиманскииРедактор Э. Шибаева Техред Е. Подурушина Корректор Е. Рожк аказ 1452/6ЦНИИ о писно пография, пр. Сапунова,Изд.1133 Государственного к по делам изоб 113035, Москва, Ж Тираж 1077митета Совета Министров ССетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5