Винтовой пресс

Оц-О 347 Союз Советских Социалистических Республикрсю 61) Дополнительное к авт. свид-ву 6.03,75 (21) 2117443/27 Кч В ЗОВ 1/1 В ЗОВ 15/ 22) Заявл с присоединением заявки сударственнык комите овета Министров ССС(088.8) о 30,06.76, Бюллетень2 публико по делам изобретений н открытийта опубликования описания 27,08.7 Авторыизобретения, А, Бочаров, Г. С, Ракошиц, афонов, Б. А, Степанов и В, Н, Субич осковском трижды ордена Ленина асного Знамени автомобильном заво Московское ордена Ленина и ордена намени высшее техническое училищ им. Н. Э, Баумана О. А, ГанагоЮ Ю. Н, Сергеев, А, В. С Завод-ВТУЗ при М ордена Трудового Кр им. И. А, Лихачева и Трудового Красного 3(54) В И НТО ВО й П Р дзун снабжен до штоки которых хомута через с винтом. Изобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения.При штамповке с кручением, достигаемой осевым вращением инструмента в процессе пластического формоизменения, технологическое усилие уменьшается в 3 - 4 раза, создаются условия для лучшего заполнения штампов, увеличивается пластичность деформируемого металла и улучшается его структура, Однако в настоящее время отсутствует специализированное оборудование для штамповки с кручением.Наиболее эффективно применять штамповку с кручением на винтовых прессах, так как винт имеет поступательное и вращательное движение. Однако использование винта с одной винтовой нарезкой не обеспечивает заданного соотношения поступательной и угловой скоростей инструмента ввиду большого шага несамотормозящей резьбы, применяемой в винтовых прессах. В результате этого на величине рабочего хода могут быть обеспечены очень малые углы кручения и эффективность этого процеса будет незначительна,Условие обеспечения заданного соотношения поступательной и угловой скоростей инструмента может быть выполнено в винтовых прессах, имеющих винт с двойной нарезкой. Известна конструкция винтового пресса, содержащего станину, в направляющих которой расположен ползун с гайкой, свинчивающейся с нижней нарезкой винта, который верхней нарезкой свинчивается с гайкой, установленной в поперечине станины, и гидравлический привод, выполненный в виде гидроцилиндров, штоки которых связаны посредством хомута через упорный подшипник с винтом.1 О Цель изобретения - обеспечение возможности штамповки с кручением и обеспечение заданного соотношения скоростей вращательного и поступательного движений рабочего инструмента.15 Для этого пресс снабжен бойком, установленным в ползуне и соединенным посредством шлицевого соединения с винтом, а также подпружиненным кольцом, соединенным с гайкой посредством шлицев с выступами на торцах, 20 входящими во впадины, выполненные на винте, при этом гайка ползуна установлена с возможностью вращения и на ее торце выполнены выступы, входящие во впадины, выполненные на ползуне.25 Кроме того, по. полнительными цилиндрами, с помощью дополнительного упорный подшипник связаны50 й,Гв - Ов, где 61 - шаг нарезки винтового винта 3 с гайкой 4; ов - угловая скорость влита 3.соединения 55 С такой же скоростью перемещается вниз и ползун 2, так как гайка 5 в это время посредством кольца 9 жестко соединена с влитом 3.При соприкосновении верхнего штампа с 00 деформируемым металлом скорость перемещения ползуна уменьшается, а гайка 5, преодолевая сопротивление пружины 19, перемещается вниз с прежней скоростью, в результате чего вначале происходит разъединение кольца 65 На фиг. 1 представлен винтовой пресс; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 3; на фиг.3 - разрез по Б - Б на фиг. 2.Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих которой перемещается ползун 2. 5 Винт 3 верхней несамотормозящей нарезкой свинчивается с гайкой 4, установленной в поперечине пресса. Нижней нарезкой винт 3 свинчивается с гайкой 5, установленной в ползуне 2 с возможностью вращения в подшипни ках 6. На нижнем торце гайки 5 имеются выступы 7, которые входят в соответствующие впадины 8 на ползуне 2, что приводит к недопустимости вращения гайки 5. Соответствующим образом гайка 5 может жестко соеди няться с винтом 3 через подвижное кольцо 9, связанное с гайкой 5 посредством п 1 лицевого соединения 10.Рабочий инструмент (штампы, на чертежах не показаны) крепится к бойку 11, смонтиро ванному в ползуне 2 и связанному с винтом 3 через шлицевое соединение 12, Рабочее усилие передается бойку от ползуна 2 через антифрикционную прокладку 13, так как имеется вращение бойка относительно ползуна,В верхней части винта 3 укреплен маховик 14, Штоки 15 цилиндров 16 двойного действия через хомут 17 упорным подпятником 18 воздействуют на винт 3.Описываемый винтовой пресс работает 30 следующим образом.При рассмотрении работы пресса полагаем, что ползун 2 и винт 3 находятся в верхнем положении и удерживаются силой давления жидкости в поршневой полости цилиндров 16. 35 Штоковые полости в этот момент соединены со сливом, Ползун под действием пружины 19 и сил тяжести занимает положение, показанное на фиг. 1, Гайка 5 посредством кольца 9, торцовые выступы которого входят во впади ны винта 3, хкестко соединена с винтом 3.Для совершения хода разгона вниз поршневые полости цилиндров 16 соединяются со сливом а штоковые полости - с насосом (не45 показан). Давление ж;1 дкости через штоки 15 4 д цилиндров 16 и хомут 17 передается винту 3, в результате чего последний, вращаясь в гайке 4, начинает перемещаться вниз со ско- ростью9 с винтом 3, а затем сцепление гайки 5 с ползуном 2. Дальнейшее ьращение гайки 5 прекращается, а винт 3 перемещается вниз, ввинчиваясь в гайку 5, Скорость поступательного перемещения по,:зупа в период хода деформирования (рабочего хода) будет равна21 ф = фв2-,. где Ь, - шаг нарезки винтового винта 3 с гайкой 5. соединения Такую же скорость будет иметь и боек 11, который в то же время продолжает вращаться с угловой скоростью ов.Зо время рабочего хода вся накопленная подвижными частями кинетическая энергия переходит в работу пластического деформирования и сдвига. Величина с"влговых деформаций будет определяться соотношенлем скоростей поступательного и враш,ательного движений бойкал Й 1 - 1 йг"в 2-. Зто соотношение меняется с изменением веЛИЧИН Й 1 И 12Для осуществления возвратного хода штоковые полости цилиндров 16 соединены со сливом, а поршневые полости - с насосом.Под действием штоков цилиндров 16 через хомут 17 винт 3 начинает вращаться в гайке 4 и перемещаться вверх,Под действием пружины 19 и силы трения в резьбовом соединении винта 3 и гайки 5 произойдет разъединение гайки 5 и ползуна 2. Если вертикальная составляющая указанной силы трения будет меньше силы тяжести ползуна и смонтированных в нем деталей (Сг) и возможного усилия разъема штампов, винт 3 будет вывинчиваться из гайки 5 до тех пор пока не произойдет 2 кесткого соединения его с кольцом 9. Далее гайка 5 начинает вращаться вместе с винтом 3 и перемещаться с ним вверх, увлекая за собой ползун 2 вместе с бойком 11.Если вертикальная составляющая силы трения будет больше, то возможно вывинчивание винта 3 из гайки 5 под действием бсил инерции. В противном случае это произойдет в крайнем верхнем положении ползуна при сог 1 рикосновении его с упором 20. Излишняя энергия, накопленная маховиком при возвратном ходе, будет погашена на станину 1 через бурт 21 винта 3.В другом конструктивном исполнении узла ползуна, изсораже 1 п 1 ом на фиг. 2, перскл 1 оче. пие хода разгона па рабочии ход осущестзляется с помощь 1 о цилиндров 22, смоптлровапных в по;1 зу 11 е 2, в котором перемещается поршень 23, связанный через шток 24, хому 1 25 и упорный подпятник 26 с винтом 3. Кол 111 о 9 отсутствует, остальные детали, такие как в 1:онструкции, изображенной на фиг. 1. Приосуществлении хода разгона давленЙс жидкости подается з поршнсвую полость цилиндра 22, в результате чего ползун 2 перемещается вниз и упирается в подшипник б, а гайка 5 получает возможность вращаться, В конце хода разгона давление жидкости подается в штоковую полость, а поршневая полость соединяется со сливом (не показано) . Под воздействием вертикального усилия, действующего на ползун зверх, происходит его жесткое соединение с гайкой 5. Вращение гайки прекращается, а винт 3 начинает ввинчиваться в гайку 5.При возвратном ходе давление вновь подается в поршневую полость цилиндров 22, что приводит и Возникновению вертикальной силы, действующей на гайку 5 от ползуна 2 через подшипник 6. Под действием этой силы гайка 5 свинчивается с винта 3 до тех пор, пока поршень 23 не займет крайнего верхнего положения в цилиндре 22.По сравнению с известным техническим решением данная конструкция винтового пресса позволяет уменьшить технологическое усилие и,;и штамповке в 3 - 4 раза, создать условия для лучшего заполнения штампов, увеличить пластичность деформируемого металла, улучшить его структуру, т. е. позволяет получить положительный эффект,Формула изобретения 1. Винтовой пресс, содержащий станину внаправляющих которой расположен ползун с гайкой, установленной на винте, связанном с дополнительной гайкой, расположенной в поперечине станины, и гидравлический привод, выполненный в виде гидроцилиндров, штоки которых связаны посредством хомута через 10 упорный подшипник с винтом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности штамповки с кручением и обеспечения заданного соотношения скоростей вращательного и поступательного движений ра бочего инструмента, он снабжен бойком, установленным в ползуне и соединенным посредстзом шлицевого соединения с винтом, а также подпружиненным кольцом, соединенным с гайкой посредством шлицев с выступа ми на торцах, входящими во впадины, выполненные на винте, при этом гайка ползуна установлена с возможностью вращения и на ее торце выполнены выступы, входящие во впадины, выполненные на ползуне.25 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем,что ползун снабжен дополнительными цилиндрами, штоки которых с помощью допол.нительного хомута через упорный подшипник связаны с винтом.аказ 1958/11ЦНИИПИ ПодписноеСССР Типография, пр. Сапунова Изд.1573осударственного к по делам изобр 3035, Москва, Ж.З Т митета Сове тений и откр , Раушская раж 929та Минисытийаб., д. 4(5