Горизонтальный винтовой пресс

(22) Заявлено 25.02.76 (21) 2328115/2 прис пением заявки(45) Дата опубликования Государственнык комнте Совета Министров СССР Бюллетень М 38исапия 25.11.77 53) УДК 621.979,15(088.8) По делам изобретений и открытийЮ. А. Бочаров, А, В. Сафонов,и Ю. А. 3 сковское ордена Ленина и орден высшее техническое училище"(54) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ВИНТОВОЙ ПРЕСС лен с возможностью углового перемещения по направлению винтовой нарезки винта.Кроме того, наружный ползун снабженупорами, взаимодейстующими с наружными 5 поверхностямп подвижных матриц. На фиг, 1изображен предлагаемый горизонтальный винтовой пресс, общий вид; на фиг. 2 - положение инструмента в момент окончательной прошивки; на фиг. 3 - узел маховиков в раз резе; на фиг. 4 - сечение по А - А на фиг, 3.Горизонтальный винтовой пресс (см. фиг.1) содержит станину 1, в направляющих которой расположен наружный ползун 2, в полости которого находится внутренний ползун 15 3, и установленную в станине гайку 4, свинчивающуюся с винтом 5, связанным одним своим концом с ползунами 2 и 3 любым известным способом, а другим через хомут б с гидравлическими цилиндрами привода ползунов 20 7 и маховиками главным 8 и вспомогательным 9, которые возвращаются в исходное положение соответственно пружинами 10 и 11 (см. фиг, 3 и 4) и взаимодействуют с винтом 5 через зубчатый диск 12, соединенный с вин том 5 шлицевым соединением. Главный 8 ивспомогательный 9 маховики могут вращаться относительно винта с помощью подшипников 13 и 14 (см. фиг. 3). Для нормирования познаемого металла предусмотрен убпраю щийся упор 15 с пружиной 16, поддерживаюИзобретение относится к области кузнечнопрессового машиностроения, а именно к прессам, предназначенным для штамповки кольцевых заготовок из прутка,Известна конструкция винтового пресса, содержащего станину, в напр авляющих которой расположен наружный ползун, в полости которого размещен внутренний ползун, установленную в станине гайку, взаимодействующую с винтом, связанным своим одним концом с ползунами, а другим - с гидравлическими цилиндрами и маховиком, а также подвижные матрицы с приводом от гидроцилиндров 1.Недостатками известной конструкции являются: невозможность безотходной штамповки кольцевых заготовок из прутка, невысокая производительность и значительная сложность автоматизации процесса.Целью изобретения является обеспечение возможности безотходной штамповки кольцевых заготовок из прутка и повышение производительности пресса.Это достигается тем, что пресс снабжен подпружиненным дополнительным маховиком, установленным на винте соосно основному маховику с возможностью углового перемещения относительно винта против направления винтовой нарезки винта, а основной маховик выполнен также подпружиненным и установВ, Л, Захаров, Д. П. Чиркинимина Тру о Знаменщей его в рабочем состоянии, А для зажатия подаваемого до упора прутка предусмотрены подвижные матрицы 17, связанные с гидравчическими цилиндрами привода матриц 18 через тяги 19, имеющие лишь угловое перемещение относительно станины 1 и тяги 20, имеющие как вращательное так и поступательное движение относительно станины 1.Работа пресса осуществляется следующим образом. Пусть пресс находится в исходном положении (см. фиг, 1), Через коническоеотверстие в станине 1 в рабочую зону до упора 15, подается пруток, который зажимается подвижными матрицами 17, от гидроцилиндра 18, одновременно с зажатием прутка начинается ход разгона, совместно наружного 2 и внутреннего 2 ползунов, то есть1 нар = г внутргде нар - поступательная скорость наружного ползуна;1 внутр - поступательнаЯ скоРость внутРеннего ползуна.Во время хода разгона при подаче давления жидкости в штоковую полость гидроцилиндров 7 и сливе жидкости из поршневой полости вспомогательный маховик 9 движется совместно с винтом 5 и главным маховиком 8, которые связаны с ним через зубчатый диск 12, соединенный с винтом 5 при помощи шлицевого соединения. Вращение происходит по направлению стрелки Б, то есть на участке разгона имеем следующие соотношения 10 15 Игл = ив егн = е где огн - угловая скорость главного маховика 8;вв - угловая скорость вспомогательногоглаховика 9;егп - угловое ускорение главного маховика8;е, - угловое ускорение вспомогательногомаховика 9,и в конце хода разгона главный маховик 8будет иметь кинетическую энергию, равнуюи У 1гл "л глС эУв, - +2 2где Т э , - кинетическая энергия главногомаховика 8;ГПгп, Ъгл, 1 гл, Ов - СООТВЕТСТВЕННО МаССа,скорость, момент инерции и угловая скоростьглавного маховика 8.А вспомогательный маховик 9 будет иметькинетическую энергию равнуюи. -в а ,где Тэ - кинетическая энергия вспомогательного маховика 9,шв, 7 1 в, вв - соответственно масса, скорость, момент инерции и угловая скорость вспомогательного маховика 9. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4В определенный момент хода разгона наружный ползун убирает упор 15 из рабочей зоны и в конце хода разгона производит закрытие полости ручья, то есть1 нар = О.Сразу после закрытия полости ручья начнется деформирование прутка внутренним ползуно л 3, то есть1 нар = О, УвнутрОНа участке деформирования главный маховик 8 начнет отдавать свою кинетическую энергию, то есть вспомогательный маховик 9 начнет опережать главный маховик 8 и винт 5глав,агл ( Ои ев ( 0 - за счет потери энергии на трение вподшипнике 14, по ев)егп, так как главныймаховик расходует больше энергии.Пружина 11, связывающая вспомогательный маховик 9 с винтом 5, начнет запасатьпотенциальную энергию,1 пр -. отпгде П,р - потециальная энергия пружины19;К - коэффициент жесткости пружины;р,тн - угол поворота вспомогательного маховика 9 относительно винта 5,11 аконец, наступит такой момент, когда главный маховик 8 израсходует всю сообщеннуюему энергию и остановится.Таким образом, в этот момент имеются следующие соотношения:7 эо): О 1 впутр: Оагл - О Tэ ,) ОК этому моменту полость матриц будет ужезаполнена металлом и как только это произойдет рабочие цилиндры привода матриц 18получат импульс (то есть в рабочую полостьпоступит давление) и подвижные матрицы 17начнут раскрываться, но так как наружныйползун 2 имеет упоры, то подвижные матрицы 17 разойдутся на величину, равную технологическому зазору между внутренним ползуном 2 и подвижными матрицами 17 необходимому для осуществления окончательной прошивки кольцевой заготовки.А угол а между зубом вспомогательногомаховика 9 и следующего за ним по направлению движения (по стрелке Б) зубом назубчатом диске, рассчитан так, чтобы времяна деформирование и раскрытие матриц былонесколько меньше времени на прохождениевспомогательным маховиком 9 этого угла.Таким образом, вспомогательный маховик 9во время хода деформирования и раскрытияматриц будет опережать главный маховик 8и к моменту окончания этих операций войдетв зацепление с зубчатым диском 12 и пере 6762 Одаст свою кинетическую энергию через него винту 5 и следовательно внутреннему ползуну 3, который произведет окончательную прошивку и отделит заготовку от прутка, После чего штоковая полость гидроцилиндров привода матриц 18 и гидроцилиндров привода ползунов 7 соединится со сливом, а в поршневую полость подается рабочая жидкость под давлением и начнется возвратный ход и пружины 10 и 11 вернут маховики 8 и 9 в исходное положение относительно винта 5.По сравнению с известным техническим решением настоящая конструкция винтового пресса значительно повышает производительность и снижает потери металла при штамповке кольцевых заготовок из прутка,Формула изобретения1. Горизонтальный винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой расположен наружный ползун, в полости которого размещен внутренний ползун, установленную в станине гайку, взаимодействующую с винтом, связанным своим одним концом сползунами, а другим - с гидравлическими цилиндрами и маховиком, а также подвижныематрицы с приводом от гидроцилиндров, от 5 л и ч а ю щи й ся тем, что, с целью обеспечения возможности безотходной штамповкикольцевых заготовок из прутка и повышенияпроизводительности, он снабжен подпружиненным дополнительным маховиком, установ 10 ленным на винте соосно основному маховикус возможностью углового перемещения относительно винта против направления винтовойнарезки винта, маховики подпружинены иосновной маховик установлен с возможностью15 углового перемещения по направлению винтовой нарезки винта.2. Пресс по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что наружный ползун снабжен упорами, взаимодействующими с наружными поверхностя 20 ми подвижных матриц.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР174975,кл. В 30 В 1/18, 1965,576227 Фиг. 4 Подписное Заказ 3000/ Изд.815 Тираж 881 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5