Винтовой пресс

(505 В 30 В 1/ АНИЕ ИЗОБРЕТКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П К АВТО ГОСУДДРСТВЕН(ЬЗЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов при МГТУ им. Н,Э.Баумана и Чимкентское производственное объединение по выпуску узнечно-прессового оборудования(56) Авторское свидетельство СССР М 1172745, кл. В 30 В 1/18, 1983,(57) Использование: получение изделий штамповкой. Сущность изобретения: пресс содержит смонтированный в направляющих 2 станины 1 полэун 3 с закрепленной в нем гайкой 4. Винт 5, связанный резьбой с гайкой 4, через пяту 6 и подшипник 8 уста 2новлен в станине 1, Между пятой 6 и подпятником 7 возможен переменный зазор засчет осевого перемещения винта 5, Надкронштейнами 36 ползуна 3 установленыцилиндры 38 возвратного хода ползуна 3,штоки 37 которых связаны с кронштейнами36. Дополнительная пружина 14 через подшипник 13, установленный на торце винта5, размещенном в приводном маховике 17,препятствует подъему маховика 17 со встроенной муфтой при перемещении винта 5вверх под действием цилиндров 38. В период холостого перемещения ползуна 3 и выполнения рабочего хода за счет давлениясжатого воздуха, подаваемого в нижние иверхние полости цилиндров 38, обеспечивается смазка резьбовых поверхностей винтаи гайки, В период деформирования резьба (Лвинта 5 и гайки 4 работает по предваритель- (но смазанным поверхностям. 6 ил,2 б 1 ФИзобретениеотносится к машиностро- Управление муфтой осуществляется от ению, а именно к конструкции прессов. цилиндра 24, жестко связанного с маховиЦелью изобретения является повыше- ком 17, поршнем 25. Подводи отвод воздуха ние КПД и надежности пресса, в цилиндр 24 осуществляется через подво.Указанная цель достигается тем, что 5 дящую втулку 26, жестко связанную с цивинтовой пресс, содержащий смонтирован- линдром 24 и маховиком 17, и трубопроводы ный в направляющих станины ползун с за. Дополнительный диск 22 связан с поршкрепленной в нем гайкой, сопряженной с . нем 25 при помощи серег 28. Для ограничеустановленным в опорах станййы винтом, ния поворота дополнительного диска 22 в приводной маховик, смонтированный в опо момент включения муфты предусмотрены рах станины, с встроенной в нем для соеди- приводные упоры 29, установленные в ци- нения с винтом фрикционной муфтой, линдрах ЗО.Подвод воздуха в цилиндры 30 включающей ведущие и ведомые фрикцион- осуществляется через подводящую втулку ные диски и дополнительный диск, связан, дроссели 31 и трубопроводы 32. Цилинный посредством серег с поршнем муфты, и 15 дры 30 снабженй пружинами 33. Воэвратприводные упоры ограничения положения ный ход поршня осуществляется при серег, а также пружины, дроссели, пневмо- помощи шпилек 34 и пружин 35.распределители, ресиверы и закрепленные . Ползун 3 снабжен кронштейнами 36, настайинецйлиндры возвратногоходапол- связанными со штоками 37 цилиндров 38, зуна; связаннье штоками с кронштейнами 20 установленных на станине 1 пресса, причем ползуна,анижнимиполостямимагистралью- штоки 37 установлены над кронштейнами с ресивером, снабжен смонтированным на 36. В прессе предусмотрен тормоз, состоя- размещенном в маховике торце винта под- щий из тормозного барабана 39; колодки 40 шипником, дополнительной пружиной и с фрикционной накладкой 41 и цилиндра 42 дополнительными магистралями с пневмо с пружиной 43.распределителем сбединения верхних поло- Управлениепрессом осуществляется стей цйлиндров возвратного хода йолзуна с пневматической системой, состоящей иэ ресйвербм; дбполнительная йружйнэ уста. двусйоэиционных распределителей 44-46, новлейа -междуупомянутым пбдаипником ресиверов 47 и 48, редукционного клапана и маховиком, при этом штоки цилиндров 30 49, манометра 50.возвратногохода ползуна закреплены на Прессработаетследующимобразом, кронштейнах сверху,Сжатый воздух поступает из пневмосеНа фиг, 1 изображенпрессс-частичны- ти в ресиверы 47 и 48 и далее в пневмосими разрезами, общий вид; на фиг.2 - узел 1 стему. При помощи манометра 50 на фиг. 1; на фиг. 3- узел Н на фиг. 1; на фиг, 35 контролируется давление сжатого воздуха и 4 - узел И на фиг,1 при ходе ползуна вниз при необходимости регулируется редукции его крайнем верхнем положении); на фиг. онным клапаном 49, Полэун 3 находится в 5 - то же, при-ходеползуна вверхи ходе крайнем верхнем положении, винт 5 неподдеформирования заготовки; на фиг. 6 - вижен, так как колодка 40 с фрикционной пневмосхема пресса. 40 накладкой 41 прижата к тормозному барабану 39 при помощи пружины 43. ПоршеньВинтовой пресс содержит станину 1, е 25 находится в крайнем верхнем положении направляющих которой установлен ползун под действием пружинц 35. Из ресивера 48 3, в котором установлена гайка 4, сопряжен-" . сжатый воздух поступает в нижние полости ная с винтом 5, на котором вцполнена пята 45 цилиндров 38 и через пневмораспредели. Винт 5 установлен подвижно в опорах тель 46 в верхние полости цилиндров 38, станины 1, состоящих иэ подпятника 7 и ТакимобразомползунЗнаходитсяподдейподшипника 8. На винте 5 при помощи гай- ствием силы Р:ки 9 закреплена шлицевая втулка 10 с ведомымидисками 11 и 12 муфты сцепления. На 50 Р=О+(Р 1 - Р 2) и, (1) верхней части винта 5 установлен подшипник 13, на котором установлена предвари- где 6 - вес ползуна 3 с гайкой 4;тельно сжатая дополнительная пружина 14 Р 1=ряР /4 - сила, действующая нагНа опоре 15, установленной на станине 1 поршень цилиндра 38 в верхней части ципресса, на подшипниках 16 установлен ма линдра 38;ховик 17, который через клиноременную Г 2 = рп (Р-д) /4 - сила, действующая нагпередачу 18 и шкив 19 соединен с электро- поршень цилиндра 38 в нижней части цидвигателем 20. Муфта снабжена ведущим линдрв 38;диском 21, дополнительным диском 22 и р - давление воздуха в ресивере 48; фрикционными накладками 23. Р - диаметр поршня цилиндра 38;(2) 20 где 1 м - момент инерции маховика 17,Для включения муфты подается команда на включение распределителей 44 и 45, давление поступает от ресивера 47 и 48 в полости цилиндров 24 и 42. Колодка 40 с фрикционной накладкой 41 освобождает тормозной барабан 39, а поршень 25 совершает движение вниз до смыкания дисков 22, 11, 21, 12 и маховика 17, одновременно сжимая пружины 35 через шпильки 34. Повороту дополнительного диска 22 и серег 28 препятствуют приводные упоры 29. Муфта включена.Винту 5 передается крутящий момент от маховика 17. Диски 22, 11, 21, 12 и маховик 17 вращаются как одно целое. Силы трения, возникающие между фрикционными плоскостями, препятствуют повороту дополнительного диска 22 и серег 28. Давление от ресивера 47 поступает в полость цилиндров 30 через дроссели 31, Приводные упоры 29 перемещаются в положение, в котором не-возможен их контакт с серьгами 28. Под действием крутящего момента винт 5 разгоняется до скорости вращения маховика;Винт 5 и маховик 17 вращаются как одно целое с кинетической энергией Тэм = 1 мв И мв/2г(3) где мв -м+ 1 в - суммарный момент инерции маховика 17 и винта 5,При вращении винта 5 гайка 4 свинчи вается вниз и опускает ползун 3, на который также действует усилие Г, поэтому при ходе ползуна 3 вниз происходит смазка нижней поверхности резьбы винта 5 и верхней поверхности резьбы гайки 4 (фиг.4), Усилие на б - диаметр штока 37;и - количество цилиндров 38.Действие силы Р направлено вниз, в результате чего ползун 3 с гайкой 4 стремятся переместиться вниз и нижняя поверх ность резьбы гайки 4 смыкается с верхней поверхностью резьбы винта 5 (фиг.4), обеспечивая возможность смазки верхней поверхности резьбы гайки 4 и нижней поверхности резьбы винта 5. 10Полость цилиндра 30 соединена с атмосферой и упоры 29 под действием пружин 33 препятствуют повороту серег 28.Включается электродвигатель 20, который через шкив 19 и клиноременную пере дачу 18 разгоняет маховик 17 до заданной угловой скорости сом Маховик 17 запасает кинетическую энергиюходе вниз совершает полезную работу разгона ползуна 3, а также обеспечивает постоянньй зазор д между пятой 6 и подиятником 7 (фиг.3), поэтому винт 5 вращается только на подшипнике 8, имеющем низкий коэффициент трения, что увеличивает КПД пресса.Перед встречейрабочего инструмента с заготовкой подается команда на включение распределителя 46, верхние полости цилиндров 38 соединяются с атмосферой, Нижние полости цилиндров 38 по - прежнему связаны с ресивером 48 и создают усилие Р 2 и, которое передается на ползун 3 и гайку 4. Происходит перебег зазора резьбы и верхняя поверхность резьбы гайки 4 смыкается с нижней поверхностью резьбы винта 5, что обеспечивает работу резьбы во время хода деформирования заготовки по предварительно смазанным поверхностям, Одновременно обеспечивается доступ смазки к нижней поверхности резьбы гайки 4 и верхней поверхности резьбы, винта 5.Винт 5 воспринимает от гайки 4 усилие Р 2 и - 6, поэтому винт 5 стремится переместиться вверх на величину д (фиг.З). Для предотвращения соприкосновения пяты 6 с подпятником 7 предусмотрена предварительно сжатая дополнительная пружина 14. Усилие Еп дополнительной пружины 14 передается на маховик 17 через корпус подводящей втулки 26 и цилиндра 24 и на винт 5 через подшипник 13,При достаточно большой величине силы Гп маховик 17 может переместиться вверх, поэтому Гв выбирается из условия Г 2 и 6 ОвГПбм,(4) где Ов - вес винта 5;Ом - вес маховика 17 и других деталей, жестко связанных с маховиком 17.Происходит встреча рабочего инструмента с заготовкой, осуществляется ход деформирования, Работа деформирования производится за счет накопленной кинетический энергии маховика 17, винта 5 и ползуна 3.При этом усилие деформирования Рд передается с рабочего инструмента на ползун 3 и через резьбу гайки 4 на винт 5. Винт 5 перемещается вверх на величину зазора д и усилие Рд через пяту 6 и подпятник 7 передается на станину 1. Электродвигатель 20 на рабочем ходе не отключается и продолжает передавать энергию маховика 17,Величина крутящего момента, передаваемого муфтой с учетом трения в винтовом механизме, подпятнике 7, подшипниках 8 и 131750955 Составитель В.Кона Техред М.Моргентал Редактор С,Лисин Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР-35, Раушская наб., 4/5 Патент", г, Ужгород, ул,Гага каз 2652 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, Москва, Производственно-издательский ко Корректор М.Максимишинец