Винтовой пресс

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ:; РЕСПУБЛИН 51)5 В 30 В 1 РЕТЕНИ Н маши рукциям брет ения с содержи анины 1 нарезкой8 ус- аховике оивВ пневмаз рабочепневмоо 14 и г И 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ П 1 НТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) МВТУ им, Н.Э.Баумана и Чимкенское производственное объединениепо выпуску кузнечно-прессового ободования(57) Изобретение относится строению, а именно к конст винтовых прессов. Цель изо повышение надежности. Прес размещенный в направляющих ползун с гайкой, сопряженн с винтом 5. Приводной махо тановлен в подшипниках 9.8 смонтирована фрикционная тическая муфта, состоящая го 11 и дополнительного 12 цилиндров, ведущих нажимно опорного 15 дисков и ведом б-б1539076 10 16, связанного с винтом 5, На дополнительном цилиндре 12 установленыклапаны 20 управления, сервоклапан2 1, пневмоцилиндры привода подвижныхупоров. При совершении рабочего ходапод действием крутящего момента заданной величины диски муфты проскальзывают. В результате сервоклапан21 обеспечивает срабатывание клапанов 20 управления и выхлоп сжатоговоздуха из дополнительного цилиндра Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции вин, товых прессов. 20Цель изобретения - повышение надежности.На фиг, 1 изображен пресс, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.3 - разер Б-Б на фиг.2;на фиг,4 - 25 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг,б - разрез Д-Д на фиг,2; .на фиг,7 - то же, после срабатывания сервоклапана;на фиг.8 узел 1 на фиг.3; на фиг.9 -пневмосхе ма пресса.Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3 с гайкой 4, сопряженной с винтом 5, установленным с возможностью вращения в подшипнике 6 и под 35 пятнике 7 в станине 1. Маховик 8 установлен в подшипниках 9 на корпусе привода 10, жестко связанном со станиной 1, На маховике 8 установлена40 пневматическая фрикционная .муфта,состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, зубчатого венца 13, ведущих,нажимного 14 и опорного 15 дисков. Зубчатый венец 45 13 выполнен ступенчатыми кольцевая по- . поверхность Е служит упором-ограничителем хода опорного ведущего диска 15. Ведомый диск 16 через зубчатую ступицу 17 связан с винтом 5. Зубчатая ступица 17 установлена подвижно50 во втулке 18 корпуса 10На дополнительном пневмоцилиндре 12 установлены поршень 19, клапаны 20 управления, сервоклапан 21, пневмоцилиндры 22 привода подвиж 55 ных упоров 23, стойка 24 с воздухоподводящей головкой 25, барабан 26, жестко связанный с винтом 5 через 12. Опорный диск 15, ранее прижатыйк неподвижному упору с поверхностьюЕ, отводится вместе с поршнем 19. Нажимной диск 14 в этот период контактирует с подвижными упорами, выполненными в виде винтаи гайки,установленной в дополнительном пневмоцилиндре 12, Муфта обеспечивает стабильность срабатывания независимо от износа фрикционных дисков. 2 э.п. ф-лы,9 ил,вал 27. На винте 5 установлен тормоз-.ной барабан 28, В корпусе привода10 установлен тормоз 29. Маховик 8через клиноременную передачу 30 ишкив 31 связан с электродвигателем32, установленным на станине 1. Подвижные упоры 23 выполнены в видевинтов, свинчивающихся самотормозящейся нарезкой с гайками 33, установленными в дополнительном пневмоцилиндре 12,В корпусе 34 пневмоцилиндра 22привода подвижных упоров 23 установлены возвратная пружина 35,поршень36, жестко связанный с рейкой 37,На верхней части подвижных упоров.23 нарезаны зубья.Сервоклапан 21состоит из корпуса 38, в которомустановлены клапан 39, пружина 40,клапан 41, жестко связанный с поршнем 42 и штоком 43, пружина 44. Наштоке 43 установлена подпружиненнаясобачка 45. Клапан управления 20 состоит из корпуса 46, клапана 47.В клапане 47 выполнено отверстие,соединяющее полости Ж и И через обратный клапан. Обратный клапан вы -полнен в виде подпружиненного поворотного клапана 48, установленного на оси 49, закрепленной на клапане 47. Прижим клапана 47 к седлам,корпуса 46 осуществляется пружиной50, На станине 1 пресса установленывозвратные пневмоцилиндры 51, штоки52 которых связаны с кронштейнами 53ползуна 3Пневматическая схема пресса со-,стоит из редукционного клапана 54,ресивера 55, манометра 56 двухпозиционных пневмораспределителей57 и 58, сервоклапана 21, клапанов20 управления, рабочего 21 и дополМаховик 8,соединенный фрикцион-ной муфтой с зубчатой ступицей 17 и винтом 5, разгоняет последний и ползун 3 до заданной скорости. Так как ведомые части имеют малый приведен 1 ный момент инерции, то проскальзыва-,55 5 15 нительного 12 пневмоцилиндров с порш= нями 59 и 19 соответственно, пневмоцилиндров 22 привода подвижных упоров 23, обратного клапана 60, возвратных пневмоцилиндров 51.Винтовой нресс работает следующим образом.В исходном положении полости рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров сообщены с атмосферой. Ведущие нажимной 14 и опорный 15 диски, разомкнуты пружинами .(не показаны), Подвижные упоры 23 посредством реечной передачи подняты пружиной 35 в крайнее верхнее положение. Клапан 39 сервоклапана 2 1 прижат к седлу корпуса 38 пружиной 40.Поршень 42 находится в крайнем левом положении. Клапан 41 открыт. Подпружиненная собачка 45 расположена на оси штока 43 и не касается барабана 26Маховик 8 разогнан электродвигателем 32 до заданной угловой скорости. Подвижные части находятся в крайнем верхнем положении, Тормоз 29 удерживает тормозной барабан 28 и винт 5 от вращения, а подвижные части - от перемещения внизДля совершения рабочего хода тормоз 29 отключается, включается пневмораспределитель 57. Воздух через воздухоподводящую головку 25 посту- пает в полость рабочего пневмоцилиндра 11 и через сервоклапан 21, клапаны 20 управления - в полость дополнительного пневмоцилиндра 12, Поршни 59 и 19 рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, двигаясь навстречу друг другу, смыкают диски фрикционной муты. Причем площадь дополнительного пневмоцилиндра 12 выбрана такой, чтобы развиваемое им усилие было достатчоно для преодоления противодействия рабочего цлииндра 11 и сил сопротивления в уплотнениях и шлицевых соединениях ведущих дисков 14 и 15 с зубчатым венцом 13, ведомого диска 16 с зубчатой ступицей 17. Поэтому в конце включения муфты опорный диск 15 садится на кольцевую поверхность Е, ограничивающую его ход. 39076 6ние фрикционной муфты при включениизаканчивается при давлении Р воздуха в пневмоцилиндрах 11 и 12 меньшем, чем рабочее давление Рюб . Пружины 35 пневмоцилиндров 22 приводаподвижных упоров 23 и пружина 44сервоклапана 21 выбраны таким образом, чтобы перемещение поршней 36 и1042 началось при давлении воздухаР 1Под действием давления воздухапоршень 36 пневмоцилиндра 22 перемещает рейку 37, которая, в свою очередь, вращает подвижный упор 23, который перемещается вниз до контактас нажимным ведущим диском 14 и останавливается. В то же время поршень42 перемещает шток 43 до контактасобачки 45 с барабаном 26, Причемэтого перемещения недостаточно дляпосадки клапана 4 1 в седло клапана39 и перекрытия подвода воздуха.,Привстрече ползуна 3 с заготовкой маховик 8 отдает часть накопленной имкинетической энергии. При этоммомент инерции маховика 8 выбирается таким, чтобы снижение угловойскорости электродвгателя 32 не превышало допустимой величины.В процессе деформирования заготовки происходит рост усилия деформирования, а следовательно, и момента, передаваемого муфтой, предельное значение которого регулиру 35 ется изменением рабочего деленияредукционным клапаном 54. При достижении усилием деформирования, а следовательно, и моментом, передаваемым40муфтой, настроенной величины происходит проскальзывание муфты. Ведущиечасти поворачиваются относительноведомых. Собачка 45 сервоклапана 21поворачивается и перестает препятствовать перемещению штока 43,Клапан 41 садится в седло клапана 39, перекрывая доступ воздухав полость дополнительного цилиндра12, а затем открывает клапан 39 отседла корпуса 38 и соединяет полость Ж клапана 20 управления с атмосферой. При падении давления в полость Ж клапана 20 управления подпружиненный поворотный клапан 48 препятствует выравниванию давлений в полостях Ж и И. Усилие прижима клапана 47 к седлам корпуса 46 падает47 перемещ20 ЗО с атмосферой и через отверстия в корпусе 46, открытые верхней частьюклапана 47, Происходит мгновенноепадение далвения в полости Ж, чтообеспечивает высокое быстродейст-.,5вне сраоатывания клапанов 20 управления,Полость дополнительного пневмоцилиндра 12 соединяется с атмосферой,производится сброс давления. Суммарная площадь цепи опорожнивания дополнительного пневмоцилиндра 12 выбирается из условия обеспечения минимального времени отключения муфтыпод нагрузкой, Опорный ведущий диск15 посредством пружин (не показано)перемещается вверх, Нажимной ведущий диск 14 садится на подвижныеупоры 23.Ход Б опорного ведущего диска 15выбирается только из условия снятиядавления на фрикционном контакте. Этопозволяет минимизировать объем воздуха в полости дополнитсльного пневмоцилиндра 12, а следовательно, уменьшить время отключения муфты. Постоянный ход опорного ведущего диска 15обеспечивает постоянство времениотключения муфты, независимо отизноса фрикционного материала и увеличения хода Б нажимного ведущего,иска 14,В конце рабочего хода включаетсяпневмораспределитель 58, отключаетсяпневмораспределитель 57, Возвратные цилиндры 51 посредством штоков52, связанных с кронштейнами 53, возвращают ползун 3 в исходное положение, В конце возвратного хода пневмораспределитель 58 отключается, винт5 станавливается тормозом 29 и удерживается им до следующего хода. Одновременно с возвратным ходом подвижных частей происходит сброс давленияв рабочем пневмоцилиндре 11. Нажимной ведущий диск 14 опускается возвратными пружинами (не показано),приводные упоры 23 под действиемпружин 35 возвращаются в исходноеположение.Поршень 42 под действием пружины:44 перемещается в исходное положение.Клапан 39 садится в седло корпуса 38,клапан 41 соединяет клапаны 20 управления с подводящей магистралью.Собачка 45 поворачивается в исходноеположение. Во время хода подвижныхчастей вверх и технологической паузымаховик 8 разгоняется двигателем 32до заданной угловой скорости.Экономический эффект достигаетсяза счет повышения надежности путемобеспечения стабильной работы пресса.1формула изобретения 1. Винтовой пресс, содержащий смонтированный в направляющих стани ны ползун с гайкой, сопряженной с винтом, установленньм с возможностью вращения в станине, маховик, смонтированный в подшипниках на станине и связанный передачей с электродвигателем, размещенную в маховике пневматическую фрикционную муфту с пневматическим цилиндром, связанным с маховиком ведущими опорным и нажимным дисками, связанным с винтом ведомым диском, а также клапаны управления Фрикционной муфтой и механизм обратного хода ползуна, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен установленными в маховике дополнительным пневмоцилиндром с поршнем, неподвижным и приводными подвижными упорами, неподвижный упор выполнен в виде уступа в маховике, опорный ведущий диск установлен в маховике с возможностью продольного перемещения и возможностью контакта одной стороной с поршнем дополнительного пневмоцилиндра, а другой - с неподвижным упором, а приводные подвижные упоры установлены на дополнительном пневмоцилиндре с возможностью контакта с нажимным ведущим диском.2, Пресс по п. 1, о т л и ч а ю-, щ и й с я тем, что приводные подвижные упоры выполнены в виде винтов с гайками и реечных передач с установленными на дополнительном пневмоцилиндре гайками.3, Пресс по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что механизм обратного хода ползуна выполнен в виде закрепленных на станине пневмоцилиндров со штоками, связанными с ползуном.153907 б Составитель В. ГринбергТехред М,Ходанич Редактор И рректор Э.Лончаков а аказ 185 Тираж 503 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Произв ательский комбинат "Патент",род, ул. Гагарина, 10 вен