Винтовой пресс

) 4 В 30 В 1/18 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 1172745, кл, В 30 В 1/18, 09,1.83.(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции винтовых прессов, Целью изобретения является повышение КПД пресса за счет.снижения расхода сжатого воздуха.Для достижения цели винтовой пресссодержит смонтированный в направляющих станины ползун с закрепленнойна нем гайкой, сочлененной нарезкойс винтом, приводной маховик и фрикционную муфту с ведущим и ведомым дисками и вспомогательным фрикционным диском. Последний посредствомсерег связан с поршнем муфты, Прессимеет дополнительный маховик, подпружиненный относительно него механизм ограничения поворота вспомогательного диска относительно поршня муфты. Этот механизм выполнен в виде закрепленного на вспомогательном диске упора с подпружиненной относительно последнего собачкой и двуплечего рычага с роликом, Рычаг подпружинен относительно оси, закрепленной на приводном маховике, и поворачивается на ней при воздействии на один его конец дополнительного маховика, освобождая дру- С гим концом с роликом упор. В резульЩ тате дополнительный диск муфты поворачивается относительно поршня и маховик отключается от винта. 9 ил, 1348216Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции винтовых прессов,Цель изобретения - повышение КПД5пресса за счет снижения расхода сжатого воздуха.На фиг, 1 изображен предлагаемыйпресс с частичными разрезами; нафиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 10на фиг. 3 - разрез В-В ца Фиг, 2; цафиг. 4 - разрез В-Б на фиг. 3; нафиг. 5 - разрез Г - Г на фиг. 4; нафиг. б - разрез Д-Д на фиг, 5;на фиг, 7 - графики изменения давления в верхних полостях возвратныхцилиндров; на фиг, 8 - пневматическая схем управления цилиндром муфтыи возвратными цилиндрами; ца фиг. 9 -графики рспределения работ при деформировании заготовки.Бинтовой пресс содержит станину 1,в направляющих 2 которой установленпопзуц 3 г. гайкой 4, сопряженной свинтом 5, Винт 5 установлен подвижнов цодпятнике 6 и подшипниках 7, 8 и 9на корпусе 10, который жестко связансо станицои 1, На винте 5 с помощьюгайки 11 зкреппеца ступица 12 сошпицами 13, На подпипниках 8 и 9 установпен мховик 4, который клиноремеццой передачей 15 связан со шкивом16 электродвигателя 1 7, установпецного ца станице 1, На маховике 14 установлена упрвпяемая фрикционная муфта, состоящя из ведущих фрикционныхдискон 18 и 19, связанных шпицевымсоединением с маховиком 14, и ведомыхФрикционных дисков 20 и 21, связанныхшпицевым соединением со ступицей 12, 40установленной подвижно посредствомподшипника 7 и втулки 22 в корпусе10, На дисках 20 и 21 экрепленыфрикциоццые цкладки 23-26. иск 18связан с подпружиненными гопкателями 4527, а диски 20 и 21 - с подпружиненными топкатепями 28 таким образом,чтобы при отключенной муфте фрикционцые накладки 23 - 26 не соприкасались с дисками 8 и 19, 50На маховике 14 установлен пцевмоципиндр 29, поргень 30 которого подпружинец через дополнительный диск31 пружинами 32,На ццевмоципиндре 29 с помощьюфпцц 33 э креппеца ось 34, на которой в подшипниках 35 крепится корпус36 с установленным на нем дополнительным маховиком 37. Последний контактирует с одним плечом двуплечихрычагов 38, на втором конце которыхустановлены ролики 39. Они вэаимодействуют с собачками 40. Двуплечие рычаги 38 установлены с возможностьюповорота на осях 41, закрепленных на приводном маховике 14, а собачки 40 крепятся подвижно на упорах 42, Собачки 40 и двуплечие рычаги 38 подцружинены пружинами 43 и 44 к упорам42 и к осям 41, Упоры 42 закрепленына вспомогательном фрикционном диске45, Поршень 30 пневмоцилиндра 29 связан с помощью серег 46 с вспомогательным фрикционным диском 45. Двуплечие рычаги 38 и упоры 42 являютсямеханизмом ограничения поворота вспомогательного фрикционного диска 45 относительно поршня 30 муфты, допол -нительцый маховик 37 подпружинен пружинами 47 к маховику 14.".1 аховик 14 связан с колодочным тормозом 48, закрепленным на станине 1.На станине 1 пресса установлены пневмоцилиндры 49 (показан один цилиндр штоки 50 которых связаны с)кронштейнами 51 цопзуна 3, верхнееположение которого фиксируется упорами 52. Штоки 50 пневмоцилиндров связаны с поршнями 53,Управление прессом осуществляется,пневматической системой, состоящейиэ двухпозиционных пневмораспределителей 54, 55 и 56, ресиверов 57 и 58,редукционного клапана 59, дросселя60 и манометра 61,Пресс работает следующим образом,В исходном положении электромагнит31 обесточен.Пневмораспределитель 54 соединяетпневмоцилиндр 29 муфты с атмосферой, Поршень 30 поджат пружинами 32. Вспомогательный фрикционцый диск 45 находится в крайнем верхнем положении. Фрикиионные диски 18 - 21 не контактируют с фрикционными накладками 23- 26, Муфта отключена. Электромагнит Э 2 включен, пневмораспределитель 56 соединяет штоковыеполости пневмоцилиндров 49 с атмосферой, при этом поршневые полости пневмоцилиндров 49 связаны с ресивером 58.Кронштейны 51 упираются в упоры 52. Включается электродвигатель 17,который через шкив 16 и клиноременнуюпередачу 15 разгоняет маховик 14 до45 л: р м, дэ заданной угловой скорости. Маховйк14 запасает кинетическую энергию:эхУ: Тэм м 2 где Т - момент инерции маховика;1 - угловая скорость вращенияммаховика.Вместе с маховиком 14 разгоняетсядополнительный маховик 37, которыйзапасает кинетическую эцергию;Т = Ти)мэмд "з 2 где 1 - момент инерции дополнительного маховика.Для совершения хода разгона подвижных частей включается электромагнит 31. Он переключает пненмораспределитель 54, и сжатый воздух из ресивера 57 поступает в пневмоцилиндр29 муфты. Под действием давления воздуха поршень 30 опускается и черезсерьги 46 опускает вспомогательныйфрикционцый диск 45. Под действиемдиска 45 опускаются диски 18, 20 и21. При этом диски 20 и 21, связанные с винтом 5, входят в контакт смаховиком 14 через Фрикционные накладки 23 - 26 и диски 18 и 19,В момент срабатывания муфты линейная скорость Ч вспомогательногофрикционного диска 45 равна линейнойскорости маховика 14, а скорость ээ,фрикциоцной накладки 2 3 равна О, Изза разности скоростей серьги 46 стремятся отклониться от вертикальногоположения и разомкнуть контакт фрикционной накладки 2 3 и вспомогательного фрикционного диска 45, Этому .препятствует механизм ограничения поворота фрикционного диска 45 относительно поршня 30. Происходит выравнинание скоростей вращения винта 5 имаховика 14.Муфта включена. При включенноймуфте винт 5 и маховик 14 вращаютсякак одно целое с кинетической энергией,Т:дэм 6 -м 8где Т = Т + Т, - суммарный моментМб м Бинерции маховика винта и других деталей, связанных с маховикоми винтом,Перемещение вниз ползуна 3 продолжается до встречи инструмента с заготовкой. При встрече рабочего инструментас заготовкой (це показацы 1 осуществляется ход деформирования заготовки.При этом работа деформирования осуществляется за счет накопленной кинетической энергии маховика 14 и винта5. Электродвигатель 17 на рабочем ходе не отключается и продолжает пере давать энергию махонику 14, Во времярабочего хода усилие деформнрованиявозрастает, увеличивается крутящиймомент, передаваемый муфтой, Величина крутящего момента, передаваемого 15 муФтой без учета трения в винтовоммеханизме, подпятнике 6 и подпипцике7, определяется по зависимости усилие дефдрмнрования;средний диаметр резьбы винта 5,ы - угол наклона резьбы нин 25 та 5,При этом скорость вращения маховика 14 и винта 5 начинает снижаться,В момент, когда скорость маховика 14и винта 5 снижается на величину дмбэ30 дополнитсльцый маховик 37 сохраняетзапас кинетической энергии и продолжает вращаться и, =ы) , В результате этого он цдчицдет взаимодействовать с двуплечцми рычагами38, которые поворачиваются вокругосей 41, При дальнейшем снижении скорости вращения маховика 14 и нинтадвуплечие рычаги 38, отклоняясь, освобождают упоры 42, а следовательно,40 и вспомогательный фрикццонный диск 45.При достижении усилия Р = Р находе Г,1, момент н винтовом механизмедостигает момента настройки муфты: При дальнейшем росте усилия деформировдния диска 20 и 21 винта 5 проскальзывают относительно Фрикционных накладок 2 3 - 26. Скорость вращения винта 5 относительно скорости нращения маховика 14 уменьшается. Серьги 45 отклоняются от вертикального положения, что обеспечивает перемещение вниз поршня 30 до упоров ,це показаны), выполненных на маховике 14, После этого диски 18, 20 и 21 под действием толкателей 27 и 28 расходят1 34821) ся Обе дейстием силы давления Оздуха вцоршцеой полости цилиндра 49 начинает ускоренно перемещаться вверх. В.)тот момент лектромягцит (Э 1 обесточивяется и пцевморяспределитель 54соединяет цилиндр 29 с атмосферой,Поршень 3(3 под действием пружин 32 Стт ЦС)С) ВР ЯЦЕ ние. 1 стл 1,Е 31;31 т 1, н )1)мтт) О 3 я 111 Е ГОКОКИ ДО УСИ.т ) СУЦС С 133 ЯЕтгт КИЦЕ 5 тИЧЕСКО т 3 ",;С 1 яТа "., ЧаСтЬ энергии цц:.1)с. е Окончания хопадефо 1)мРотя;1 рх тГт я ця уттругун)ДЕфс РГ;3 ти: 1: 3 Г, 3;Мт;3 тС) УСИ 21153Р. 10Работа;те, РГИр.тяцитт ) Осутцест -влЯст с 51 яиц с 113 кс)й )црт 1 е)ляхо 1 ттеремстцяется в крайнее верхнее положеис, серьги 4 б зятттмают вертикальное положение и затем поднимают вспомогательный фрикционный диск 45 вместе с упорами 42 и собачками 40. 11 оследний входит в контакт с роликами 39 пвуплечих рычагов 38, Пружины 47, водействуя на дополцительный маховик 3/ тозврта 1(ают его в исходное положение относитеыто приводного маховика 14.При движении пол уна 3 вверх под ттействием силы от пневмоцилицдров 49 винт 5 и диски 2 Э и 21 начинают вращаться в противоположную относительно вряцения маховика 14 сторону. Так как штоковые полости пневмоцилиндров 49 закрыты, то при подъеме поршней 53 рои сходит сжатие объема озпуха Кс И В 11 Т тт:Т,т)) ,лгттт)2 15 гпе - у:тоя сцсоро ст ь 13 р яцеци ял 5,М, ОтИ);Я И Инта ЦЕРЕД ЦаЧЯМ ХОДЯ ДЕРОРлИРОВС)ЦЯ;- У;:113 ЯЯ скОРОс т ь Ратцс ни Я 20ияхотткя т тита ц моменгср бтть 131 ция м 5 тфт ьРабота Пеформировация А Осущсст -г ляется ттин: ичс ской зцерИей инта: 25 тлтт 2 г -- лТ Б ШТОКО 13 ЬХ ПОЛОСТЯХ .Таким образом, при движении ползуня 3 вверх сила сопротивления воздугде , = .) г - уЛопая скорость вращения ицтя после отключе ьвя муфты; ха в поршневых полостях ворастает. ДВИжс 11 Е ПОДВИЖНЫХ ЧаСтЕй ОПРЕДЕЛЯется О зависимости 1 1 - .т - Р Рт 2 где Р и 1 - давление воздуха втпоршневых и штоковых А = л Реполо ст ях пц евмоцили ндров;и 1 - суммарные портццевая иштоковая площади поршней 53 пцевмоцилиндров 49;- цес пол уня 3 и гай 4; 40 1)ицт 5 станалинас гся, я маховик14 ПрОГОЛжяЕТ усяор.1 НО рящатЬСя под де(с.тьзем момента, развиваемого .3.скЧ)опт)ит;т ельм 17. 3 ремя х г;тя ДССОРГ.,РС)тЯЦИ Я СКОРОСТ, 1 Р;11 ЕНт Лт 1- ХО 3 ИК, УГ;.1111.ГГСЯ О 1 л) ДО тИст " (,тлоРО сттт Р;1 ЦциЯ )лс)кт 1)одтн г;тт с 51 17 Т;ттжС угтц,;11 СГТС т:Т т. 3 = . Ст,акт ПО - =.)ИГ Г;тС.- П рЕПят)ЧОс ОттС)ЦЕЦЕ КЛИЦОРЕМ ЦттОЦЕРЕДЯЧИ.. мецг ицс рнии ,5, ряс считяц тя - тл Г с)брясм, т ) зя хоп пеформиро- яЯ С тОРО. Тт, т)цсция )ЛЕКТрОП 1 ГтЕ - .".Я 17 црИ ляССИХ;тЬНО рабОтЕ ПЕфОрЬтРОЯЦ С ЦЕ Г 1.ХС)тит Я ПРЕДЕЛЫ уста цттч еося ре тмя работы )лктрттт тс я 17. сумма ттринеденцых сопротивлений (в 1 яправ- Л 5 ЮЦЦХ 1 ОЛ ЗУНЯ Б ВИН - тоном механизме, подпятнике и подцгипнике 50 втНТ(1 И менене дявле тпя в поршневых полостях ня ходе , верх при закры -гых поршневых полостях показано сттлошцой кривой.При включенном зттектромагците 33 и открытом пневмаряспределителе 55 55 Пос.тс ок)н 1;тя Я х тдтт;те 1 орлиротя -тця и )СяС НКИ Ицтя 5 ПОЗуц 3 ПОП часть Оздуха стралина ется в ятмосугловая скорость врагения73 феру через дроссель 60 и давление Р возрастает менее интенсивно (пунктирная кривая), Таким образом, дросселем 60 можно отрегулировать систему так, чтобы ползун 3 подходил к упорам 52 с минимальной скоростью без удара.За время движения ползуна 3 вверх, эа время технологической паузы и части времени хода вниз электродвигатель 7 разгоняет маховик 14 от скорости Ы =до скорости о.,м 12обеспечивая заданную кинетическую энергию, необходимую для деформирования следующей заготовки. Происходит также разгон дополнительного маховика 37 до скорости дЗа указанное время происходит наполнение ресивера 57 через редукционный клапан 59 сжатым воздухом заданного давления. Происходит также наполнение ресивера 58.Изобретение позволяет повысить КПД за счет снижения расхода сжатого воздуха на срабатывание механизма ограничения поворота вспомогательного диска относительно поршня муфты. Фор мул а изобретенияВинтовой пресс содержащий смонтированный в направляющих станины826ползун с закрепленной в нем гайкой,сочлененной нарезкой с винтом, размещенным с возможностью вращения вопорах станины, приводной маховик и 5связывающую маховик с винтом фрикционную муфту с ведущими и ведомымидисками и вспомогательным фрикционным диском, связанным посредством серег с поршнем муфты, и механизм ограничения поворота вспомогательногофрикционного диска относительно поршня муфты с упорами и роликами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительным подпружиненным относительно приводного маховиком, механизм ограничения поворота вспомогательногофрикционного диска относительно пориня муфты выполнен в виде закрепленного на этом диске упора с подпружиненной относительно последнего собачкой, закрепленной на приводном маховике оси, и установленного с воэ В можностью поворота на ней двуплечегорычага с роликом, подпружиненного относительно оси и смонтированного свозможностью взаимодействия однимплечом через ролик с собачкой, а другим плечом - с дополнительным маховиком.% Тираж 563 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5