Кривошипный пресс

Устройство относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях кривошипных прессов и других кузнечно-прессовых машин с возвратно-поступательным движением рабочего звена, подвергающихся перегрузкам, связанным с особенностями технологического нагружения или другими факторами. Устройство включает в себя разъемную станину (1) пресса, стянутую стяжными шпильками (2), на которых размещены измеряющие усилие датчики (3). Диаметр средней части стяжных шпилек (2) подбирается так, что при превышении усилия на ползуне (3) номинальной величины, стык затянутого соединения раскрывается, жесткость силового контура, создаваемого обрабатываемым изделием (4), инструментом, исполнительным механизмом, состоящим из ползуна (5), шатуна (6) и главного вала (7), и станиной (1), падает, ограничивая перегрузку. Данное устройство обеспечивает точное и безинерционное предохранение кривошипных прессов от перегрузок по усилию на ползуне при любых существующих скоростях деформирования обрабатываемого изделия на кривошипных прессах.

Устройство относится к машиностроению и может быть использовано в кривошипных прессах и других кузнечно-прессовых машинах с возвратно-поступательным движением рабочего звена, подвергающихся перегрузкам, связанным с особенностями технологического нагружения или другими факторами.

Известно устройство предохранения кривошипных прессов от перегрузок в виде пружинно-рычажного механизма (Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для машиностроительных вузов / А.Н.Банкетов, Ю.А.Бочаров, Н.С.Добринский и др.; Под ред. А.Н.Банкетова, Е.Н.Ланского. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - с.233, рис.17.2.), встраиваемого в силовой контур, создаваемый обрабатываемым изделием, инструментом, исполнительным механизмом и станиной. Недостатки устройства - громоздкость и низкая точность срабатывания, связанная с непостоянством передаточной функции рычажных систем при различных обобщенных координатах процесса нагружения, что ограничивает его применение горизонтально-ковочными машинами и холодно-высадочными автоматами для предохранения дополнительного исполнительного механизма (механизма зажима заготовки).

Известно устройство предохранения кривошипных прессов от перегрузок в виде упругого элемента (Авторское свидетельство СССР 1639976, 1991), встраиваемого в силовой контур, создаваемый обрабатываемым изделием, инструментом, исполнительным механизмом и станиной. Недостатки устройства - низкая точность срабатывания, ограниченная долговечность, снижение эффективной жесткости прессов, невозможность реализации в кривошипных прессах для объемной штамповки в связи с недопустимо высокими удельными нагрузками на упругий элемент.

Известно гидравлическое устройство предохранения кривошипных прессов от перегрузок (Листоштамповочные механические прессы. Г.Н.Ровинский, С.Л.Злотников - Л.: Машиностроение, 1968. - с.283, рис.166). Недостатки устройства - инерционность срабатывания, ограничивающая его применение тихоходными прессами, а также невозможность применения в прессах для объемной штамповки с высокими удельными нагрузками на стол и ползун, поскольку совокупность применяемых в прессах гидравлических устройств не рассчитана на возникающие в этих условиях давления.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство предохранения кривошипных прессов от перегрузок (Листоштамповочные механические прессы. Г.Н.Ровинский, С.Л.Злотников - Л.: Машиностроение, 1968. - с.282, рис.165), содержащее в силовом контуре, создаваемом обрабатываемым изделием, инструментом, исполнительным механизмом и станиной, разрушающийся при превышении усилия на ползуне номинальных значений элемент. Недостатки устройства - низкая точность, связанная с постепенным снижением усилия срабатывания предохранителя в результате усталостных явлений, а также отсутствие самовосстанавливаемости (разрушение предохранителя после срабатывания).

Задача полезной модели состоит в создании неразрушающегося предохранительного устройства, обеспечивающего точное и безинерционное предохранение кривршипных прессов от перегрузок по усилию на ползуне при любых существующих скоростях деформирования обрабатываемого изделия на кривошипных прессах.

Это достигается встраиванием в силовой контур, создаваемый обрабатываемым изделием, инструментом, исполнительным механизмом и станиной элемента, упруго или пластически деформирующегося при превышении усилия на ползуне номинальной величины и снимающего перегрузку за счет снижения жесткости указанного силового контура.

Устройство включает в себя состоящую из двух или более частей станину 1 пресса (фиг.1), стянутую стяжными шпильками 2, на которых размещены измеряющие усилие датчики 3.

Устройство работает следующим образом. При превышении усилия на ползуне 5 номинальной величины, стык затянутого соединения раскрывается. После раскрытия стыка жесткость силового контура, создаваемого обрабатываемым изделием 4, инструментом, исполнительным механизмом, состоящим из ползуна 5, шатуна 6 и главного вала 7, и станиной 1, падает до величины 10÷30% от эффективной жесткости пресса, что достигается соответствующим подбором диаметра средней части стяжных шпилек. В результате этого перегрузка не превышает 10÷20% номинального усилия независимо от того, испытала шпилька пластическую деформацию или нет, при этом шпилька остается пригодной для многократной перезатяжки. Факт перегрузки фиксируется размещенными на стяжных шпильках датчиками 3, отключающими через систему управления пресс так, что его рабочий орган приходит в КИП с сигнализацией о факте перегрузки. Гидрогайка 8 перезатягивает шпильку, восстанавливая расчетное усилие срабатывания в соответствии с измеренной деформацией, в режиме ручного дистанционного или автоматического управления.

Данное устройство обеспечивает точное и безинерционное предохранение кривошипных прессов от перегрузок по усилию на ползуне при любых существующих скоростях деформирования обрабатываемого изделия на кривошипных прессах.

Кривошипный пресс, содержащий стянутую шпильками разъемную станину и исполнительный механизм, отличающийся тем, что шпильки затянуты с обеспечением раскрытия стыка станины при превышении усилия на ползуне номинальной величины, при этом шпильки выполнены с диаметром средней части, который выбран из условия обеспечения после раскрытия стыка станины жесткости силового контура, создаваемого обрабатываемым изделием, инструментом, исполнительным механизмом и станиной, составляющей 10-30% от эффективной жесткости пресса.