Винтовой пресс

 

Изобретезше относится к машиностроению , а именно к конструкции винтовых rfpeccoB. Целью изобретения является повьпиение КПД пресса за счет .снижения расхода сжатого воздуха. Для достижения цели винтовой пресс содержит смонтированный в направляющих станины ползун с закрегшенной на нем 1 айкой, сочлененной нарезкой с винтом, приводной маховик и фрикционную с ведущим и ведомым дисками и вспомогательным фрикционным диском. Последний посредством серег связан с поршнем муфты. Пресс имеет 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 другим концом с роликом упор, в результате дополнительный диск муфты поворачивается относительно поршня и маховик отключается от винта. 9 ил. § (Л со 00 N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5)) 4 В 30 В 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2) ) 4035434/31-27 (22) 07.03.86 (46) 30 ° 10.87. Бюл. N - 40 (7)) Г1ВТУ им. Н. Э, Баумана (72) А, В. Сафонов и С. А. Горячев (53) 621,97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1172745, кл. В 30 В 1/)8, 09,)?.83. (54) БИНТОВОЙ ПРЕСС (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 пресс содержит смонтированный в направляющих станины ползун с закрепленной на нем гайкой, сочлененной нарезкой с винтом, приводной маховик и фрикционную муфту с ведущим и ведомым

„„Я0„„1348216 А 1 дисками и вспомогательным фрикционным диском. Последний посредством серег связан с поршнем муфты. Пресс имеет 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 относительноно оси, з акр епл енной на приводном маховике, и поворачивается на ней при воздействии на один его конец дополнительного маховика, освобождая другим ко нцом с роликом упор. В ре зультате дополнительный диск муфты поворачивается относительно поршня и маховик отключается от винта. 9 ил.

1348216

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции винтовых прессов.

Цель изобретения — повышение КПД

5 пресса за счет снижения расхода сжатого воздуха.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пресс с частичными разрезами; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1„ )0 на фиг. 3 — разрез Б-В на Фиг. 2; »а фиг. 4 — разрез В-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез 1 — Г на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез Д Д на фиг. 5; на фиг, 7 — графики изменения давления в верхних полостях возвратных цилиндров; на фиг, 8 — пневматическая схема управления цилиндром муфты и возвратными цилиндрами; «а фиг. 9— графики распределения работ при де- 20 формиронании заготовки.

Бинтовой пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3 г гайкой 4, сопряженной с винтом 5, Винт 5 установлен подвижно в подпятнике 6 и подшипниках 7, 8 и 9 на корпусе 10, который жестко связан со станинои 1. На винте 5 с помощью гайки 11 закреплена ступица 12 со шлицами 13. На под|пипниках 8 и 9 ус- 30 тановлен маховик !4, который клиноременной передачей 15 связан со шкивом

16 электродвигателя 1 7, установленного на станине 1. На маховике 14 установлена управляемая фрикционная муфта, состоящая из ведущих фрикционных

1 8 и 19, связанных соединением с маховиком 14, и ведомых

Фрикционных дисков 20 и 21, связанных шлицевым соединением со ступицей 12, 40 установленной подвижно посредством подшипника 7 и втулки 22 в корпусе

10. На дисках 20 и 21 закреплены фрикиионные накладки 23-26. !!иск 18 связан с подпружиненными голкателями 45

27, а диски 20 и 21 — с подпружиненными толкателями 28 таким образом, чтобы при отключенной муфте фрикиионные накладки 23 — 26 не соприкасались с дисками 8 и 19. 50

На маховике 14 уст анов лен пневмоцилиндр 29, порг.ень 30 которого подпружинен через дополнительный диск

31 пружинами 32.

На пневмоцилиндре 29 с помощью фланца 33 экр«плена ось 34, на которой в подшипниках 35 крепится корпус

36 с установленным на нем дополнительным маховиком 37. Последний контактирует с одним плечом двуплечих рычагов 38, на втором конце которых установлены ролики 39. Они вэаимодействуют с собачками 40. Двуплечие рычаги 38 установлены с возможностью поворота на осях 41, закрепленных на приводном маховике 14, а собачки 40 крепятся подвижно на упорах 42. Собачки 40 и двуплечие рычаги 38 подпружинены пружинами 43 и 44 к упорам

42 и к осям 41 ° Упоры 42 закреплены на вспомогательном фрикционном диске

45. Поршень 30 пневмоцилиндра 29 связан с помощью серег 46 с вспомогательным фрикционным диском 45. Двуплечие рычаги 38 и упоры 42 являются механизмом ограничения поворота вспомогательного фрикционного диска 45 от носит ел ьно поршня 30 муфты, допол— нительный маховик 37 подпружинен пру жинами 47 к маховику 14 .".1аховик 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 иолзуна 3, верхнее положение которого фиксируется упорами 52. Штоки 50 пневмоцилиндров связаны с поршнями 5 3.

Управление прессом осуществляется, пневматической системой, состоящей иэ двухпозиционных пневмораспределителей 54, 55 и 56, ресиверов 57 и 58, редукционного клапана 59, дросселя

60 и манометра 61.

Пресс работает следующим образом, В исходном положении электромагнит

31 обесточен.

Пневмораспределитель 54 соединяет пневмоцилиндр 29 муфты с атмосферой, Поршень 30 поджат пружинами 32. Вспомогательный фрикционный диск 45 находится в крайнем верхнем положении.

Фрикционные диски 18 — 21 не контактируют с фрикционными накладками 2326, Муфта отключена.

Электромагнит Э2 вкгючен, пневмораспределитель 56 соединяет штоковые полости пневмоцилиндров 49 с атмосферой, при этом поршневые полости пневмоцилиндров 49 связаны с ресивером

58.

Кронштейны 51 упираются в упоры

52 . Включается электродвиг атель 1 7, который через шкив 16 и клиноременную передачу 15 разгоняет маховик 14 до

13482 16

20 где Р>

45 л = р мэ дэ заданной угловой скорости. Маховйк

14 запасает кинетическую энергию: э" м

Т = Т эм м 2 где T — момент инерции маховика; э — угловая скорость вращения м маховика.

Вместе с маховиком 14 разгоняется дополнительный маховик 37, который запасает кинетическую энергию:

Т = Т и3 м эмд 4 2 где I — 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 пневмоцилиндр

29 муфты. Под действием давления воздуха поршень 30 опускается и через серьги 46 опускает вспомогательный фрикционный диск 45. Под действием диска 45 опускаются диски 18, 20 и

2) При этом диски 20 и 2) связанные с винтом 5, входят в контакт с маховиком 14 через фрикционные накладки 23 — 26 и диски 18 и 19, В момент срабатывания муфты линейная скорость „вспомогательного фрикционного диска 45 равна линейной скорости маховика 14, а скорость фрикционной накладки 2 3 равна G. Изза разности скоростей серьги 46 стремятся отклониться от вертикального положения 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 и маховика 14.

))уфта включена. При включенной муфте винт 5 и маховик 14 вращаются как одно целое с кинетической энергией, т:= т эм6 - м где Т = Т + T, — суммарный момент ээээ м ц инерции маховика> винта и других деталей, связанных с маховикоми винтом.

Перемещение вниз ползуна 3 продолжается до встречи инструмента с заготовкой.

При встрече рабочего инструмента с заготовкой (не показаны осуществляется ход деформирования заготовки.

При этом работа дефорлщрования осуществляется за счет накопленной кинетической энергии маховика 14 и винта

5. Электродвигатель 17 на рабочем ходе не отключается и продолжает пере)0 давать энергию махонику 14. Во время рабочего хода усилие дефорла рования возрастает, увеличивается крутящий момент, передаваемый муфтой. Величина крутящего момента, передаваемого

15 муфтой без учета трения в винтовом механизме, подпятнике 6 и поддипнике

7, определяется по зависимости усилие дефбрмирования; средний диаметр резьбы винта 5; — угол наклона резьбы нин25 та 5, При этом скорость вращения маховика 14 и винта 5 начинает снижаться.

В момент, когда скорость маховика 14 и винта 5 снижается на величину э мбэ

Зр дополнительный маховик 3 7 сохраняет запас кинетической энергии и продолжает вращаться и „„, = >„ . В результате этого он начинает взаимодействовать с двуплечими рычагами

38, которые поворачиваются вокруг осей 41. При дальнейшем снижении скорости вращения маховика 14 и нинта двуплечие рычаги 38, отклоняясь, освобождают упоры 42, а следовательно, и вспомогательный фрикционный диск 45.

При достижении усилия P = P на ходе Г,), момент н винтовом механизме достигает момента настройки муфты:

При дальнейшем росте усилия деформирования 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 поло55 жения, что обеспечивает перемещение вниз поршня 30 до упоров,не показаны), выполненных на маховике 14, После этого диски 18, 20 и 21 под действием толкателей 27 и 28 расходят1 3482 16

С.(1 3 ("бс:с >(. (i>< т т. (т f3O(f3p 3!ЦЕ ние.

JIcLп E не! I:!I(. 1« (>(> Р IIP <>13 ани е ГIО кО ?Зки

jIo уси.п(3 (1 с .(це с (13;(яется ки нет " (5 тичес (All t !i t !(>113та ">. Част?, ЭНЕРГИИ (ИН I: 1(ь ". I(. >КОНЧаНИЯ ХОда деформ?0>О(3 t! . I (р, х< (тгг f(я на упру гу?( дефс pt1«(! 1>t h I > p> « < l! t (3 л3(т 3,>((> у (иll и я

Работа;(с<, (рлпп . 1<ани«A n(yl((ec7—

Глля ЕТ СЯ КИ 1(С 1 11(1(-, К(>и т !т(1> т I! P>3 Ма>СО НИ

Кс1 И Rtt HТ c(.,с) лг(>

»

3 1

> л т> т

15 где, — у I >Hая скорость 13р ащени я лтл, О(эитса и пинта перед на-(а I(М Х(>па ДЕ<РОРл(ИРО?3(эп?(Я; — I»lt ая скОрОс т l нраще ни я 20 л>(, г 1;!!<>I3ttк.:1 l! HI1HTа Н мимеH ã (p 3б(37 113 3)(ИЯ лт> ф! Кl, Работа деформирования А Осущ(с т— г элH(tтс:я 1 ин(. l! !E i кой эне1> и(Й H?3нта:

25 ?

">лг

= лТ

?3 ШТ ОКО13 Ь!Х ПОЛ OC ТЯХ .

Таким образом, при движении ползу30 на 3 1313ерх сила сопротивления воздуг >Ес.,>, — у гпо на я chopo ст ь вр аг(е ния (*, винт а н конце хода деформиРО!3((Н?(Я .

Работ а упругой де((>ормац?3и пре с с!

35 и ITi?MI!а (!((7(с гнпяется останшейся

КИ НЕ 7 И -! Q C I,О(. > (!O j> 1 И Еl . НИНТ (1 > . ется !(О .. ависимости

С1 т (1

1Р†" .— fF т т г г ((

A = л Г I., 40

В!3НТ(1,> уl попая скорость вращения 13?lнта после отключе-!

3?(я муфты;

Бинз 5 >стананпипа(гся, а л(((х(вник

14 продопжасэт у скор 1!fii Еэр((щатьс!1 под де?1(т?я(ем момеH I H, развиваемог0 эпсктропни(агепем 17. 3(1 1(ремя х >;(а

ДС С, !Ст j> t!!! j> С>13 Hl (?1 Я Г КО Р О С Т I t! j> i!! (Р Н >т Я 1 1

ХOНИI Уt .С 1!l (((!(С .ТСЯ О l с! (О (с) ил(" (.ь (>P0 с т Ет <Р 1 Ö(ни Я элс к т1>ОД1ч3 Г;(т с . IH

1 Т(11 >к(. >. >I(1! 1, 1(1(е T Ся (. Т (ст — . с 3>я> t lO сс >,! „=- «1 „1,, 1 (1(— Пс рр ?Еат»Ч?3 Р с

O ТНС>ЦЕIH»Е КП?(НОРЕМ(Hfln;t ПЕРЕдаЧИ. .!(МЕH Г IIH(. РНИИ 7 л,>, РЯС.СЧИтаН Та— к! ."-1 Обра эс м, .! T > з» хоп псформиро—

1(1!Я (КО(» P Г I с (> а(Я(1>И Я ЭЛ(. КТPO!I Hill (IT Е пя 17 при "-1 кi!tht! Яьно?1 работе пефорл(?(ровс(ни(1 A H(! Itf:О:o!1!7 .3а пределы

> уста(«13!>3« t(I Ося pp+з(л(а работы -тп((ктpс >. >13!1! 13 Г i (Я 1 7

По с 1(oh< 1(l:3 H? Я ": т, (;-1;1е(1>О рл<иро !<а

?цтя l! с .((н(нк?t 1«tltта > -,О<. эун 3 поп дейстнием сипы данпения IloJäóõà в поршненой полости цилиндра 49 начинает ускоренно перемещаться 3333ppx. B ..этот момент электромагнит (Э1> обесточ?(лается и пневмор7OI!peдепитель 54 соединяет цилиндр 29 с атмосферой, Поршень 30 под дейстпием пружин 32 (еремс щается в крайнеp. верхнее положение, серьги 4б за!3?(мают вертикальное положение и затем поднимают вспомогательный фрикционный диск 45 вместе с упорами 42 и coбачками 40. Последний входит в контакт с роликами

39 днуплечих рычагов 38, Пружины 47, 13О !действуя на дополнительный маховик 3 /, нозврта(цают его в исходное положение о THoc33 TpJII Ito приводногo махоника 14.

При движении пол Зуна 3 вверх под дейстнием силы от пне!3л(оципие(дров 49 винт 5 и диски 20 и 21 начинают нращаться в противопопож!(ую относительно вра(цения маховика 14 сторону. Так как штоконые полости пненмоцилиндрон

49 закрыты, то при подъеме поршней

53 происходит сжатие обьема ноздуха ха 13 поршневых полостях во эрастает.

ДВ?(жс НИЕ ПОДВИЖНЫХ ЧаСтЕй ОПРЕДЕЛЯР H 1 — I(773 JI6 H?3 е 33О 3 Jj> х а т г поршневых и штоковых полостях и!(евмоци>!?(ндрон; и f „— суммарные пор!цне?эая и штоковая площади поршней 53 п((ееэмоцилиндро?3

49; — нес пол эуна 3 и гайки 4; сумма принеденных сопротивлений 13 13((пра?3ПЕ!ЮЦ>(?3Х !(ОП ЗУНа Б ВИН тоном механизме, подп>(тинке и подц(?3пнике

Рйэменение ((а!эпе?п(Я в порц(невых полостях на ходе, III!cpa при закры— ть(х порыненых полостях показано сплошной кр?3(>о!3.

При включенном сс!ектромагните 33 и открытом пненмарэспределитепе 55 часть поздуха странпина ется в атмос7 !

3 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.

3а время движения ползуна 3 вверх, эа время технологической паузы и части времени хода вниз электродвигательь 7 раз гоняет маховик 14 от скорости = u3 до скорости u3„ =О!„,,„

MQ Hlfg ит м < обеспечивая заданную кинетическую энергию, необходимую для деформирования следующей заготовки. Происходит также разгон дополнительного маховика 37 до скорости с)„, .

3а указанное время происходит наполнение ресивера 57 через редукционный клапан 59 сжатым воздухом заданногого давления . Прои сходит также наполнение ресивера 58.

Изобретение позволяет повысить

КПД за счет снижения расхода сжатого воздуха на срабатывание механизма ограничения поворота вспомогательного диска относительно поршня муфты.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Винтовой пресс, содержащий смонтированный в направляющих станины

48 16 ползун с закрепленной в нем гайкой, сочлененной нарезкой с винтом, размещенным с возможностью вращения в опорах станины, приводной маховик и

5 связывающую маховик с винтом фрикционную муфту с ведущими и ведомыми дисками и вспомогательным фрикционным диском, связанным посредством серег с поршнем муфты, и механизм ограничения поворота вспомогательного фрикционного диска относительно поршня муфты с упорами и роликами, о тл и чающий с я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительным подпружиненным относительно приводного маховиком, механизм ограничения поворота вспомогательного фрикционного 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 воэ25 можностью поворота на ней двуплечего рычага с роликом, подпружиненного относительно оси и смонтированного с возможностью взаимодействия одним плечом через ролик с собачкой, а другим плечом — с дополнительным маховиком.!

1348216

1 3 482 6

ЗБ

39 (Риг. 5! Зч82 б

1348216

Составитель В. Гринберг едактор М. Андрушенко Техред A.Кравчук Корректор Л. Патай

Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ 5154/)8

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4