ВИНТОВОЙ ПРЕСС Российский патент 1994 года по МПК B30B1/18 

Изобретение относится к прессам общего назначения и может быть использовано при производстве винтовых прессов.

Известны винтовые прессы, содержащие станину с штамповой плитой, ползун с винтовой парой и привод в виде ведущего и ведомого маховиков и фрикционной муфты [1] .

Недостатком их является низкий КПД (0,25-0,30) и большие нагрузки на станину.

Задачей является повышение КПД.

Это достигается тем, что привод пресса дополнительно снабжен двумя обгонными муфтами, внутренняя и наружная обоймы одной из которых жестко связаны соответственно с винтом и ведомым маховиком, а внутренняя и наружная обоймы другой - с ведомым маховиком и станиной пресса.

Пресс может быть снабжен установленным на станине буферным устройством, выполненным в виде гидроцилиндра и пневмогидравлического аккумулятора с мультипликатором.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема винтового пресса; на фиг. 2 - муфтовый привод.

Винтовой пресс содержит станину 1, электродвигатель 2, соединенный ременной передачей 3 с ведущим маховиком 4, свободно расположенным на винте 5, зафиксированном в станине. Винт 5 связан шлицевым соединением с диском с фрикционными вставками 6 и фрикционной муфтой 7. Внутренняя обойма 8 одной обгонной муфты 9 жестко связана с винтом 5, а наружная обойма 10 - с ведомым маховиком 11. Внутренняя обойма 12 другой обгонной муфты 13 жестко связана с ведомым маховиком 11, а наружная обойма 14 - со станиной пресса 1.

Такое соединение обгонных муфт позволяет увеличить КПД пресса, так как при обратном ходе ролики 15 обгонных муфт 9 и 13 обеспечивают возможность самопроизвольного вращения винта 5 по часовой стрелке, при этом на обратный ход ползуна не требуется затрат энергии.

Исходя из формулы расчета механического КПД винтового пресса, выигрыш КПД очевиден:
η_м = T_э (A_р.х. + A_о.х), где A_р.х - работа рабочего хода;
A_ох - работа обратного хода;
T_э - эффективная энергия пресса в нашем случае A_о.х = 0, следовательно
= T_э/A_р.х
Винт 5 посредством гайки соединен с ползуном 16. Верхняя подвижная плита 17 установлена на передвижных упорах 18 и связана штоком с гидроцилиндром 19, который трубопроводом 20 соединен с пневмогидравлическим аккумулятором 21 с мультипликатором 22.

Полость гидроцилиндра 19 и малая полость мультипликатора 22 заполнены жидкостью, а большая полость мультипликатора соединена с цеховой магистралью сжатого воздуха.

Винтовой пресс работает следующим образом. После включения электродвигателя 2 и разгона ведущего маховика 4 включают фрикционную муфту 7. Под действием момента сил трения на контакте вставок 6 с ведущим маховиком 4 винт 5 приводится во вращение против часовой стрелки, одновременно разгоняется ведомый маховик 11 под действием обгонной роликовой муфты 9. Ползун 16 начинает двигаться вверх.

До начала технологической операции фрикционная муфта 7 отключается по команде путевого выключателя (на чертеже не показан) и дальнейшее движение ползуна происходит за счет энергии, накопленной маховиком 11. Часть энергии маховика, не израсходованная за время выполнения технологической операции, затрачивается на сжатие жидкости и газа в пневмогидравлическом аккумуляторе 21, так как в этом случае плита 17 и поршень мультипликатора 22 перемещаются вверх. Таким образом уменьшается нагрузка на станину и пару винт-гайка, действующая после окончания пластического деформирования обрабатываемого материала.

После остановки ползуна 16 в крайнем верхнем положении начинается обратный ход, который происходит под действием собственного веса ползуна и подвижной части штампа (на чертеже не показан). Кроме того, в начальной стадии обратного хода - при возврате плиты 17 в исходное положение - на ползун 16 воздействует сила давления жидкости в гидроцилиндре 19. Ведомый маховик 11 в процессе опускания ползуна остается неподвижным благодаря наличию обгонных муфт 9 и 13.

Предлагаемая конструкция позволяет исключить энергозатраты на обратный ход, уменьшить нагрузку на станину, упростить наладку.

Использование: при конструировании процессов общего машиностроения. Сущность: винтовой пресс имеет привод с ведомым 11 и ведущим 4 маховиками, фрикционной муфтой 7 и обгонными муфтами 9 и 13. На станине 1 пресса смонтированы гидроцилиндр 19 и пневмогидравлический аккумулятор 21 с мультипликатором 22. Ведомый маховик 11 разгоняется под действием обгонной муфты 9. До начала технологической операции муфта 7 отключается и дальнейшее перемещение ползуна 16 происходит за счет энергии, накопленной ведомым маховиком 11. Обратный ход происходит под действием собственного веса ползуна 16 и подвижной части штампа, а также силы давления жидкости в гидроцилиндре 19. Ведомый маховик 11 в процессе обратного хода остается неподвижным. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ВИНТОВОЙ ПРЕСС, содержащий станину с штамповой плитой, ползун с винтовой парой и привод в виде ведущего и ведомого маховиков и фрикционной муфты, отличающийся тем, что привод дополнительно снабжен двумя обгонными муфтами, внутренняя и наружная обоймы одной из которых жестко связаны соответственно с винтом и ведомым маховиком, а внутренняя и наружная обоймы другой - с ведомым маховиком и станиной пресса. 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен установленным на станине буферным устройством, выполненным в виде гидроцилиндра и пневмогидравлического аккумулятора с мультипликатором.