ВЕРТИКАЛЬНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕСС Российский патент 1994 года по МПК B30B1/26 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям механических прессов.

Известен вертикальный механический пресс, содержащий размещенный в направляющих станины и соединенный с установленным на станине уравновешивателем ползун, связанный с кривошипным валом ломающимся шатуном с верхним и нижним коленами, механизм управления в виде размещенного на верхнем колене ломающегося шатуна электромагнита, состоящего из корпуса с электромагнитной катушкой и подпружиненного якоря, закрепленного посредством гайки по центру корпуса электромагнита на подвижном сердечнике, имеющем ограничитель хода якоря, передаточный механизм, включающий закрепленные на верхнем и нижнем коленах ломающегося шатуна кронштейны, шарнирно связанные с последними двузвенный ломающийся рычаг, нижнее звено которого шарнирно соединено с кронштейнами нижнего колена шатуна, а верхнее звено, имеющее вилкообразную форму, - с кронштейнами верхнего колена шатуна, и средство связи верхнего звена рычага с сердечником электромагнита.

Недостатками данного вертикального механического пресса являются низкие надежность и долговечность пресса и затрудненные условия его эксплуатации по причине большой трудности по проведению регулирования и установления требуемого зазора между сердечником якоря и статором электромагнита механизма управления прессом в период эксплуатации из-за труднодоступности электромагнита, установленного с задней стороны ломающегося шатуна внутри станины машины, что уменьшает длительность ее работы по причине значительных потерь времени из-за простоев пресса, затрачиваемых на проверку зазора и проведение его регулировки, или простоев, связанных с выходом из строя электромагнита по причине его поломки при неправильном регулировании величины вышеуказанного зазора.

Задачами изобретения являются повышение надежности и долговечности пресса и улучшение условий его эксплуатации.

Для достижения поставленных задач в вертикальном механическом прессе, содержащем размещенный в направляющих станины и соединенный с установленным на станине уравновешивателем ползун, связанный с кривошипным валом ломающимся шатуном с верхним и нижним коленами, механизм управления в виде размещенного на верхнем колене ломающегося шатуна электромагнита, состоящего из корпуса с электромагнитной катушкой и подпружиненного якоря, закрепленного посредством гайки по центру корпуса электромагнита на подвижном сердечнике, имеющем ограничитель хода якоря, передаточный механизм, включающий закрепенные на верхнем и нижнем коленах ломающегося шатуна кронштейны, шарнирно связанные с последними двузвенный ломающийся рычаг, нижнее звено которого шарнирно соединено с кронштейнами нижнего колена шатуна, а верхнее звено, имеющее вилкообразную форму, - с кронштейнами верхнего колена шатуна, и средство связи верхнего звена рычага с сердечником электромагнита, электромагнит установлен на передней боковой части верхнего колена шатуна, упомянутое средство связи выполнено в виде цилиндра, установленного с возможностью поворота на цапфах вокруг своей оси, на боковой поверхности цилиндра выполнена прямоугольная площадка с закрепленной на ней планкой, размещенной с возможностью периодического взаимодействия с сердечником якоря электромагнита, корпус электромагнита установлен над поворотным цилиндром на кронштейнах верхнего колена шатуна, на выступающих на наружные поверхности этих кронштейнов концах цапф поворотного цилиндра выполнены шлицы, верхнее звено ломающегося рычага установлено на шлицах цапф поворотного цилиндра и связано с нижним звеном своей поперечиной, а нижнее звено ломающегося рычага снабжено регулируемой по длине тягой, при этом оба кронштейна верхнего колена ломающегося шатуна выполнены со сквозными окнами над цапфами поворотного цилиндра, и над этими окнами на кронштейнах верхнего колена шатуна жестко закреплены нижние чашки возвратных пружин якоря электромагнита.

Задачи изобретения решаются на основе принципиально новых технических решений, неизвестных как в прототипе, так и ни в одном из известных объектов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вертикальный механический пресс, разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 2; на фиг. 5 - вид по стрелке Г на фиг. 1.

Вертикальный механический пресс состоит из размещенного в направляющих станины 1 ползуна 2, связанного с кривошипным валом 3 ломающимся шатуном 4, состоящим из верхнего колена 5 и нижнего колена 6 шатуна.

Ползун 2 через ось 7 и штангу 8 соединен с уравновешивателем 9, который установлен на станине 1 пресса.

Механизм управления выполнен в виде электромагнита 10, установленного на передней боковой части 11 верхнего колена 5 шатуна 4 между кронштейнами 12 и 13, закрепленных при помощи винтов 14 на торцовых поверхностях колена 5 ломающегося шатуна 4. Электромагнит 10 состоит из корпуса 15, закрепленного винтами 16 на кронштейнах 12 и 13, и в корпусе размещена электромагнитная катушка 17 с подвижно установленным в ней сердечником 18, верхняя часть которого соединена посредством гайки 19 с подпружиненным пружинами 20 якорем 21, расположенным по центру корпуса электромагнита, а нижняя большая по диаметру часть 22 сердечника образует ограничитель величины хода якоря 21. Статор 23 электромагнита управления выполнен в виде цилиндра из легкого материала, который установлен между кронштейнами 12 и 13 верхнего колена 5 шатуна 4 с возможностью поворота вокруг своей оси на цапфах 24, а на боковой поверхности статора-цилиндра 23 выполнена прямоугольная площадка с закрепленной на ней планкой 25, размещенной с возможностью периодического взаимодействия с сердечником 18 якоря 21 электромагнита 10, корпус электромагнита установлен над поворотным цилиндром 23 на кронштейнах 12 и 13 верхнего колена 5 шатуна 4. Пресс снабжен передаточным механизмом, включающим закрепленные на верхнем 5 и нижнем 6 ломающегося шатуна 4 кронштейнов 12, 13 и 26, шарнирно связанным двухзвенным ломающимся рычагом 27, состоящим из верхнего звена 28 вилкообразной формы, соединенным своей нижней поперечиной шарнирно через ось 29 с регулируемой по длине тягой нижнего звена 30 ломающегося рычага передаточного механизма, нижний конец которого взаимодействует через ось 31 с кронштейнами 26 нижнего колена 6 ломающегося шатуна 4. Верхняя часть звена 28 рычага 27 передаточного механизма установлена на шлицованных концах 32 цапф 24 поворотного цилиндра 23, которые выступают за наружные поверхности кронштейнов 12 и 13 верхнего колена 5 шатуна 4. В обоих кронштейнах 12 и 13 выполнены сквозные окна 33 над цапфами 24 поворотного цилиндра 23, и над этими окнами на кронштейнах 12 и 13 верхнего колена шатуна жестко закреплены нижние чашки 34 возвратных пружин 20 якоря 21 электромагнита 10.

Вертикальный механический пресс работает следующим образом.

При включении установленного на станине 1 электродвигателя (на чертеже не показан) приводится во вращение кривошипный вал 3, кривошип которого начинает вращаться в отверстии верхнего колена 5 ломающегося шатуна 4. При выключенной катушке 17 электромагнита 10 под действием вращения кривошипа вала 3 производится слом колен 5 и 6 ломающегося шатуна 4, которые начинают осуществлять качательные движения вокруг среднего шарнира шатуна 4. Ползун 2 при этом удерживается в крайнем верхнем положении действием уравновешивателя 9 через ось 7 и штангу 8. Подвижный якорь 21 совместно с сердечником 18, переместившись вверх под действием возвратных пружин 20 до упора внутренней поверхности ограничителя 22 сердечника 18 в тело корпуса 15 электромагнита 10, остается без движения в данном исходном нерабочем положении. В это же время верхнее звено 28 и нижнее звено 30 ломающегося рычага 27 передаточного механизма совершают качательные движения вокруг связывающих их осей 29 и 31, поворачивая при этом на цапфах 24 цилиндр 23 электромагнита на определенный угол. Для включения пресса в работу в верхнем положении кривошипа вала 3 по команде от командоаппарата подается напряжение на катушку 17 электромагнита 10, в результате чего якорь 21 притягивается к корпусу 15 электромагнитной катушки 17, сжимая при этом возвратные пружины 20. Одновременно с этим якорь 21 перемещает вниз связанный с ним сердечник 18 до его взаимодействия с планкой 25 цилиндра 23 и фиксирует его от поворота вокруг своей оси, в результате чего колена 5 и 6 шатуна 4 фиксируются в выпрямленном заданном положении. При дальнейшем повороте кривошипа вала 3 осуществляется перемещение в нижнее положение ползуна 2 и выполнение им рабочей операции. С перемещением ползуна 2 происходит перемещение подвижных деталей уравновешивателя 9. При включении электромагнита 10 все детали возвращаются в исходное положение.

Экономический эффект при внедрении изобретения получается за счет повышения надежности и долговечности пресса и улучшения условий его эксплуатации.

Предложенная конструкция позволяет повысить надежность и долговечность пресса и улучшить условия его эксплуатации.

Использование: в конструкциях механических прессов. Сущность: управляющий работой пресса силовой электромагнит включения установлен между кронштейнами на передней боковой части верхнего колена шатуна с поворотным вокруг своей оси статором-цилиндром, связанным регулируемым по длине двухзвенным ломающимся рычагом передаточного механизма с нижним коленом ломающегося шатуна. В обоих кронштейнах выполнены сквозные окна над цапфами статора и над этими окнами на теле кронштейнов жестко закреплены нижние чашки возвратных пружин якоря электромагнита включения. Изобретение обеспечивает повышение надежности и срока службы пресса и создание экологически чистых и более комфортных условий работы оператора машины 1. з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕСС, содержащий размещенный в направляющих станины и соединенный с установленным на станине уравновешивателем ползун, связанный с кривошипным валом ломающимся шатуном с верхним и нижним коленами, механизм управления в виде размещенного на верхнем колене ломающегося шатуна электромагнита, состоящего из корпуса с электромагнитной катушкой и подпружиненного якоря, закрепленного посредством гайки по центру корпуса электромагнита на подвижном сердечнике, имеющем ограничитель хода якоря, передаточный механизм, включающий закрепленные на верхнем и нижнем коленах ломающегося шатуна кронштейны, шарнирно связанные с последними двузвенный ломающийся рычаг, нижнее звено которого шарнирно соединено с кронштейнами нижнего колена шатуна, а верхнее звено, имеющее вилкообразную форму, - с кронштейнами верхнего колена шатуна, и средство связи верхнего звена рычага с сердечником электромагнита, отличающийся тем, что электромагнит установлен на передней боковой части верхнего колена шатуна, упомянутое средство связи выполнено в виде цилиндра, установленного с возможностью поворота на цапфах вокруг своей оси, на боковой поверхности цилиндра выполнена прямоугольная площадка с закрепленной на ней планкой, размещенной с возможностью периодического взаимодействия с сердечником якоря электромагнита, корпус электромагнита установлен над поворотным цилиндром на кронштейнах верхнего колена шатуна, на выступающих за наружные поверхности этих кронштейнов концах цапф поворотного цилиндра выполнены шлицы, верхнее звено ломающегося рычага установлено на шлицах цапф поворотного цилиндра и связано с нижним звеном своей поперечиной, а нижнее звено ломающегося рычага снабжено регулируемой по длине тягой. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что оба кронштейна верхнего колена ломающегося шатуна выполнены со сквозными окнами над цапфами поворотного цилиндра и над этими окнами на кронштейнах верхнего колена шатуна жестко закреплены нижние чашки возвратных пружин якоря электромагнита.