ПРЕСС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1995 года по МПК B30B1/26 

Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения, в частности к прессам двойного действия, и может быть использовано для обработки материалов давлением, например для изготовления деталей вытяжкой.

Известен пресс двойного действия с регулируемым столом прижима, прижимным и вытяжным ползуном (Банкетов А. Н. и др. Кузнечно-штамповочное оборудование. М. Машиностроение, 1970, с. 387).

В известном прессе стол прижима подвешен в верхней части станины в четырех точках с помощью крепежных элементов, каждый из которых содержит свою резьбовую пару. Величина усилия прижима заготовки регулируется изменением положения стола прижима. Эта операция осуществляется путем ручной регулировки резьбовых пар и требует значительных затрат времени и ручного труда.

Известен также пресс двойного действия, содержащий станину, размещенный в направляющих станины верхний стол прижима с приводом его опускания подъема, нижний прижимной ползун с приводом, вытяжной ползун, установленный внутри стола прижима, с приводом, при этом стол прижима снабжен цилиндром, содержащим кольцевой поршень со средствами для крепления инструмента, рабочая полость цилиндра подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан, цилиндр снабжен ограничительным кольцом, а вытяжной ползун размещен в отверстии поршня. Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков (прототип). В данном прессе стол прижима снабжен цилиндром, содержащим поршень со средствами для крепления инструмента. Это позволяет снизить затраты ручного труда и времени на регулировку величины усилия прижима заготовки.

Однако такая конструкция пресса позволяет штамповать заготовки только со строго параллельными верхней и нижней поверхностями. В противном случае величина усилия прижима может оказаться не одинаковой на различных участках контакта со штампуемой заготовкой, что повлечет за собой брак готового изделия. Стол прижима данного пресса содержит пазы для установки инструмента, например прижимного кольца, что усложняет его конструкцию. Кроме того, известное техническое решение не позволяет визуально контролировать величину усилия прижима заготовки. Это обстоятельство делает процесс настройки пресса длительным и приводит к порче большого числа заготовок при настройке пресса.

Цель изобретения создать пресс двойного действия с таким столом прижима, который был бы прост по конструкции, позволил прижимать и штамповать заготовки с непараллельными верхней и нижней поверхностями без дополнительной регулировки, обеспечил бы возможность визуального контроля величины усилия прижима детали, а также упростил процесс настройки пресса и снизил количество брака.

Поставленная цель достигается тем, что в прессе двойного действия, содержащем станину, размещенный в направляющих станины верхний стол прижима с приводом его опускания подъема, нижний прижимной ползун с приводом, вытяжной ползун, установленный внутри стола прижима, с приводом. Стол прижима снабжен цилиндром, содержащим кольцевой поршень со средствами для крепления инструмента. Рабочая полость цилиндра подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан, цилиндр снабжен ограничительным кольцом. Вытяжной ползун размещен в отверстии поршня, на поршне цилиндра установлено компенсационное кольцо, а средства для крепления инструмента размещены на компенсационном кольце.

Установка на поршне цилиндра компенсационного кольца дает возможность штамповать заготовки с непараллельными верхней и нижней поверхностями без дополнительной регулировки. Размещение на компенсационном кольце средств для крепления инструмента дает возможность упростить конструкцию стола прижима, поскольку отпадает необходимость снабжения его рабочей поверхности пазами для крепления прижимного кольца.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пресс, вид сбоку; на фиг. 2 нижняя часть стола прижима с цилиндром, поршнем и компенсационным кольцом.

Пресс двойного действия содержит станину 1 с нижним прижимным ползуном 2. В верхней части станины 1 размещен в направляющих, выполненных в виде четырех резьбовых пар 3, стол прижима. В верхней части станины 1 расположен вытяжной ползун 5, связанный с приводом, например шатунами (не показаны). Резьбовые пары 3 соединены друг с другом и с приводным механизмом 6, состоящим из электродвигателя и механических передач. Прижимной ползун 2 с помощью роликов 7 и кулаков 8 связан с приводом (не показан). На нижней поверхности стола прижима 4 размещен цилиндр 9, содержащий кольцевой поршень 10 с компенсационным кольцом 11. Цилиндр 9 закреплен на столе 4 прижима болтами 12. Кольцевой поршень 10 размещен в цилиндре 9, причем они могут иметь, например, по две коаксиальные поверхности 13 и 14, содержащие уплотнения 15 и 16. В нижней части цилиндра 9 установлено ограничительное кольцо 17, предотвращающее выпадение поршня 10 из цилиндра 9. Ограничительное кольцо 17 закреплено на цилиндре 9 болтами 18. Кольцевой поршень 10 установлен в цилиндре 9 с образованием рабочей полости 19, заполненной газовой средой (воздухом). Рабочая полость 19 подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан (не показано). Высота полости 19 может составлять 5-20 мм. Рабочая полость 19 с помощью канала 20, выполненного в цилиндре 9 может быть подключена к измерителю давления 21. В нижней части к поршню с помощью амортизаторов 22 в виде шпилек (болтов) и упругих элементов прикреплено компенсационное кольцо 11. Поршень 10 и компенсационное кольцо 11 имеют участки сопряжения 23, например, в виде частей сферической поверхности. В нижней части компенсационного кольца 11 размещены средства 24 для установки инструмента, например прижимного кольца (не показано). Между ограничительным кольцом 17 и цилиндром 9 могут быть размещены регулирующие средства 25 в виде кольца или его элементов.

Пресс работает следующим образом.

Перед началом работы осуществляют сборку кольцевого поршня 10 с компенсационным кольцом 11 и с цилиндром 9. Затем в компенсационном кольце 11 устанавливают средства 24 для размещения инструмента и сам инструмент, например прижимное кольцо (не показано). С каналом 20, выполненным в цилиндре 9, совмещают измеритель 21. После сборки весь узел болтами 12 закрепляют на столе прижима 4. Затем осуществляют наладку пресса под конкретную заготовку. Для этого включают электродвигатель приводного механизма 6. При работе приводного механизма 6 винты резьбовых пар 3 вращаются и устанавливают стол 4 прижима с цилиндром 9 и поршнем 10 с компенсационным 11 и прижимным (не показано) кольцами в положение, соответствующее прижиму заготовки (не показано). После этого приводной механизм 6 включается.

После установки стола 4 прижима в необходимое положение осуществляют собственно работу пресса. Прижимной ползун 2 через кулачки 8 и ролики 7 получает перемещение вверх и прижимает заготовки к прижимному кольцу, установленную на компенсационном кольце 11. Если верхняя и нижняя поверхности заготовки не параллельны, то возникают пересекающие усилия, которые действуют на компенсационное кольцо 11, заставляя его изменить положение за счет амортизаторов 22 и сферических поверхностей участков сопряжения 23, но не передаются столу 4 прижима, прижимному ползуну 2 и другим узлам и деталям пресса. В результате обеспечивается равномерный прижим заготовки без дополнительной регулировки.

Далее усилие прижима воспринимается поршнем 10, который перемещаясь в цилиндре 9, сжимает газовую среду (воздух) в рабочей полости 19 до достижения давления в ней соответствующего усилию прижима. Высота полости 19 может составлять 5-20 мм. При высоте полости 19 менее 5 мм ее объема может не хватить для создания необходимого давления и в определенном случае может произойти утыкание поршня 10 в цилиндр 9. при высоте полости 19 более 20 мм ход поршня 10 может не создать соответствующего требуемому усилию прижима давления в полости 19, т. е. связан с перемещением прижимного ползуна 2. Высота полости 19 может быть ориентирована изменением толщины кольца 25, размещенного между поршнем 10 и ограничительным кольцом 17.

Полость 19 герметизирована уплотнениями 15 и 16 и подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан (не показано). При возрастании давления газовая среда через канал 20 воздействует на измеритель давления 21, позволяя контролировать величину усилия прижима и фиксировать оптимальную величину этого усилия для конкретной заготовки. Возможен контроль состояния уплотнений 15 и 16, поскольку при выходе их из строя будет нарушена герметизация полости 19, что можно также определить по измерителю давления 21.

После прижима заготовки в период выстаивания вытяжной ползун 5 шатунами (не показаны) перемещается вниз и совершает рабочий ход. Затем цикл повторяется. При многократном повторении рабочих циклов газовая среда в рабочей полости 19 имеет переменное давление и температуру. Чтобы снизить воздействие этих отрицательных факторов на уплотнения 15 и 16 их располагают вне полости 19. Такую возможность дает наличие у цилиндра 9 и поршня 10 двух коаксиальных поверхностей сопряжения 13 и 14, где размещены указанные уплотнения.

Предлагаемая конструкция пресса двойного действия позволяет упростить конструкцию стола прижима, прижимать и штамповать без дополнительной регулировки, а также обеспечивает возможность визуального контроля величины усилия прижима детали, упрощает процесс настройки пресса и снижает количество брака.

Использование: для обработки материалов давлением, например для изготовления деталей вытяжкой. Сущность изобретения: пресс двойного действия содержит станину, размещенный в направляющих станины верхний стол прижима с приводом его опускания-подъема, нижний прижимной ползун с приводом, вытяжной ползун, установленный внутри стола прижима, с приводом. Стол прижима снабжен цилинром, содержащим кольцевой поршень со средствами для крепления инструмента. Рабочая полость цилиндра подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан. Цилиндр снабжен ограничительными кольцами, а вытяжной ползун размещен в отверстии поршня. Новым является то, что пресс снабжен компенсационным кольцом, установленным на поршне цилиндра, а средства для крепления инструмента размещены на компенсационном кольце. Пресс двойного действия позволяет упростить конструкцию стола прижима, прижимать и штамповать заготовки с непараллельными верхней и нижней поверхностями без дополнительной регулировки, а также обеспечивает возможность визуального контроля величины усилия прижима детали, упрощает процесс настройки пресса и снижает количество брака. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ПРЕСС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий станину, размещенный в направляющих станины верхний стол прижима с приводом его опускания-подъема, нижний прижимной ползун с приводом, вытяжной ползун, установленный внутри стола прижима, с приводом, при этом стол прижима выполнен с цилиндром, содержащим кольцевой поршень со средствами для крепления инструмента, рабочая полость цилиндра подсоединена к источнику давления через ограничительный клапан, цилиндр имеет ограничительное кольцо, а вытяжной ползун размещен в отверстии поршня, отличающийся тем, что он снабжен компенсационным кольцом, установленным на поршне цилиндра, а средства для крепления инструмента размещены на компенсационном кольце. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что поршень сопряжен с корпусом цилиндра по двум коаксиальным поверхностям с уплотнениями, между которыми расположена рабочая полость, а последняя подключена к измерителю давления. 3. Пресс по пп.1 и 2, отличающийся тем, что полость имеет высоту 5 20 мм. 4. Пресс по п.1, отличающийся тем, что между ограничительным кольцом и поршнем размещены регулирующие средства. 5. Пресс по п.4, отличающийся тем, что регулирующие средства выполнены в виде кольца или его элементов. 6. Пресс по п.1, отличающийся тем, что компенсационное кольцо и поршень имеют участки сопряжения в виде частей сферической поверхности и соединены амортизирующими средствами крепления.