ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС Российский патент 1996 года по МПК B30B1/32 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в промышленности для прессования деталей любой формы и размера.

Известен гидравлический пресс, содержащий станину, на которой смонтированы силовые гидроцилиндры, матрицу (цельную), пуансон, который имеет гидромеханический механизм вращения. Штамповка осуществляется поступательно-вращательным движением пуансона, а удаляют готовую поковку из матрицы гидравлическими выталкивателями.

При удалении поковки выталкивателями происходит деформация поверхности контакта паковки с выталкивателями. Деформацию потом приходится исправлять механической обработкой. Кроме того, выдавить из матрицы деталь с развитой внешней поверхностью невозможно, также не решена задача укладки заготовки в матрицу.

За прототип принят пресс простого действия, который содержит опорную плиту, на которой установлены матрицы, подвижную плиту (траверсу) от силовых гидроцилиндров. На подвижной плите установлены пуансон и один из рабочих органов (штоки) гидроцилиндров, предназначенных для прессования. Прессование осуществляется движением подвижной плиты вместе с пуансоном. Укладка изделия в матрицу и изъятие из нее не усовершенствуется. Осуществляют эти операции традиционно: выдавливанием пуансоном, который деформирует поковку, оставляет следы от выталкивателя, что требует последующей обработки поверхности поковки, а для поковок с внешней поверхностью с выступами этот прием вообще не возможен.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном вертикальном гидравлическом прессе, который содержит матрицу с полостью для изделия, пуансон, установленный на подвижной траверсе и снабженный силовым гидроцилиндром, согласно изобретению матрица выполнена секторно-разъемной. Разъемность матрицы необходима для упрощения укладки и изъятия изделий, для возможности прессования изделий как с линейчатой внешней поверхностью (без выступов и выступающей кривизной), так и с поверхностью с выступающими элементами.

Секторная разъемность необходима для механизации сборки-разборки матрицы с использованием хода пуансона, чтобы исключить дополнительные временные и энергетические затраты.

Матрица охвачена стяжной втулкой по конусной поверхности, что необходимо для жесткой целостности матрицы в рабочем состоянии и возможности сборки-разборки матрицы с использованием рабочего и холостого хода пуансона без дополнительных затрат времени.

На подвижной траверсе установлены дополнительные гидроцилиндры, которые необходимы для выполнения новой (в отличие от силового гидроцилиндра пуансона) функции съема и напрессовки втулки на секторы матрицы.

Установка дополнительных гидроцилиндров непосредственно на подвижной траверсе требуется для использования хода пуансона и совмещения с ним во времени процесса сборки и разборки матрицы.

Дополнительные гидроцилиндры на свободных рабочих органах имеют захваты, которые нужны для того, чтобы брать и отпускать втулку.

Захваты расположены напротив стяжной втулки для возможности поднимать и опускать ее за счет хода пуансона и с совмещением с ним во времени, а также для того, чтобы избежать дополнительных механизмов передвижения.

Как частный случай выполнения пресса, дополнительные гидроцилиндры установлены своими захватами также напротив полости для изделия в матрице для того, чтобы при необходимости поднимать изделие после прессования.

Таким образом, с помощью изобретения исключена деформация поковок при их изъятии, исключена операция исправления дефекта деформации, появилась возможность прессовать на вертикальном гидравлическом прессе детали с нелинейчатой поверхностью.

Задача решена с использованием в качестве источника силы рабочего и холостого хода прессующего пуансона, что совместило значительную часть времени для укладки и изъятия изделия с временем для выполнения основной функции непосредственно прессования. Решены поставленные проблемы созданием конструктивно простого устройства, не требующего сложного изготовления, трудоемкого обслуживания и надежного в эксплуатации, что обеспечивает целесообразность промышленного применения пресса.

В технике и литературе не известны конструкции гидравлического вертикального пресса с гидроцилиндрами для напрессовки и снятия стягивающей части матрицы втулки, для исключения деформации поковок при условии использования основного рабочего тела хода, совмещения с ним во времени, что достигается предлагаемой совокупностью признаков.

На чертеже изображен общий вид вертикального гидравлического пресса.

В качестве примера для подтверждения промышленного осуществления пресса приведен вертикальный гидравлический пресс для изготовления дисков колес, которые имеют выступы по поверхности сопряжения с матрицей, что затрудняет их размещение и изъятие из матрицы. Пресс пригоден также и для изделий и с линейчатой внешней поверхностью (без выступов), размещение которых в матрице и изъятие из нее менее затруднительно. Пресс содержит матрицу 1, которая выполнена секторно-разъемной, т.е. составлена из отдельных секций 2 и 3 по форме секторов, которые разделены друг от друга по вертикальным плоскостям. Секции матрицы собраны в единую целую матрицу стяжной втулкой 4, которой они охвачены по конусной поверхности 5 (с уклоном 3-7^о) с направлением конусности в сторону пуансона 6. В матрице 1 имеется полость 7 для изделия 8. Пуансон 6 установлен на траверсе 9 и снабжен приводом в виде силового гидроцилиндра 10. Траверса 9 перемещается вместе с пуансоном 6. На траверсе 9 установлены дополнительные гидроцилиндры 11 для сборки-разборки матрицы и 12 для подъема изделия 8. Дополнительные гидроцилиндры 11, 12 скреплены одним из своих рабочих органов (силовым цилиндром или штоком плунжера) с подвижной траверсой 9. На чертеже жестко связаны с подвижной траверсой силовые цилиндры. Свободные рабочие органы дополнительных гидроцилиндров (на чертеже штоки плунжеров) снабжены захватами. Дополнительные гидроцилиндры 11 и 12 расположены соосно основному силовому гидроцилиндру 10, и захваты дополнительных гидроцилиндров 11 расположены напротив стяжной втулки 4, захваты дополнительных гидроцилин-дров 12 напротив полости 7 для изделия 8. Захваты любого известного типа: механические, электромагнитные и т.д. Для универсальности (для деталей любой формы) захваты могут быть выполнены съемными. Для сведения и разведения секций матрицы установлены гидроцилиндры 13. Основные параметры основного гидроцилиндра 10 следующие: полное рабочее усилие в пределах 150 МН, ход 1500 мм.

Основные параметры дополнительных гидроцилиндров 11 и 12 следующие: полное рабочее усилие в пределах 10 МН, ход 600-1500 мм.

Работает устройство следующим образом.

Заготовку 8 устанавливают в разъемной матрице 1, секторы матрицы сводят гидроцилиндрами 13. Основным гидроцилиндром 10 опускают траверсу 9. Подведя пуансон 6 к матрице 1, траверсу 9 останавливают. Приводят в движение штоки дополнительных гидроцилиндров 11, в захватах которых закреплена втулка 4. Опускают втулку движением вниз штоков дополнительных гидроцилиндров 11, надевают ее на матрицу (конусность поверхностей сопряжения 5 втулки 4 и матрицы 1 способствует этому), секторы втулкой стягиваются. Дополнительные гидроцилиндры 11 останавливают. Основным гидроцилиндром 10 опускают траверсу 9 ниже, при этом пуансон 6 производит прессование диска колеса 8. Цилиндры дополнительных гидроцилиндров 11 вместе с траверсой 9 опускаются вниз, а их плунжеры перемещаются в рабочей камере вверх. При этом втулка 4 в захватах остается на месте, а силовые камеры дополнительных гидроцилиндров 11 таким образом подготовлены к исходному положению для следующего надевания втулки 4. Удерживают плунжеры в этом положении. По окончании прессования гидроцилиндром 10 поднимают траверсу 9, этим движением отводится пуансон 6 от изделия 8 и одновременно захватами снимается с секторов матрицы втулка 4. Траверсу 9 останавливают. Секции матрицы освобождены от втулки. Гидроцилиндрами 13 разводят секции матрицы, освобождая готовую деталь. Деталь снимают с опоры. Устанавливают в матрицу 1 новое изделие. Цикл повторяется.

При необходимости поднять изделие 8, например после прессования для снятия ее с пресса, включают дополнительные гидроцилиндры 12, опускают их штоки, захватывают изделие, поднимают штоки вместе с изделием 8.

Использование: в прессовом оборудовании. Технический результат: повышение качества деталей, снижение трудозатрат, расширение технологических возможностей. Сущность изобретения: пресс содержит траверсу, цилиндр для ее перемещения, разъемную матрицу, пуансон и дополнительные гидроцилиндры для стяжки секций матрицы и для извлечения заготовки. В рабочем положении секции матрицы стянуты стяжной втулкой при помощи дополнительных гидроцилиндров. После окончания прессования секции освобождаются и деталь свободно извлекается. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС, содержащий подвижную траверсу, силовой гидроцилиндр для перемещения траверсы, матрицу с полостью для изделия и пуансон, установленный на траверсе, отличающийся тем, что матрица выполнена секторно-разъемной с конической наружной поверхностью, а пресс снабжен стяжной втулкой, охватывающей матрицу, и дополнительными гидроцилиндрами, которые установлены на траверсе параллельно силовому гидроцилиндру и оснащены захватами на штоках и одна часть из которых расположена напротив стяжной втулки. 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что другая часть дополнительных гидроцилиндров расположена своими захватами напротив полости матрицы.