АВТОМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК B21J9/18 B30B1/26 F16H21/30 

Изобретение касается автоматической машины для обработки давлением, в частности, эксцентрикового или кривошипного пресса, для горячей ковки постепенно транспортируемых через зону ковки заготовок, с приводным эксцентриковым валом, на котором установлен соединенный с совершающей возвратно-поступательные движения инструментальной кареткой шатун и с которым сопряжен привод неравномерного формообразования, имеющий стационарное колесо с внутренними зубьями, находящееся в зацеплении с планетарной шестерней.

Эксцентриковый пресс этого типа известен из выложенной заявки США N 3848472. Привод неравномерного формообразования этого эксцентрикового пресса позволяет обеспечить положение движения и покоя инструментальной каретки в верхней мертвой точке и тем самым создать пригодный для непрерывной работы с помощью подъемной автоматики пресс. Это позволяет достигать неподвижного в верхнем положении штока, так что в распоряжении имеется больше времени для автоматики с шагающими балками и дополнительно выполняемых вспомогательных действий. Однако невозможно создание настоятельно необходимой для работы эксцентрикового ковочного или кривошипного пресса структуры сил. Именно из-за необходимых размеров обоих эксцентриков габаритные условия настолько сужены, что необходимо было бы рассчитывать соответственно небольшой шестерню в зависимости от конструктивных радиусов обоих эксцентриковых кривых. Поэтому шестерня может иметь небольшие зубья и, следовательно, невысокую прочность. Таким образом нельзя достичь передачи необходимых усилий
Поэтому в основе изобретения лежит задача создания автоматической машины для обработки давлением, в частности, эксцентрикового ковочного или кривошипного пресса, упомянутого вначале типа, в которой привод неравномерного формообразования позволяет создавать необходимые для работы пресса большие усилия.

В соответствии с изобретением эта задача решается благодаря тому, что автоматическая машина для обработки давлением, в частности, эксцентриковый или кривошипный пресс для горячей штамповки шагообразно транспортируемых через рабочую зону заготовок, содержащая приводной эксцентриковый вал с ведомой шестерней и смонтированным на нем шатуном с ползуном, механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала, имеющий закрепленную неподвижно на станине солнечную шестерню с внутренними зубьями, находящимися в зацеплении с планетарной шестерней, снабжена эксцентриковой втулкой, размещенной на приводном эксцентриковом валу, ведомая шестерня установлена на ней, механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала снабжен дополнительной шестерней, закрепленной на приводном эксцентриковом валу и кинематически связанной с планетарной шестерней посредством промежуточной шестерни, при этом планетарная и промежуточная шестерни смонтированы на эксцентриковой втулке.

При этом является целесообразным, чтобы число оборотов приводного эксцентрикового вала в три раза превышало числа обратных ходов ползуна. Чем острее треугольная кривая проходит вниз, тем выше скорость обработки давлением.

Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из пунктов формулы изобретения и нижеследующего описания, в котором с помощью эксцентрикового пресса более подробно пояснены некоторые примеры выполнения предмета изобретения.

На фиг. 1 показан продольный разрез без основного привода эксцентрикового ковочного пресса, имеющего привод неравномерного формообразования в соответствии с изобретением; на фиг. 2 частичный разрез неподвижной поперечины пресса в соответствии с фиг. 1; на фиг. 3 вид сбоку неподвижной поперечины в соответствии с фиг. 2; и на фиг. 4a-4d схематическое изображение неравномерного привода в соответствии с фиг. 1, который состоит из имеющей с его помощью треугольной кривой хода перемещения, а также диаграммы путь-время.

Эксцентриковый пресс 1 имеет станину 2 пресса, которая выполнена в виде рамной конструкции. Четыре стяжки 3 стягивают стол 4 пресса, обе боковые стойки и поперечную траверсу 5 в замкнутую раму. Инструментальная каретка 6 известным образом через шатун 7 совершаем возвратно-поступательные движения с помощью приводного эксцентрикового вала 8, причем инструментальная каретка 6 работает вместе с нижней половиной штампа 9. Электродвигатель 11 приводит в действие с помощью клиновых ремней 12 расположенный на промежуточном валу 13 маховик 14, а с помощью шестерни 15 промежуточного вала мощность привода передается на установленное на обеих сторонах на основной оси большое зубчатое колесо 16 ( сравни фиг.2 и 3). Для автоматической постепенной транспортировки заготовок предназначены шагающие балки 17 блока автоматики 18 с шагающими балками, причем шагающие балки проходят сбоку и на уровне нижней половины штампа 9. Чтобы добиться синхронизма и транспортировать при горячей ковке заготовки или поковки в процессе непрерывной работы эксцентрикового пресса 1 с помощью шагающих балок 17 от одного штампа к другому, оба конца эксцентрикового вала 8 оснащены в виде планетарных передач 20 (сравни фиг. 4a и 4c).

Как, в частности, видно из фиг. 2 и 3, а также 4c, планетарная передача 20 состоит из жестка соединенного с помощью крышки корпуса 22 со станиной 2 пресса полого колеса 23 с внутренними зубьями. В полом колесе 23 с внутренними зубьями расположена находящаяся в зацеплении с его зубчатым венцом планетарная шестерня 24, которая с помощью промежуточной шестерни 25 кинематически соединена с установленной на эксцентриковом валу 8 шестерней 26. Как планетарная шестерня 24, так и промежуточная шестерня 25 закреплены на опорной оси 27; опорные оси 27 расположены в эксцентриковой втулке 28, на которой кроме того установлено большое зубчатое колесо 16.

В процессе работы эксцентрикового пресса 1 электродвигатель 11 отдает приводную мощность с помощью клиновых ремней 12, маховика 14 и шестерни 15 промежуточного вала большому зубчатому колесу 16, так что эксцентриковая втулка 28 и, тем самым, эксцентриковый вал 8 совершают вращательное движение, которое с помощью шатуна 7 преобразуется в возвратно-поступательное движение инструментальной каретки 6. На основании достигнутого с помощью планетарной передачи 20 передаточного отношения эксцентриковый вал 8 вращается в три раза быстрее эксцентриковой втулки 28, и устанавливается представленная на фиг. 4b треугольная кривая движения 29, острие которой направлено вниз к нижней мертвой точке. Полученная треугольная кривая 29 движения вызывает в верхней мертвой точке в соответствии с в основном горизонтальной кромкой основания 31 треугольной кривой положение подъема-покоя, во время которого инструментальная каретка 6 в течение длительного времени не перемещается, хотя эксцентриковый вал 8 продолжает вращаться, и при частоте вращения основного привода (электродвигатель 11, маховик 14, шестерня 15 промежуточного вала и большое зубчатое колеса 16) в два раза меньше в нижней мертвой точке получается такая же высокая скорость обработки давлением, которая имеется, впрочем, при холодной ковке у работающего в непрерывном режиме полностью автоматического эксцентрикового ковочного пресса (сравни также диаграмму в соответствии с фиг. 4d).

Кривая 29 в форме треугольника, характеризующая движение, может изменяться в отношении большого эксцентрика 32 к малому эксцентрику 33, причем получается тем большая скорость обработки давлением, чем острее проходит вниз треугольная кривая. Так как эксцентриковый пресс 1 может работать и при горячей ковке в режиме длительной эксплуатации, не представленный на чертеже узел сочленения и торможения, который расположен на промежуточном валу 13, требуется только при включении и выключении эксцентрикового пресса 1, благодаря чему достигается спокойный ход и удается избежать шумов, связанных с переключением; соответственно уменьшаются износ, а также расход энергии в узле сочленения и торможения.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к автоматическим машинам, в частности, к эксцентриковым или кривошипным прессам для горячей штамповки шагообразно транспортируемых через рабочую зону заготовок. Автоматическая машина имеет приводной эксцентриковый вал с ведомой шестерней и смонтированным на нем шатуном с ползуном, механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала, который имеет закрепленную неподвижно на станине солнечную шестерню с внутренними зубьями, находящимися в зацеплении с планетарной шестерней. На приводном эксцентриковом валу размещена эксцентриковая втулка и на ней установлена ведомая шестерня, а механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала снабжен дополнительной шестерней, закрепленной на приводном эксцентриковом валу и кинематически связанной с планетарной шестерней посредством промежуточной шестерни. Планетарная и промежуточная шестерни смонтированы на эксцентриковой втулке. Число оборотов приводного эксцентрикового вала в три раза больше числа обратных ходов ползуна. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Автоматическая машина для обработки давлением, в частности эксцентриковый или кривошипный пресс для горячей штамповки шагообразно транспортируемых через рабочую зону заготовок, содержащая приводной эксцентриковый вал с ведомой шестерней и смонтированным на нем шатуном с ползуном, механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала, имеющий закрепленную неподвижно на станине солнечную шестерню с внутренними зубьями, находящимися в зацеплении с планетарной шестерней, отличающаяся тем, что она снабжена эксцентриковой втулкой, размещенной на приводном эксцентриковом валу, ведомая шестерня установлена на ней, механизм преобразования вращения приводного эксцентрикового вала снабжен дополнительной шестерней, закрепленной на приводном эксцентриковом валу и кинематически связанной с планетарной шестерней посредством промежуточной шестерни, при этом планетарная и промежуточная шестерни смонтированы на эксцентриковой втулке. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что число оборотов приводного эксцентрикового вала в 3 раза больше числа обратных ходов ползуна.