ВИНТОВОЙ ПРЕСС Российский патент 2002 года по МПК B30B1/18 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям прессов с винтовым исполнительным механизмом.

Известен винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, связанный с винтовым несамотормозящимся механизмом, оборудованным закрепленной в ползуне гайкой и винтом, несущим на своем торце диск с закрепленными на нем фрикционными элементами, расположенный соосно винту и связанный с электродвигателем ведущий маховик, цилиндр с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с фрикционными элементами диска, рабочий маховик, расположенный соосно ведущему маховику с возможностью взаимодействия с ним, и возвратные цилиндры, закрепленные на станине и связанные с ползуном (SU 740527, 15.06.1980, В 30 В 1/18).

Недостатком известной конструкции пресса является сложность системы быстрого отключения муфты при достижении заданной величины усилия деформирования, что приводит к работе пресса с увеличенными значениями усилия штамповки, т.е. с перегрузкой.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности пресса и предохранение его от перегрузок.

Для решения поставленной задачи известный винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, связанный с винтовым несамотормозящимся механизмом, образованным закрепленной в ползуне гайкой и винтом, несущим на своем торце диск с закрепленными на нем фрикционными элементами, расположенный соосно винту и связанный с электродвигателем ведущий маховик, цилиндр с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с фрикционными элементами диска, рабочий маховик, расположенный соосно ведущему маховику с возможностью взаимодействия с ним, и возвратные цилиндры, закрепленные на станине и связанные с ползуном, согласно изобретению снабжен катушками, соединенными с источником постоянного тока, ведущий и рабочий маховики установлены с возможностью взаимодействия между собой посредством электромагнитного поля, образованного упомянутыми катушками, а цилиндр закреплен на рабочем маховике.

Ведущий маховик связан с электродвигателем посредством ременной передачи.

Катушки могут быть установлены на внешней стороне рабочего маховика или на внутренней стороне ведущего маховика.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общей вид пресса в разрезе.

Пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3 с закрепленной в нем гайкой 4. Последняя образует винтовую несамотормозящую винтовую пару с винтом 5, установленным посредством подпятника 6 в станине 1. На верхнем конце винта 5 закреплен диск 7, несущий фрикционные накладки 8. Диск 7 размещен внутри рабочего маховика 9 с установленным на нем цилиндром 10, плунжер 11 которого взаимодействует с фрикционными накладками 8. Диск 7, рабочий маховик 9 и плунжер 11 образуют фрикционную однодисковую муфту. Соосно рабочему маховику 9 установлен ведущий маховик 12, связанный ременной передачей 13 с электродвигателем 14. На внутренней стороне ведущего маховика 12 смонтированы катушки 15, питаемые током от источника постоянного тока (на фигуре не показан). К станине 1 закреплены цилиндры возвратного хода 16, которые своими штоками взаимодействуют с ползуном 3.

Пресс работает следующим образом. В исходном состоянии ползун 3 находится в крайнем верхнем положении, электродвигатель вращает ведущий маховик, катушки которого питаются током от источника постоянного тока. Благодаря взаимодействию электромагнитного поля катушек и возникающего вследствие электромагнитной индукции электромагнитного поля вихревых токов в рабочем маховике, последний также вращается с угловой скоростью, близкой к угловой скорости ведущего маховика. Давление в цилиндре отсутствует, в связи с чем фрикционная муфта отключена и диск 7 не вращается; его положение фиксируется тормозом (не показан).

При включении пресса тормоз растормаживает винт 5 с диском 7, а в цилиндр 10 подается жидкость высокого давления, воздействующая на плунжер 11. Происходит фрикционное сцепление диска 7 с рабочим маховиком 9 и его вращение с угловой скоростью, равной угловой скорости рабочего маховика. С винта 5 свинчивается гайка 4, и ползун 3 перемещается вниз, совершая ход приближения. При соприкосновении верхнего штампа, установленного на ползуне 3, с заготовкой начинается рабочий ход, в процессе которого происходит формоизменение заготовки за счет кинетической энергии, накопленной рабочим маховиком 9. Во время рабочего хода скорость рабочего маховика 9 падает. В результате электромагнитной индукции, вызванной электромагнитным полем катушек, возникает вращающий момент, разгоняющий рабочий маховик 9 и тормозящий ведущий маховик 12. Таким образом, деформирование заготовки осуществляется как за счет кинетической энергии рабочего маховика, так и воздействием на заготовку вращающего момента.

Энергия, затраченная на формоизменение деформируемого металла, определяется в основном потерей кинетической энергии рабочего маховика, которая выбирается для данного типоразмера пресса по наибольшей типовой поковке. При штамповке такой поковки происходит полная остановка рабочего маховика и ползуна, фрикционная муфта отключается и винт отсоединяется от рабочего маховика. Одновременно включаются цилиндры возвратного хода 16, которые возвращают ползун 3 в исходное положение, которое фиксируется тормозом. Вращающий момент электромагнитной муфты разгоняет рабочий маховик, а электродвигатель 14 - ведущий маховик. Цикл заканчивается, когда угловые скорости ведущего и рабочего маховиков достигают номинальной величины.

Дозирование кинетической энергии пресса, потребной для совершения заданной технологической операции штамповки, возможно путем изменения угловой скорости ведущего маховика. Другим способом дозирования может быть использование системы быстрого отключения фрикционной муфты, например, с помощью известных датчиков угловых скоростей, подключенных к рабочему маховику, которые дают команду на отключение фрикционной муфты.

В отличие от известного в заявляемом прессе исключается поломка пресса в случае несрабатывания фрикционной муфты. Кроме того, система быстрого отключения фрикционной муфты может быть исключена или существенно упрощена вследствие замедления скорости вращения рабочего маховика.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях прессов с винтовым исполнительным механизмом. В направляющих станины установлен ползун, связанный с винтовым несамотормозящимся механизмом. Последний образован закрепленной в ползуне гайкой и винтом, несущим на своем торце диск с закрепленными на нем фрикционными элементами. Соосно винту установлен ведущий маховик, соединенный с электродвигателем. Соосно ведущему маховику с возможностью взаимодействия с ним расположен рабочий маховик. Указанное взаимодействие обеспечивается электромагнитным полем, образованным катушками, соединенными с источником постоянного тока. На рабочем маховике закреплен цилиндр с плунжером, взаимодействующим с фрикционными элементами диска. На станине закреплены возвратные цилиндры, связанные с ползуном. Ведущий маховик может быть связан с электродвигателем посредством ременной передачи, а катушки могут быть установлены на внешней стороне рабочего маховика или на внутренней стороне ведущего маховика. В результате обеспечивается повышение надежности пресса и предохранение его от перегрузок. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, связанный с винтовым несамотормозящимся механизмом, образованным закрепленной в ползуне гайкой и винтом, несущим на своем торце диск с закрепленными на нем фрикционными элементами, расположенный соосно винту и связанный с электродвигателем ведущий маховик, цилиндр с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с фрикционными элементами диска, рабочий маховик, расположенный соосно ведущему маховику с возможностью взаимодействия с ним, и возвратные цилиндры, закрепленные на станине и связанные с ползуном, отличающийся тем, что он снабжен катушками, соединенными с источником постоянного тока, ведущий и рабочий маховики установлены с возможностью взаимодействия между собой посредством электромагнитного поля, образованного упомянутыми катушками, а цилиндр закреплен на рабочем маховике. 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что ведущий маховик связан с электродвигателем посредством ременной передачи. 3. Пресс по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что катушки установлены на внешней стороне рабочего маховика. 4. Пресс по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что катушки установлены на внутренней стороне ведущего маховика.