ПРЕСС-МОЛОТ Российский патент 2008 года по МПК B21J11/00 B21J9/02 

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано при изготовлении технологических машин для осуществления операций штамповки.

Известен пресс-молот, содержащий цилиндр с плунжером и столбом жидкости, направляющие трубы, падающий груз и стол (SU 323181 А, 21.02.1972, В21J 11/00).

Недостатки известного пресс-молота состоят в следующем:

- поломки и быстрый износ штампа, что снижает точность изготовления деталей;

- высокий уровень шума и повышенная вибрация пресс-молота и помещений и цехов.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности изготовления деталей, увеличение срока службы стальных штампов, снижение вибрации и шума.

Для решения поставленной задачи пресс-молот содержит направляющие трубы и падающий груз, отличающийся тем, что он снабжен установленной с возможностью перемещения платформой с цилиндрическими полостями, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм, расположенной на указанной платформе матрицей нижнего штампа, плунжерами, установленными в цилиндрических полостях платформы, обсадными трубами длиной 0,1-200 м, заполненными песком на высоту 0,1-195,5 м, и плунжерами, расположенными в полостях обсадных труб с опорой на упругие элементы, песок и породу, плунжеры, установленные в цилиндрических полостях платформы, расположены с опорой своей верхней плоскостью на сыпучий материал для обеспечения деформирования листа в матрице нижнего штампа, а нижней плоскостью - на плунжеры, расположенные в обсадных трубах, а падающий груз выполнен в виде нижней платформы с цилиндрическими полостями, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм, размещенных в упомянутых цилиндрических полостях нижней платформы плунжеров и установленных на нижней платформе и соединенных с ней матрицы верхнего штампа и верхней монолитной платформы, снабженной с двух сторон крюками, плунжеры нижней платформы установлены с опорой с верхней стороны на сыпучий материал в цилиндрических полостях нижней платформы для обеспечения деформирования листа в матрице верхнего штампа и с возможностью опоры с нижней стороны в момент удара на матрицу нижнего штампа.

В качестве сыпучего материала использованы мелкие стальные шары, или стальная дробь, или песок, или порошок графита.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен пресс-молот.

Пресс-молот снабжен установленной с возможностью перемещения платформой 1 с цилиндрическими полостями 2, заполненными сыпучим материалом 0,1-1000 мм, расположенной на указанной платформе матрицей 3 нижнего штампа, плунжерами 4, установленными в цилиндрических полостях платформы 1, обсадными трубами 5 длиной 0,1-200 м, заполненными песком на высоту 0,1-195,5 м, и плунжерами 6, расположенными в полостях обсадных труб 7 с опорой на упругие элементы 8, песок и породу, плунжеры 4, установленные в цилиндрических полостях платформы 1, расположены с опорой своей верхней плоскостью на сыпучий материал для обеспечения деформирования листа 9 в матрице 3 нижнего штампа, а нижней плоскостью - на плунжеры 6, расположенные в обсадных трубах 5, а падающий груз выполнен в виде нижней платформы 10 с цилиндрическими полостями 11, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм, размещенных в упомянутых цилиндрических полостях нижней платформы плунжеров 12 и установленных на нижней платформе 10 и соединенных с ней матрицы 13 верхнего штампа и верхней монолитной платформы 14, снабженной с двух сторон крюками 15, плунжеры 12 нижней платформы 11 установлены с опорой с верхней стороны на сыпучий материал в цилиндрических полостях нижней платформы для обеспечения деформирования листа 16 в матрице 13 верхнего штампа и с возможностью опоры с нижней стороны в момент удара на матрицу 3 нижнего штампа.

В качестве сыпучего материала использованы мелкие стальные шары, или стальная дробь, или песок, или порошок графита.

Пресс-молот работает следующим образом.

Рассмотрим работу пресс-молота при использовании только сыпучего материала.

Перед началом работы пресс-молота полости 11 цилиндров нижней платформы 10 падающего груза, установленной на специальной стальной подставке, заполняются сыпучим материалом, например мелкими стальными шарами или порошком графита. На платформу устанавливается деформируемый лист 16, матрица 13 верхнего штампа и верхняя 14 монолитная платформа. Платформы 10, 14 и матрица 13 соединяются болтами (не показаны).

Затем петли тросов надевают на крюки 15 падающего груза, а крюки тросов вводят в отверстия матрицы 3 нижнего штампа (петля, трос и крюк на чертеже не показаны) и подъемным устройством поднимают вверх матрицу 3 и платформу 1 с плунжерами 4 и устанавливают на ранее указанную стальную подставку.

После этого матрицу 3 нижнего штампа отсоединяют от платформы 1 и подъемным устройством поднимают вверх.

Полости 2 цилиндров заполняют сыпучим материалом и на платформу 1 устанавливают деформируемый лист 9 и матрицу 3. Матрицу 3 нижнего штампа закрепляют с платформой 1 болтами. Затем подъемным устройством собранные элементы устанавливаются на плунжеры 6, расположенные в полостях 7 обсадных труб 5 с опорой на упругие элементы 8, столбы утрамбованного песка и породу.

Падающий груз 10, 14, матрица 13, сыпучий материал и плунжеры 12 перемещаются вниз, последние наносят удар по матрице 3 нижнего штампа. За счет инерционных сил и сил тяжести всех элементов падающего груза создается давление на матрицу 3, платформу 1, неподвижные плунжеры 4, расположенные в полостях 2 нижней платформы, а также на неподвижные плунжеры 6, упругие элементы 8, столбы утрамбованного песка, расположенные в полостях 7 обсадных труб 5 и породу.

При соударении тел матрица 3, платформа 1 и падающий груз 10, 14, 13 перемещаются вниз относительно осей цилиндров нижней платформы 1, расположенной со стороны обсадных труб 5, и создают давление на верхние плоскости неподвижных плунжеров 4, сыпучий материал, заключенный в полостях 2 цилиндров нижней платформы, вдавливая при этом деформируемый лист 9 в полость матрицы 3 нижнего штампа.

А при резком торможении плунжеров 12 нижней 10 платформы падающего груза и матрицы 13 плунжеры и сыпучий материал, заключенный в цилиндрах платформы, перемещаются вверх, вдавливая при этом деформируемый лист 16 в полость матрицы 13 верхнего штампа.

Сыпучий материал, используемый в штампах, позволяет поднимать падающий груз на любую высоту, а следовательно, изменять скорость и энергию падающего груза, увеличить срок службы матрицы за счет замены пуансона на плунжер и столб сыпучего материала.

При ударных нагрузках сыпучий материал не создает высокого давления на стенки цилиндров, а в основном давление направлено в сторону деформируемого листа.

Сыпучий материал в сочетании с соударяющими элементами различной жесткости позволяют за счет рассеивания первоначальной кинетической энергии падающего груза снизить вибрацию пресс-молота и помещений цеха и уровень шума.

При постоянной энергии, массе и скорости падающего груза форму, амплитуду и длительность импульса силы можно изменять за счет уменьшения или увеличения столба сыпучего материала. Для слоя сыпучего материала 0,1-5 мм амплитуда импульса силы максимальная, а для столба сыпучего материала 200 м амплитуда импульса силы снижается до нуля.

Столб сыпучего материала 0,1-1000 мм, расположенный в цилиндрических полостях платформ, определяется объемом полостей матриц и размерами деформируемых листов. В данном случае для деформирования листа главным параметром является масса падающего груза. Чем больше высота столба сыпучего материала, тем больше выбирается масса падающего груза.

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано при изготовлении технологических машин для осуществления операций штамповки. Пресс-молот содержит направляющие трубы, падающий груз и подвижную платформу с цилиндрическими полостями и матрицей нижнего штампа. Полости, в которых размещены плунжеры, заполнены сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм. Пресс-молот оснащен обсадными трубами, заполненными песком на высоту 0,1-195,5 м. В полостях труб с опорой на упругие элементы, песок и породу расположены плунжеры. Плунжеры в цилиндрических полостях платформы опираются своей верхней плоскостью на сыпучий материал для обеспечения деформирования листа в матрице нижнего штампа, а нижней плоскостью - на плунжеры в обсадных трубах. Падающий груз выполнен в виде нижней платформы с матрицей верхнего штампа и цилиндрическими полостями, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм. В упомянутых полостях также установлены плунжеры. На нижней платформе смонтированы и соединены с ней матрица верхнего штампа и верхняя монолитная платформа. В результате обеспечивается повышение точности изготовления деталей, увеличение срока эксплуатации технологической оснастки и снижение вибрации и шума. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пресс-молот, содержащий направляющие трубы и падающий груз, отличающийся тем, что он снабжен установленной с возможностью перемещения платформой с цилиндрическими полостями, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм, расположенной на указанной платформе матрицей нижнего штампа, плунжерами, установленными в цилиндрических полостях платформы, обсадными трубами длиной 0,1-200 м, заполненными песком на высоту 0,1-195,5 м, и плунжерами, расположенными в полостях обсадных труб с опорой на упругие элементы, песок и породу, плунжеры, установленные в цилиндрических полостях платформы, расположены с опорой своей верхней плоскостью на сыпучий материал для обеспечения деформирования листа в матрице нижнего штампа, а нижней плоскостью - на плунжеры, расположенные в обсадных трубах, а падающий груз выполнен в виде нижней платформы с цилиндрическими полостями, заполненными сыпучим материалом на высоту 0,1-1000 мм, размещенных в упомянутых цилиндрических полостях нижней платформы плунжеров и установленных на нижней платформе и соединенных с ней матрицы верхнего штампа и верхней монолитной платформы, снабженной с двух сторон крюками, плунжеры нижней платформы установлены с опорой с верхней стороны на сыпучий материал в цилиндрических полостях нижней платформы для обеспечения деформирования листа в матрице верхнего штампа и с возможностью опоры с нижней стороны в момент удара на матрицу нижнего штампа.2. Пресс-молот, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала использованы мелкие стальные шары, или стальная дробь, или песок, или порошок графита.