Винтовой пресс Советский патент 1984 года по МПК B30B1/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к конструкции оборудования для обработки давлением. Известен винтовой пресс, содержащий установленный в направляющих станины ползун с гайкой, смонтированный в подщипниках станины винт с маховиком и его привод, размещенный на станине 1. Недостатками известного пресса являются большая установочная мощность привода, увеличенные габариты и стоимость прессов и сложность устройств их подключения в электросеть. Поставленная цель достигается тем, что винтовой пресс, содержащий установленный в направляющих станины ползун с гайкой, смонтированный в подщипниках станины винт с маховиком и его привод, размещенный на станине, снабжен приводом гайки и тормозами, один из которых выполнен дисковы.м и размещен между торцом гайки и ползуном, причем одна часть дискового тормоза связана с гайкой, а другая - с ползуном. При этом приводы винта и гайки могут быть выполнены в виде дугостаторных двигателей. Дугостаторы привода гайки могут быть размещены на станине или на ползуне. Приводы винта и гайки могут быть выполнены в виде электродвигателей, связанных соответственно с винтом и гайкой посредством механических передач, при этом упомянутые передачи размещены на станине. На чертеже изображен пресс, общий вид. Пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3, в котором с возможностью вращения установлен корпус 4 гайки 5, связанной с винтом 6, на котором выполнен бурт 7. Корпус 4 буртом 8 связан с подшипником 9, установленным в ползуне 3, и в нижней части снабжен тормозом, состоящим из щлицевой втулки 10, которая связана с буртом 8 и с подвижными тормозными дисками 11. Шлицевая втулка 12 установлена в ползуне 3 и связана с неподвижными дисками 13. Винт 6 установлен в подшипнике 14 станины 1 пресса и опирается буртом 7 на подпятник 15. В верхней части винт 6 имеет маховик 16, являющийся ротором дугостаторов 17. В верхней части корпуса 4 и на бурте 7 винта 6 установлены тормозные диски 18 и 19. На ползуне 3 установлены дугостаторы 20, ротором которых является корпус 4 с гайкой 5. На ползуне3 установлен тормоз 21 гайки 5, выполненный, например, колодочного типа. Дугостаторы 20 могут быть установлены и на станине 1 пресса. Пресс работает следующим образом. Исходное положение рабочих частей пресса - нижнее. Для привода маховика 16, связанного с ним винта 6 и корпуса 4 с гайкой 5 растормаживается тормоз 21, освобождая для вращения корпус 4 с гайкой 5, И включаются дугостаторы 17 и 20. При этом маховик 16 и гайка 5 начинают вращаться в одном направлении. Мощность дугостатора 17 и 20 выбирается таким образом, чтобы разгон гайки 5 с корпусом 4 от дугостаторов 20 осуществлялся быстрее разгона маховика 16 от дугостаторов 17. Поэтому, если ползун 3 находится в нижнем положении, ускоренное вращение гайки 5 относительно винта 6 навинчивает гайку 5 на винт 6 и поднимает вверх ползун 3 до соприкосновения тормозного диска 18 с диском 19 винта 6. После этого скорость вращения гайки 5 снижается до скорости вращения винта 6. Дальнейший разгон маховика 16, винта 6 и гайки 5 будет осуществляться совместно от дугостаторов 17 и 20. Номинальная скорость вращения гайки 5 от дугостаторов 20 выбрана меньще номинальной скорости вращения маховика 16 от дугостаторов 17. При достижении номинальной угловой скорости гайки дугостаторы 17 отключаются и система маховик 16 - винт 6 - гайка 5 продолжают вращаться от дугостаторов 20. Ползун 3 при этом занимает крайнее верхнее положение, а тормозной диск 18 прижат к диску 19 винта 6. Для совершения хода ползуна вниз дугостаторы 20 отключаются, включаются тормоз 21 и дугостаторы 17. Под действием момента тормоза 21 скорость гайки 5 уменьщается до нуля, а скорость ползуна 3 возрастает. При разгоне ползуна 3 вниз маховик 16 разгоняется дополнительно дугостаторами 17. Перед началом хода деформирования дугостаторы 17 отключаются. При соприкосновении рабочего инструмента с заготовкой (на чертеже не показаны) в винтовом механизме винт 6 - гайки 5 возникает реактивный крутящий момент. Он действует на гайку 5 и пытается гайку 5 с корпусом 4 повернуть относительно оси. Действие этого момента уравновешивается моментом тормоза 21 и моментом в дисковом тормозе между дисками 11 и 13. Величина этих тормозных моментов должна быть больше реактивного момента, что обеспечивает работу пресса без поворота корпуса 4 с гайкой 5 относительно ползуна 3. Кинетическая энергия маховика 16 и винта 6 на ходе деформирования переходит в работу пласти ческого деформирования поковки, и подвижные части останавливаются. После окончания хода деформирования происходит упругий отскок ползуна 3: маховик 16 и винт 6 начинают вращаться в направлении, противоположном направлению при ходе вниз. Ползун 3 поднимается. Дугостаторы 20 включаются в том же направлении, что и перед ходо.м деформирования. Гайка 5 с корпусом 4 сразу после упругого отскоса ползуна 3 начинает вращаться и навинчивается на винт 6. Под действием

момента трения в резьбе гайки 5 и винта 6 маховик 16 затормаживается до нуля. В этот момент включаются дугостаторы 17. Но так как разгон гайки 5 осуществляется быстрее разгона маховика 16, гайка будет навинчиваться на винт 6 и поднимать ползун 3 до соприкосновения тормозного дис ка 18 с диском 19 винта 6. Дальнейший разгон маховика 16 винта 6, гайки 5 с корпусом 4 будет осуществляться совместно под действием момента от дугостаторов 17 и 20.

При достижении номинальной угловой скорости гайки 5 дугостаторы 17 отключаются и система маховик 16 - винт 6 - гайка 5 с корпусом 4 продолжают вращаться под действием момента от дугостаторов 20. Цикл повторяется.

Технико-экономический эффект от внедрения предложенного изобретения обеспечивается за счет снижения установочной мощности привода путем увеличения длительности разгона рабочих масс пресса.

1. ВИНТОВОЙ ПРЕСС, содержащий установленный в направляющих станины ползун с гайкой, смонтированный в под-щипниках станины винт с маховиком и его привод, размещенный на станине, отличающийся тем, что, с целью снижения установочной мощности привода, он снабжен приводом гайки и тормозами, один из которых выполнен дисковым и размещен между торцом гайки и ползуном, причем одна часть дискового тормоза связана с гайкой, а другая - с ползуном. 2.Пресс по п. 1, отличающийся тем, что приводы винта и гайки выполнены в виде дугостаторных двигателей. 3.Пресс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дугостаторы привода гайки размещены на станине. 4.Пресс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дугостаторы привода гайки размещены на ползуне. 5.Пресс по п. 1, отличающийся тем, что приводы винта и гайки выполнены в виде электродвигателей, связанных соответственно с винтом и гайкой посредством механических передач, при этом упомянутые передачи размещены на станине. (Л ;о ел