Радиально-обжимная машина Советский патент 1984 года по МПК B21J7/16 

Изобретение относится к кузнечнопрессовому машиностроению, а именно к конструкциям радиально-обжимньк машин. Известна радиаЛьно-обжимная машина, содержащая смонтированные в станине диаме- рально расположенные ползуны с бойками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошипного вала с кривошипом, шарнирно связанным с ползуном, а та4оке приводной кривошипно-шатунный механизм, связанный С кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойков l Недостатки известной машины - низ кая производительность, повышенная вибрация и возможность поломки машины, что объясняется наличием приводного КРИВОВ1ИПНОГО вала с одним при водньм шатуном. Это не позволяет динамически уравновесить систему. С увеличением числа оборотов кривошипного вала появляются большие динамически неуравновешенные инерционные силы, что в свою очередь ведет к быстрому износу подшипников, повышенной вибрации всей машины и выходу ее из строя. Цель изобретения - повышение производитепьности и надежности машины путем улучшения ее динамического уравновешивания.. Указанная цель достигается тем, что радиально-обжимная машина, содержащая смонтированные в станине диаметрально расположенные ползуны с бойками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошипного вала с кривошипом, шарнирно свя занным с ползуном, а также приводной «кривошипно- шатунный механизм, связанный с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойков, снабжена дополнительными кривошипно-ползунными механизмами и бойками в количестве, соответствующем числу основных кривошипно-ползунных механизмов. жестко закрепленными на валах кривошипно-долзунных механизмов коромыслами, двумя шатунами, соединяющими посредством шарниров смежные коромысла и образующими совместно с ними и станиной симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия и ось приводного кривошипного вала, шарнирные параллелоным с ползуном 2, жестко закреплен сые на валах 4 кривошипно-ползунных механизмов 6, два шатуна 7, соединяющие посредйтвом шарниров смежные коромысла 6 и образующие совместно с ними и станиной 1 симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия 0,0, граммы, установленньтми на коромыслах со стороны, противоположной шатунам, противовесами с массой, уравновешивающей силы инерции шатунов, при этом кривошипы смежньк кривошипноползунных механизмов повернуты относительно друг друга на 90 и размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм вьтолнен с двумя равными по длине и расположенными в прртивофазе кривошипами и приводными шатунами, одно из коромысел каждого параллело,грамма снабжено приводным рычагом. рарнирно соединенным с соответствуюприводным шатуном, а валы кривоно-ползунных механизмов, несущие омысла с приводными рычагами, мещены от упомянутой плоскости метрии на расстоянии, равном длиприводного шатуна, при этом длина дого приводного рьмага определяетзависимостьюпр У .Епр длина приводного рычага; расстояние от центра вала приводного кривошипно-шатунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипно-ползунных механизмов, несущи; коромысла с приводными рычагами, перпендикулярно плоскости симметрии; длина кривошипов кривошипно-шатунного механизма. На чертеже изображена кинематичессхема радиально-обжимной машины. Радиально-обжимная машина состоит станины 1, в которой смонтировадиаметрально расположенные ползу2 с бойками, соединенные с ползуши 3, образующими кинематическую у, кривошипно-ползунные механизмы емещения бойков, каждый из котовыполнен в виде кривошипного ва4 с кривошипом 5, шарнирно связан3и ось приводного кривошипного вала 0 On 1 шарнирные параллелограммы, установленные на коромыслах 6 со сто роны, противоположной шатунам 7, про тивовесами 8 с массой, уравновешиваю щей силы инерции шатунов 7, при этом кривошипы 5 смежных кривошипно-ползунных механизмов повернуты относительно друг друга на размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунньй механизм связан с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойков и выполнен с двумя равными по длине и расположенными в противофазе кривошипами 9 и приводными шатунами 10, .одно из коромысел 6 каждого параллелограмма снабжено приводным рычагом 11, шарнирно соединенньм с соответствующим приводным шатуном 10, а валы 4 кривошипно-ползунных механизмов, несущие коромысла 6 с приводными рычагами 11 размещены от упомянутой плоскости симметрии на расстоя нии, равном длине приводного шатуна 10, при этом длина каждого приводного рычага 11 определяется зависимостью .-,. где Вир - длина приводного рычага 1 jj - расстояние от центра вала 12 приводного кривошипно-шатунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипно ползунных механизмов, несу щих коромьюла с приводными плечами, перпендикулярн плоскости симметрии; кле длина кривошипов 9 кривошипно-шатунного механизма Вал 12 связан с приводным двигате лем 13 клиноременной передачей 14. Радиально-обжимная машина работает следующим образом. Двигатель 13 через клиноременную передачу 14 вращает приводной вал 1 с кривошипами 9. Приводные шатуны 10 преобразовывают вращательное движение кривошипов 9 в кач-ательное движение рычагов 11 коромысел 6 с противовесами 8. Коромысла 6 поворачивают валы 4 с кривошипами 5, которые через попзушки 3 сообщают ползунам 2 воз. вратно-поступательные перемещения. Р свою очередь ползуны 2 своими бой ками воздействуют на заготовку, 94. Благодаря тому, что коромысла 6, . шатуны 7 и станина 1 образуют коромысловый механизм шарнирного параллелограмма, а кривошипы 5 выполнены равной длины, величина хода каждого из ползунов, расположенных по одну сторону от плоскости симметрии О, 02, одинакова. Вследствие того, что кривошипы 5 повернуты относительно друг друга на находятся по одну сторону от осей ползунов 2,. обеспечивается совпадение по фазе движения ползунов. Поскольку коромысловые механизмы шарнирного параллелограмма симметричны относительно плоскости О, Og, приводные рычаги 11 симметричны и равны между собой, длина обоих приводных шатунов 10 и обоих приводных кривошипов 9 одинакова, расстояния от осей валов 4 до плоскости симметрии О, Oj , одинаковы и равны длине шатуна 10, ползуны, расположенные по разные стороны от плоскости Of 0л, также имеют одинаковую величину хода. Так как длина приводных рычагов 11 выбрана из условия, чтобы в крайнем положении приводных шатунов 10 линия, соединяющая шарниры этих рычагов, проходила через ось 02 приводного вала 12, обеспечивается синхронность движения правых и левых ползунов, что позволяет повысить точность обжимной поковки,исключить изгиб ее оси и искажения геометрической формы. Благодаря симметрии коромысел 6 и шатунов 7 моменты их сил инерции, горизонтальная составляющая сил инерции шатунов 7 и противовесов 8, максимальные- величины которых возникают в крайних положениях механизма, взаимно уравновешиваются. Поскольку приводные кривошипы 9 и приводные шатуны 10 находятся в противофазе уравновешиваются центробежныесилы инер-ции кривошипов 9 и моменты сил инерции шатунов 10. Вертикальная составляющая сил инерции шатунов 7 уравновешивается за счет вертикальной составляющей сил инерции противовесов 8. По сравнению с известной предлагаемая радиально-обжимная машина более динамически уравновешена, что позволяет повЬюить частоту ходов бойков, снизить вибрации, а следовательно, повысить производительность и надеж- JHOCTb.

s

п

/J

РАДИАЛЬНО-ОБЖИМНАЯ МАШИНА, содержащая смонтированные в станине диаметрально расположенные ползуны с бойками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошип- кого вала с кривошипом, шарнирно связанным с ползуном, а также приводной кривошипно-шатунный механизм, связанный с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойкоэ, отличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности и надежности путем улучшения динамического уравновешивания машины, она снабжена дополнительными кривощипно-ползунными механизмами и бойками в количестве, соответствукяцем числу основных кривошипнр-ползунных механизмов, жестко закрепленными на валах кривошипно-ползунных механизмоб коромыслами, двумя шатунам, соединяющими посредством шарниров смежные коромысла и образующими совместно с ними и станиной симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия и ось приводного кривошипного вала, шарнирные параллелограммы, установленными на коромыслах со стороны, противоположной шатунам, противовесами с массой, уравновешивающей силы инерции шатунов, при этом кривошипы смежных кривошипноползунных механизмов повернуты относительно друг друга на 90и размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм выполнен с двумя равными по длине и расположенными и противофазе кривошипами и приводными шатунами, одно из коромысел каждого паралле§ лограмма снабжено приводным рычагом, шарнирно соединенньм с соответствую(П щим приводным шатуном, а валы кривошипно-ползунных механизмов, несущие коромысла с приводными рычагами, размещены от упомянутой плоскости симметрии на расстоянии, равном длиI не приводного шатуна, при этом длина каждого приводного рычага определяется зависимостью , эо f длина приводного рычага; 4 U - расстояние от центра вала Эд приводного.кривошипно-шаСР тунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипно-прлт зунных механизмов, несущих коромысла с приводными рычагами, перпендикулярно плоскости симметрии; е kog - длина кривошипов кривоюипно-шатунного механизма.