Пресс для непрерывного прессования Советский патент 1988 года по МПК B21C23/00 

ю

Од

to

со

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для непрерывного прессования прутков, профилей и труб обратным способом.

Цель изобретения - расширение техно- логических возможностей и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображен пресс, вид сбоку с продольным разрезом по задней поперечине, двум ползунам привода зажимных блоков, цилиндрам привода одного из ползунов, трем зажимным блокам, контейнеру, матрице и передней поперечине, а также колоннам с проставками и манипулятору; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (одна из частей зажимного блока, матрица, заготовка и изделие); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 (по стяжным колоннам и проставка.м станины, проставкам-упорам контейнера и матрице с изображением передней поперечины); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (по одному из зажимных блоков, стяжным колоннам с про- ставками с изображением переднего ползуна с отверстием для прохода зажимных блоков); на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4 (по затвору, соединяющему передний ползун с одним из зажимных блоков); на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1 (по цилиндру привода манипулятора); на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1 (по стяжным колоннам и проставкам станины с изображением заднего ползуна); на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. I (по стяжным колоннам и проставкам станины, плунжерам цилиндров прямого и возвратного хода переднего и заднего ползунов и штоком цилиндров привода манипулятора); на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 1 (по одному из зажимных блоков, колоннам и проставкам станины и штокам цилиндров привода манипулятора, изображение самого манипулятора с местным разрезом по одному из его ползунов и цилиндру привода этого ползуна, а также контейнер с направляющими); на фиг. 10 - разрез 3-3 на фиг. 9 (по фиксатору одной из частей зажимного блока от- носительно ползуна манипулятора, раме манипулятора и направляющим ползуна); на фиг. 11 -16 - схемы, иллюстрирующие работу пресса.

Пресс включает в себя комплект рабочих инструментов, в который входит матрица 1 (фиг. 1) и зажимные блоки 2, 3 и 4, каждый из которых состоит из двух частей. В разъеме блоков имеется полость, соответствующая заготовке 5. На боковых поверхностях частей блоков выполнены поперечные пазы 6 (фиг. 5), в которые входят затворы 7 под действием пружин 8 и толкателей 9 при рабочем ходе переднего ползуна 10 (фиг. 1, 4). Через ползун 10 и затворы 7 (фиг. 5) обеспечивается передача усилия от привода на зажимные блоки 2, 3, 4 (фиг. 1) на одной из частей рабочего хода. Задний ползун 11 предназначен для передачи усилия от привода на зажимные блоки через сопрягающиеся торцовые поверхности на

5

0 0

5

0

5

5

0

другой части хода. Цилиндры привода ползунов 10 и 11 расположены в задней поперечине 12 (фиг. 1,8). Позицией 13 (фиг. 8) обозначены плунжеры цилиндров прямого хода ползуна 11, а позицией 14 - плунжеры цилиндров прямого хода ползуна 10, проходящие через отверстия 15 (фиг. 7) в ползуне И. В задней поперечине расположены также цилиндры 16 (фиг. 1) с плунжерами 17 (фиг. 1, 7) возвратного хода ползуна 11 и цилиндры возвратного хода ползуна 10, плунжеры которых обозначены позицией 18 (фиг. 8, 4). Матрица I (фиг. 1, 3) опирается на переднюю поперечину 19 и закреплена на ней. В промежутке между задней 12 (фиг. 1) и.передней 19 поперечинами расположен контейнер 20, воспринимающий распирающие нагрузки, действующие при прессовании со стороны заготовки 5 на части зажимных блоков при их проталкивании через полость контейнера. На входной части полости контейнера и на соответствующих поверхностях Зс-жимных блоков предусмотрены заходные фаски. Для уменьшения трения на поверхностях контакта между контейнером и зажимными блоками предусматриваются устройства для нанесения смазки (не показаны). Контейнер опирается на переднюю поперечину 19 (фиг. 3) через простав- ки 21 и зафиксирован относительно нее шпильками 22. Усилие привода зажимных блоков воспринимается в продольном на- праЕ5лении стяжными колоннами 23 (фиг, 1, 3, 4, 7, 8, 9). Точное продольное взаимное расположение поперечин 12 (фиг. 1) и 19 обеспечивается проставками 24 (фиг. 1, 3, 4, 7, 8, 9), на которых образованы направляющие плоскости 25 (фиг. 4, 7, 9), пересекающиеся на оси прессования, совпадающей с осью пресса. По этим плоскостям перемещается ползун 11 (фиг. 7) и ползун 10 (фиг. .4). На эти же плоскости опирается и контейнер 20 (фиг. 9) через контейнеро- держатель 26. На прессе могут осуществляться процессы как холодного, так и горячего прессования. Для поддержания температуры при горячем прессовании предусмотрен нагреватель 27 (фиг. 1). Перед началом работы зажимные блоки предварительно нагреваются. Для очистки поверхностей частей зажимных блоков, сопрягающихся с заготовкой, на контейнеродержателе установлены скребки 28. Опора пресса на фундамент происходит через стойки 29 и 30.

Манипулятор 31 (фиг. 1, 9) перемещается вдоль оси пресса на входную или выходную стороны контейнера по направляющим плоскостям 32, 33 (фиг. 9) проставок 24 под действием двух цилиндров 34 (фиг. 1, 6) поршневого типа, закрепленных на задней поперечине пресса 12. В раме 35 .(фиг. 9) манипулятора с противоположных сторон смонтированы ползуны 36 со встроенными в них цилиндрами 37 и приводными фиксаторами 38 (фиг. 10). Ползуны 36 перемещаются в напрвляющих 39, закрепленных на раме 35.

Поршень со штоком 40 (фиг. 9) также закреплен на раме. Через выполненные в нем отверстия обеспечивается подвод жидкости в обе полости цилиндров 37 (не показано). Привод фиксаторов 38 (фит. 10) в одну сторону гидравлический с помощью поршня 41, в другую - за счет пружин 42. Фиксаторы обспечивают соединение частей зажимных блоков, в которых выполнены гнезда 43 (фиг. 1, 10) с ползунами 36 (фиг. 9, 10)

совершают совместный ход С 11, 10, в течение которого происходит снижение усилия от максимума до нуля на ползуне 11 и одновременное нарастание усилия от нуля до максимума на ползуне 10. При этом суммарное усилие остается равным усилию, развиваемому на каждом из ползунов, т. е. усилию прессования, а скорость движения зажимных блоков - постоянной.

Фиг. 13. Ползун 10 продолжает рабочий

манипулятора. Ограничение хода ползуна 36 ход, ползун 11 совершает возвратный ход в (фиг. 9) в одну сторону обеспечивается свое крайнее заднее положение, ползуны 36 упором 44, а в другую - поршнем 40. В за- манипулятора соединяются с зажимным бло- висимости от условий монтажа и эксплуатации пресс может ыть выполнен с верти15

кальным или горизонтальным расположением манипулятора.

Работа пресса иллюстрируется схемами фиг. 11, 12, 13, 14, 15, 16, отражающими один ее цикл. На фиг. 11 изображено взаимное положение матрицы , контейнера 20,

ком 2 с помощью фиксаторов 38 (фиг. 10), которые входят в гнезда 43, выполненные в частях зажимного блока, некоторое время движутся вместе с манипулятором по ходу и под действием усилия прессования. Затем ползуны манипулятора разводятся в крайнее от оси пресса положение, манипулятор перемещается на входную сторону контейнера.

ползуна 10 и ползуна II с указанием вели- 20 Во время этого перемещения поверхности час- чин их ходов. Ползуны 10 и 11 воздействуют тей зажимных блоков, сопрягающиеся с за- на зажимные блоки порознь и

25

30

35

зажимные блоки порознь и совместно, обеспечивая их непрерывное движение с постоянными усилием и скоростью.

На схемах: П 10 - полный ход ползуна 10, равный его рабочему ходу Р 10; П 11 - полный ход ползуна 11; Р 11 - рабочий ход ползуна 11; X 11 - холостой ход вперед ползуна 11; С 11, 10 - совместный ход ползунов 11 и 10, при котором происходит снижение усилия от максимума до нуля на ползуне 11 и одновременное нарастание усилия от нуля до максимума на ползуне 10; С 10, И - совместный ход ползунов 10 и 11, при котором происходит снижение усилия от макси.мума до нуля на ползуне 10 и одновременное нарастание усилия от нуля до.макси- мума на ползуне 11. На схемах, приведенных на фиг. 11 -16;так же обозначены рабочие, холостые и совместные ходы ползунов 10 и 11 в соответствующие моменты цикла. Возвратный ход ползуна 10 равен его рабочему ходу, а ползуна 11 - сумме его рабочего и холостого ходов, т. е. полному ходу ползуна 11.

На фиг. 11 -16 позициями 2, 3, 4 обозначены зажимные блоки, а позицией 36 - ползун манипулятора.

Положение рабочих органов пресса, изображенное на фиг. 11 соответствует их положению на фиг. 1.

Фиг. 11. Манипулятор 31 (фиг. 1) находится с выходной стороны контейнера 20 (фиг. 1, 11), его ползуны 36 (фиг. 11) сведе- jg ны в крайнее положение к оси пресса, ползун 11 продолжает рабочий ход, ползун 10 возвратился в крайнее заднее положение и с помощью затворов 7 (фиг. 5) соединился с зажимным блоком 4, все зажимные блоки 2, 3, 4 (фиг. 11) движутся вместе с зажатой заготовкой 5 на матрицу 1 с выдавливанием изделия 45.

Фиг. 12. Ползуны 36 манипулятора находятся в прежнем положении, ползуны 11 и 10

40

45

55

готовкой, очищаются с помощью скребков 28 (фиг. 1), закрепленных на контейнеро- держателе.

Ползуны манипулятора холостым ходом движутся в направлении к оси пресса и вводят части зажимного блока 2 в пространство между ползунами 10 и П.

Фиг. 14. Ползун 10 продолжает рабочий ход, ползуны манипулятора продолжают движение к оси пресса до соприкосновения частей зажимного блока 2 с заготовкой, ползун 11 совершает холостой ход, в течение которого сдвигает манипулятор с зажимным блоком 2 до соприкосновения этого- зажимного блока с зажимным блоком 4. В цилиндры 37 (фиг. 9) привода ползунов манипулятора подается высокое давление за счет чего производится силовое смыкание частей зажимного блока 2 и зажим заготовки 5.

Фиг. 15. Происходит совместный рабочий ход С 10, 11 ползунов 10 и 11, в течение которого происходит снижение усилия от максимума до нуля на ползуне 10 и одновременное нарастание усилия от нуля до максимума на ползуне П. При этом суммарное усилие остается равным усилию, развиваемому на каждом из ползунов, т. е. усилию прессования, а скорость движения зажимных блоков - постоянной.

Затем фиксаторы 38 (фиг. 10) выводятся из гнезд 43 зажимного блока 2, ползуны манипулятора разводятся в крайнее положение от оси пресса, манипулятор перемещается на выходную сторону контейнера, где его ползуны сводятся в крайнее положение к оси пресса.

Фиг. 16. Манипулятор остается на выходной стороне контейнера, ползун 11 продолжает рабочий ход, ползун 10 совершает возвратный ход, при котором затворы 7

совершают совместный ход С 11, 10, в течение которого происходит снижение усилия от максимума до нуля на ползуне 11 и одновременное нарастание усилия от нуля до максимума на ползуне 10. При этом суммарное усилие остается равным усилию, развиваемому на каждом из ползунов, т. е. усилию прессования, а скорость движения зажимных блоков - постоянной.

Фиг. 13. Ползун 10 продолжает рабочий

ход, ползун 11 совершает возвратный ход в свое крайнее заднее положение, ползуны 36 манипулятора соединяются с зажимным бло-

ход, ползун 11 совершает возвратный ход в свое крайнее заднее положение, ползуны 36 манипулятора соединяются с зажимным бло-

ком 2 с помощью фиксаторов 38 (фиг. 10), которые входят в гнезда 43, выполненные в частях зажимного блока, некоторое время движутся вместе с манипулятором по ходу и под действием усилия прессования. Затем ползуны манипулятора разводятся в крайнее от оси пресса положение, манипулятор перемещается на входную сторону контейнера.

0 Во время этого перемещения поверхности час- тей зажимных блоков, сопрягающиеся с за-

5

0

5

g

0

5

5

готовкой, очищаются с помощью скребков 28 (фиг. 1), закрепленных на контейнеро- держателе.

Ползуны манипулятора холостым ходом движутся в направлении к оси пресса и вводят части зажимного блока 2 в пространство между ползунами 10 и П.

Фиг. 14. Ползун 10 продолжает рабочий ход, ползуны манипулятора продолжают движение к оси пресса до соприкосновения частей зажимного блока 2 с заготовкой, ползун 11 совершает холостой ход, в течение которого сдвигает манипулятор с зажимным блоком 2 до соприкосновения этого- зажимного блока с зажимным блоком 4. В цилиндры 37 (фиг. 9) привода ползунов манипулятора подается высокое давление за счет чего производится силовое смыкание частей зажимного блока 2 и зажим заготовки 5.

Фиг. 15. Происходит совместный рабочий ход С 10, 11 ползунов 10 и 11, в течение которого происходит снижение усилия от максимума до нуля на ползуне 10 и одновременное нарастание усилия от нуля до максимума на ползуне П. При этом суммарное усилие остается равным усилию, развиваемому на каждом из ползунов, т. е. усилию прессования, а скорость движения зажимных блоков - постоянной.

Затем фиксаторы 38 (фиг. 10) выводятся из гнезд 43 зажимного блока 2, ползуны манипулятора разводятся в крайнее положение от оси пресса, манипулятор перемещается на выходную сторону контейнера, где его ползуны сводятся в крайнее положение к оси пресса.

Фиг. 16. Манипулятор остается на выходной стороне контейнера, ползун 11 продолжает рабочий ход, ползун 10 совершает возвратный ход, при котором затворы 7

(фиг. 5) выходят из зацепления с зажимным блоком 4.

Фиг. 11. Манипулятор остается в преж- «ем положении, ползун 11 продолжает рабочий ход, ползун 10 заканчивает возвратный ход и его затворы соединяются с за- жимпым блоком 2. С этого момента циклы повторяются.

Усилие от ползунов на зажимные блоки передается без их взаимного перемещения, тричем площадь контакта между зажимны- «и элементами и приводными органами (многократно увеличивается, поэтому обес- |печивается существенное увеличение допус- гимого усилия прессования при тех же раз- kiepax зажимных элементов и практически исключается износ указанных сопрягаемых поверхностей.

Формула изобретения Пресс для непрерывного прессования, содержащий станину, на которой установлены контейнер, матрица, а также зажимные элементы с механизмами смыкания, размыкания и осевого перемещения, огличаю1Ц йся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыщения надежности в работе, он снабжен манипулятором, содержащим подвижную раму, два ползуна с фиксаторами и силовые цилиндры, а зажимные элементы выполнены в виде ряда блоков, состоящих не менее чем из двух частей, а каждый механизм перемещения зажимных элементов выполнен в виде двух г ползунов и гидроцилиндров, причем на одном из ползунов установлены затворы для поочередного соединения его с каждым блоком.

0

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для непрерывного прессования прутков, профилей и труб обратным способом. Цель - расширение те.хнологических возможностей и повышение надежности устройства. Пресс содержит матрицу и зажимные элементы. Зажимные элементы пыпольГены в виде ряда обособленны.х блоков, состоящих не менее, чем из двух частей. Для силового продвижения зажимных элементов во время прессо- вания используются два ползуна, которые приводятся в движение гидроцилиндрами. Один из ползунов содержит затворы для поочередного соединения его с каждым блоком, а для размыкания, холостого перемещения и силового смыкания частей зажимных блоков используется манипулятор. Усилие от ползунов на зажимные элементы передается без их взаимного перемещения, причем площадь контакта между зажимными элементами и приводными органами многократно увеличивается. Устройство позволяет обеспечить существенное увеличение допустимого усилия прессования при тех же разме- JDax зажимных элементов и исключить из нос сопрягаемых поверхностей. 16 ил. ip (Л

If

J/

i9 i

I Л 5 .

| .-J 44 Щ

,77 .. .I

5

(ра.2

2 16 i7 5

23 ЗУ

/l-/f

фи.8.5

ф1/,е.

д-д

//.

25

25

-/7

I

/I-ч

t

чI/

X

фи.е.7

физ.

Г-Г

фо.б

Е-Е

фае.

}5фае. -//

3-3

(рае. fff

Л10

. i2

ф1. 5

0ue.i

Cio,ii

фи.3. i5