Винтовой пресс Советский патент 1990 года по МПК B30B1/18 

Фиг. 3

16, связанного с винтом 5. На дополнительном цилиндре 12 установлены клапаны 20 управления, сервоклапан 21, пневмоцилиндры привода подвижных упоров. При совершении рабочего хода под действием крутящего момента заданной величины диски муфты проскальзывают. В результате сервоклапан 21 обеспечивает срабатывание клапанов 20 управления и выхлоп сжатого воздуха из дополнительного цилиндра

12. Опорньй диск 15, ранее прижатый .к неподвижному упору с поверхностью Е, отводится вместе с поршнем 19. Нажимной диск 14 в этот период контактирует с подвижными упорами, выполненными в виде винта и гайки, установленной в дополнительном пневмоцилин- дре 12. Муфта обеспечивает стабильность срабатывания независимо от износа фрикционных дисков. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых прессов. Цель изобретения - повышение надежности. Пресс содержит размещенный в направляющих станины 1 ползун с гайкой, сочленной нарезкой с винтом 5. Приводной маховик 8 установлен в подшипниках 9. В маховике 8 смонтирована фрикционная пневматическая муфта, состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, ведущих нажимного 14 и опорного 15 дисков и ведомого диска 16, связанного с винтом 5. На дополнительном цилиндре 12 установлены клапаны 20 управления, сервоклапан 21, пневмоцилиндры привода подвижных упоров. При совершении рабочего хода под действием крутящего момента заданной величины диски муфты проскальзывают. В результате сервоклапан 21 обеспечивает срабатывание клапанов 20 управления и выхлопсжатого воздуха из дополнительного цилиндра 12. Опорный диск 15, ранее прижатый к неподвижному упору с поверхностью Е, отводится вместе с поршнем 19. Нажимной диск 14 в этот период контактирует с подвижными упорами, выполненными в виде винта и гайки, установленной в дополнительном пневмоцилиндре 12. Функциональная муфта обеспечивает стабильность срабатывания независимо от износа фрикционных дисков. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции винтовых прессов.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг.1 изображен пресс, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - разер Б-Б на фиг.2;на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.З - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6-разрез Д-Д на фиг.2; -на фиг.7 - то же, после срабатывания сервоклапана;на фиг.8 - узел I на фиг.З; на фиг.9 -пневмосхе- ма пресса.

Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3 с гайкой 4, сопряженной с винтом 5, установленным с возможностью вращения в подшипнике 6 и подпятнике 7 в станине 1. Маховик 8 установлен в подшипниках 9 на корпусе привода 10, жестко связанном со станиной 1. На маховике 8 установлена пневматическая фрикционная муфта,состоящая из рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, зубчатого венца 13, ведущих .нажимного 14 и опорного 15 дисков. Зубчатьй венец 13 выполнен ступенчатым и кольцевая no поверхность Е служит упором-ограничителем хода опорного ведущего диска 15. Ведомый диск 16 через зубчатую ступицу 17 связан с винтом 5. Зубчатая ступица 17 установлена подвижно во втулке 18 корпуса 10.

На дополнительном пневмоцилинд- ре 12 установлены поршень 19, клапаны 20 управления, сервоклапан 21, пневмоцилиндры 22 привода подвижных упоров 23, стойка 24 с воздухо- подводящей головкой 25, барабан 26, жестко связанный с винтом 5 через

0

5 0

0

5

5

вал 27. На винте 5 установлен тормозной барабан 28. В корпусе привода 10 установлен тормоз 29. Маховик 8 через клиноременную передачу 30 и шкив 31 связан с электродвигателем 32, установленным на станине 1. Подвижные упоры 23 выполнены в виде винтов, свинчивающихся самотормозящейся нарезкой с гайками 33, установленными в дополнительном пневмо- цилиндре 12.

В корпусе 34 пневмоцилиндра 22 привода подвижных упоров 23 установлены возвратная пружина 35,поршень 36, жестко связанный с рейкой 37. На верхней части подвижных упоров 23 нарезаны зубья.Сервоклапан 21 состоит из корпуса 38, в котором установлены клапан 39, пружина 40, клапан 41, жестко связанный с поршнем 42 и штоком 43, пружина 44. На штоке 43 установлена подпружиненная собачка 45. Клапан управления 20 состоит из корпуса 46, клапана 47. В клапане 47 выполнено отверстие, соединяющее полости Ж и И через обратный клапан Обратный клапан выполнен в виде подпружиненного поворотного клапана 48, установленного на оси 49, закрепленной на клапане 47. Прижим клапана 47 к седлам .корпуса 46 осуществляется пружиной 50. На станине 1 пресса установлены возвратные пневмоцилиндры 51, штоки 52 которых связаны с кронштейнами 53 ползуна 3.

Пневматическая схема пресса состоит из редукционного клапана 54, ресивера 55, манометра 56,, двух- позиционных пневмораспределителей 57 и 58, сервоклапана 21, клапанов 20 управления, рабочего 21 и дополнительного 12 пневмоцилиндров с порш-- нями 59 и 19 соответственно, пневмоцилиндров 22 привода подвижных упоров 23, обратного клапана 60, возвратных пневмоцилиндров 51.

Винтовой пресс работает следующим образом.

В исходном положении полости рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров сообщены с атмосферой. Ведущие нажимной 14 и опорный 15 диски,, разомкнуты пружинами (не показаны). Подвижные упоры 23 посредством реечной передачи подняты пружиной 35 в крайнее верхнее положение. Клапан 39 сервоклапана 21 прижат к седлу корпуса 38 пружиной 40.Поршень 42 находится в крайнем левом положении. Клапан 41 открыт. Подпружиненная собачка 45 расположена на оси штока 43 и не касается барабана 26. Маховик 8 разогнан электродвигателем 32 до заданной угловой скорости. Подвижные части находятся в крайнем верхнем положении. Тормоз 29 удерживает тормозной барабан 28 и винт 5 от вращения , а подвижные части - от перемещения вниз.

Для совершения рабочего хода тормоз 29 отключается, включается пнев- мораспределитель 57. Воздух через воздухоподводящую головку 25 поступает в полость рабочего пневмоцилинд- ра 11 и через сервоклапан 21, клапаны 20 управления - в полость дополнительного пневмоцилиндра 12. Поршни 59 и 19 рабочего 11 и дополнительного 12 пневмоцилиндров, двигаясь навстречу друг другу, смыкают диски фрикционной муты. Причем площадь дополнительного пневмоцилиндра 12 выбрана такой, чтобы развиваемое им усилие было достатчоно для преодоления противодействия рабочего цлииндра 11 и сил сопротивления в уплотнениях и шлицевых соединениях ведущих дисков 14 и 15 с зубчатым венцом 13, ведомого диска 16 с зубчатой ступицей 17. Поэтому в конце включения муфты опорный диск 15 садится на кольцевую поверхность Е, ограничивающую его ход.

Маховик 8,соединенный фрикцион- ной муфтой с зубчатой ступицей 17 и винтом 5, разгоняет последний и ползун 3 до заданной скорости. Так как ведомые части имеют малый приведен- . ный момент инерции, то проскальзыва-}

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ние фрикционной муфты при включении заканчивается при давлении Pi воздуха в пневмоцилиндрах 11 и 12 меньшем, чем рабочее давление Ррив Пружины 35 пневмоцилиндров 22 привода подвижных упоров 23 и пружина 44 сервоклапана 21 выбраны таким образом, чтобы перемещение поршней 36 и 42 началось при давлении воздуха

Р Р, .

Под действием давления воздуха поршень 36 пневмоцилиндра 22 перемещает рейку 37, которая, в свою очередь, вращает подвижный упор 23, который перемещается вниз до контакта с нажимным ведущим диском 14 и останавливается. В то же время поршень 42 перемещает шток 43 до контакта собачки 45 с барабаном 26. Причем этого перемещения недостаточно для посадки клапана 41 в седло клапана 39 и перекрытия подвода воздуха..При встрече ползуна 3 с заготовкой маховик 8 отдает часть накопленной им кинетической энергии. При этом момент инерции маховика 8 выбирается таким, чтобы снижение угловой скорости электродвгателя 32 не превышало допустимой величины.

В процессе деформирования заготовки происходит рост усилия деформирования, а следовательно, и момента, передаваемого муфтой, предельное значение которого регулируется изменением рабочего деления редукционным клапаном 54. При достижении усилием деформирования, а следовательно, и моментом, передаваемым муфтой, настроенной величины происходит проскальзывание муфты. Ведущие части поворачиваются относительно ведомых. Собачка 45 сервоклапана 21 поворачивается и перестает препятствовать перемещению штока 43.

Клапан 41 садится в седло клапана 39, перекрывая доступ воздуха в полость дополнительного цилиндра 12, а затем открывает клапан 39 от седла корпуса 38 и соединяет полость Ж клапана 20 управления с атмосферой. При падении давления в полость Ж клапана 20 управления под- пружиненный поворотный клапан 48 препятствует выравниванию давлений в полостях Ж и И. Усилие прижима клапана 47 к седлам корпуса 46 падает, клапан 47 перемещается вверх (всплывает). Полость Ж соединяется

с атмосферой и через отверстия в корпусе 46, открытые верхней частью клапана 47. Происходит мгновенное падение далвения в полости Ж, что обеспечивает высокое быстродейст-, вие срабатывания клапанов 20 управления.

Полость дополнительного пневмоци- линдра 12 соединяется с атмосферой, производится сброс давления. Суммарная площадь цепи опорожнивания дополнительного пневмоцилиндра 12 выбирается из условия обеспечения минимального времени отключения муфты под нагрузкой. Опорный ведущий диск 15 посредством пружин (не показано-) перемещается вверх. Нажимной ведущий диск 14 садится на подвижные упоры 23.

Ход S опорного ведущего диска 15 выбирается только из условия снятия давления на фрикционном контакте. Эт позволяет минимизировать объем воздуха в полости дополнительного пневмоцилиндра 12, а следовательно, уменшить время отключения муфты. Постоянный ход опорного ведущего диска 15 обеспечивает постоянство времени отключения муфты, независимо от износа фрикционного материала и увеличения хода S( нажимного ведущего диска 14.

В конце рабочего хода включается пневмораспределитель 58, отключается пневмораспределитель 57. Возвратные цилиндры 51 посредством штоков 52, связанных с кронштейнами 53, воз вращают ползун 3 в исходное положение. В конце возвратного хода пневмо распределитель 58 отключается, винт 5t . станавливается тормозом 29 и удер жиьается им до следующего хода. Одновременно с возвратным ходом подвиж

ных частей происходит сброс давления в рабочем пневмоцилиндре 11. Нажимной ведущий диск 14 опускается возвратными пружинами (не показано), приводные упоры 23 под действием пружин 35 возвращаются в исходное положение.

Поршень 42 под действием пружины ; 44 перемещается в исходное положение. Клапан 39 садится в седло корпуса 38, клапан 41 соединяет клапаны 20 уп0

5

0

д

5

0

5

5

0

равления с подводящей магистралью. Собачка 45 поворачивается в исходное положение. Во время хода подвижных частей вверх и технологической паузы маховик 8 разгоняется двигателем 32 до заданной угловой скорости.

Экономический эффект достигается за счет повышения надежности путем обеспечения стабильной работы пресса. Формула изобретения1.Винтовой пресс, содержащий смонтированный в направляющих станины ползун с гайкой, сопряженной с винтом, установленном с возможностью вращения в станине, маховик, смонтированный в подшипниках на станине и связанный передачей с электродвигателем, размещенную в маховике пневматическую фрикционную муфту с пневматическим цилиндром, связанным с маховиком ведущими опорным и нажимным дисками, связанным с винтом ведомым диском, а также клапаны управления фрикционной муфтой и механизм обратного хода ползуна, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен установленными в маховике дополнительным пневмоцилиндром с поршнем, неподвижным и приводными подвижными упорами, неподвижный упор выполнен в виде уступа в маховике, опорный ведущий диск установлен в маховике с возможностью продольного перемещения и возможностью контакта одной стороной с поршнем дополнительного пневмоцилиндра,

а другой - с неподвижным упором, а приводные подвижные упоры установлены на дополнительном пневмоцилиндре с возможностью контакта с нажимным ведущим диском.

щ и и с я тем, что приводные подвижные упоры выполнены в виде винтов с гайками и реечных передач с установленными на дополнительном пневмоцилиндре гайками.

1539076

Л

5-3

37

12

39

От 8оздухо подводящий Л-й гомобни 25

38

полости ж клапанов W

34

Фиг. 5

21

Фиг. 6

ЧЬ-t

И

Фиг.7

ЧВ

Фиг.8

Фиг. 9

56

58 60