Трехкоординатный гидроимпульсный вибропресс Советский патент 1990 года по МПК B21J9/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании гидроимпульсных машин виброударного действия.

Цель изобретения -повышение качества деталей и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения независимого вибрационного воздействия на заготовку по трем координатам

На фиг,1 представлен гидроимпульсный пресс,общий вид; на фиг.2 - раз- рез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг,1; фиг,5 - конструктивная схема уплотнения шарового шарнира.

Гидроимпульсный вибропресс содержит станину 1, закрепленную болтами 2 на фундаментном блоке 3, два цилиндра 4 и 5 перемещения подвижной траверсы 6, каждый из которых включает корпус 7 с верхней 8 и нижней 9 полостями, шток 10 и две втулки 11 и 12, закрепленные на концах корпуса 7, две направляющие 13 и 14, в которых перемещаются скалки 15 и 16, На верхних концах штоков 10 и скалок 15 и 16 закреплена подвижная траверса 6, на которой установлены амортизаторы 17. Станина состоит из двух плит: верхней 18 и нижней 19, и опорных колонн 20. Корпуса 7 цилиндров 4 и 5 и направляющие 13 и 14 установлены в качестве опорных колонн станины 1. С подвижной траверсой 6 при помощи гибких связей 21 соединена нагрузочная плита 22 с закрепленными на ней пуансоном 23 и инерционным пригрузом 24, На станине 1 расположен источник 25 импульсного

сл

00

00 Јь 00

давления, на котором закреплена сферическая опора 26 с каналом 27,в которой размещена шаровая головка 28 со сквозным отверстием 29, Шаровая головка 28 установлена на корпусе 30 основного цилиндра 31, который содержит плунжер (фиг.З) 32 со сферическим концом, взаимодействующим с башмаком 33,закрепленным на вибростоле 34.Виб- ростол 34 связан с плитой 18 станины, содержит четыре одинаковых элемента упругого возврата 35, каждый из которых содержит стакан 36, гильзу 37, пружину 38 и тягу 39 с двумя сферическими подпятниками - верхним 40 и нижним 41, Верхний подпятник 40 размещен в башмаке 42f установленном на вибростоле 34, а нижний 41 - в башмаке 43, установленном на станине 1, Иежду 6a шмаком 33 и станиной I расположены взаимно перпендикулярно два одинаковых горизонтальных привода 44 и 45 (фиг,2). Каждый из них включает сферическую опору 46 с крышкой 47 (фиг.З), закрепленную на башмаке расположенную в ней шаровую головку 48, закрепленную на штоке 49 дополнительного цилиндра 50 с поршнем 51, поршневой полостью 52 и элементом упругого возврата, выполненным в виде пружины

53.Цилиндр 50 содержит также втулку

54,установленную с возможностью перемещения между штоком 49 и корпусом 35 и взаимодействующую с регулирующей втулкой 56, ввинченной в корпус. На корпусе 55 закреплена шаровая головка 57 со сквозным отверстием 58, расположенная в сферической опоре 59 с каналом 60 и поджатая крышкой 61, Канал 60 соединен с установленным на станине 1 источником импульсного давления 62, Герметизация сопряжения шаровой головки 28 и сферической опор 26 осуществляется при помощи уплотне- ния 63 (фиг,5), установленного в полость 64, образованную подрезанным торцом 65 шаровой головки 28 и сферической опорой 27 Герметизация шаровой головки 57 и сферической опоры 59 осуществляется аналогично. На ста7 нине 1 закреплены упоры 66 и 67 (фиг.З) ограничивающие вертикальные и горизонтальные перемещения вибростола 34 соответственно. На вибростоле 34 установлена пресс-форма 68 с заготовкой 69 (фиг,1). При движении подвижной траверсы 6 нижний конец штока 10 пе ремещается по втулкам 11 и 12

,

Q

0 0

5

5

в канале /0 фундаментного блока 3,

Гидроимпульсный вибропресс работает следующим образом,

В верхние полости 8 цилиндров 4 и 5 подается давление, а нижние полости 9 соединяются со сливом, При этом, подвижная траверса 6, закрепленная на штоках 10, перемещается вниз, пуансон 23 входит в направляющую пресс-формы 68. Нагрузочная плита 22 теряет контакты с амортизаторами 17 и нагружает гибкие связи 21. Усилие, развиваемое цилиндрами 4 и 5, передается заготовке 69,

От источника импульсного давления 25 по каналу 27 через отверстие 29 в шаровой головке 28 рабочая жидкость поступает в плунжерную полость цилиндр а 31.

Во время импульса давления плунжер 32, действуя на башмак 33, перемещает вибростол 34 вверх и через тягу 39,, сжимает пружину 38 элементов упругого возврата 35.

Наличие сферических подпятников: верхнего 40 и нижнего 41, размещенных в башмаках 42 и 43, позволяет вибростолу 34 свободно перемещаться в горизонтальной плоскости.

При снижении давления на выходе источника 25 вибростол 34 под действием усилия пружин 38 перемещается вниз до соударения с упорами 66, обеспечивая виброударный характер на- гружения заготовки 69

Если до очередного момента возрастания давления на выходе источника 25 вибростол 34 не успевает дойти до упоров 66,то под действием возросшего давления он опять начинает двигаться вверх, При этом, осуществляется режим вибрационного нагружения заготовки 69, Регулировка усилия предварительного сжатия пружин 38 осуществляется завинчиванием стакана 36 в гильзу 37,

Каждый из двух дополнительных цилиндров 50, осуществляющих перемещение вибростола 34 в горизонтальной плоскости, подсоединен к отдельному источнику импульсного давления 62 и поэтому работает независимо. Приводы 44 и 45 цилиндров 50 выполнены одинаково.

При подаче импульса давления в поршневую полость 52 от источника 62 через канал 60 и отверстие 58 жилкость

действует на поршень 51 и шток 49 выдвигается, перемещая вибростол 34. Обратный ход виброртола 34 совершается под действием пружин 53 после прекращения действия импульса давления в полости 52. Аналогично с работой привода основного цилиндра 31 привод дополнительного цилиндра 50 обеспечивает два режима нагружения - вибрационный и виброударный (в случае контакта с упорами 67),

Регулирование усилия упругого возврата вибростола 34 при движении в горизонтальной плоскости производится путем завинчивания втулки 56 в корпус 55 дополнительного цилиндра 50, которая, перемещая втулку 54, сжимает пружину 53. Наличие шаровых соединений вибростола с приводными цилиндрами и элементами упругого возврата обеспечивает свободное перемещение вибростола 34 (как в вертикальном,так и в горизонтальном направлениях). Нагружение заготовки 69 в вертикальном направлении происходит за счет инерционного сопротивления траверсы 6 с инерционным пригрузом 24, усилия статического прижима, создаваемого цилиндрами 4 и 5, дополнительного удара возвращающейся подвижной траверсы 6 и реактивного импульса при ударе

вибростола 34 об упоры 66, i

В горизонтальном направлении заготовка 69 нагружается за счет собственной инерционности как при прямом, так и при обратном ходе вибростола 34

Предложенный вибропресс обладает широкими функциональными возможностя- ми, поскольку позволяет осуществлять независимое вибронагружение заготовки в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Каждый из трех приводов может работать с заданной амплитудой, частотой и формой импульса, что обеспечивает пространственное силовое .воздействие на частицы обрабатываемого материала. Это позволяет повысить эффёктивность воздействия вибрации на обрабатываемый материал, что выражается в повышении плотности и равноплот- ности деталей, прессуемых из порошковых материалов, улучшении качества заполнения модельных форм для литья, снижении времени обработки при выбивке литейных решеток и дроблении материалов .

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения качества деталей и произаодительности процесса,

Формула изобретения s Трехкоординатный гидроимиульспый

вибропресс, .содержащий станину в виде верхней и нижней плит, связанных между собой опорными колоннами, вибростол, соединенный со станиной элементами упругого возврата с концевыми сферическими

шарнирами, импульсный привод рибро

стола в виде гидроцилиндра с головкой и сферической oiopon, рабочая полость которого через СКРОЗЧРС отверстие шаровой головки и каналы сферической опоры сообщена с истсчнчком импульсного давления,а также подвплную траверсу с цилиндром ее перемещения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых деталей и расширения эксплуатационных возможностей путем незакпси-1- мого вибрационного воздействия на эти детали по трем координатам,он снабжен двумя дополнительными приводами вибростола, из которых каждый выполнен в

виде гидроиилпндра с подпгуч инг ггм поршнем, сообщенного своей рабочей целостью с отдельным источником имц льс- ного давления и связашюго концевыми шарнирами на его штоке и корпусе

соответственно с вибростолом и станиной, а также нагрузочной плитой и гибкими элементами, причем цилиндр,:, дополнительных приводов установлены горизонтально и взаимно перпендикулярны

так,что их продольные оси пересекаются на оси цилиндра основного привода, нагрузочная плита связана с подвижной траверсой посредством гибких элементов, а корпуса цилиндров перемещения

подвижной траверсы установлены между верхней и нижней плитами станины и жестко с ними связаны.

v-v

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции гидроимпульсных прессов виброударного действия. Цель изобретения - повышение качества деталей и эксплуатационных возможностей путем независимого вибрационного воздействия на заготовку по трем координатам. Пресс содержит станину, вибростол с элементами упругого возврата, подвижную траверсу с цилиндрами ее перемещения, рабочий цилиндр, сообщенный с источником импульсного давления, а также нагрузочную плиту. Новым в прессе является наличие двух дополнительных цилиндров. Оси цилиндров горизонтальны, взаимоперпендикулярны, пересекаются на оси основного рабочего цилиндра соответствующих им элементов упругого возврата и источников импульсного давления. Имеется также нагрузочная плита, связанная с подвижной траверсой при помощи гибких элементов. 5 ил.

I 2Лф

/;& ///////////&Ј(//

CV8I8&

4--ht i i

C;

Cjg

С-м

§з %s f

ц-

Вид В

ФиаМ

Фиг.5