Исполнительный механизм машины для объемной штамповки пульсирующей нагрузкой Советский патент 1990 года по МПК B30B1/06 

й/г./

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции кузнечно- гфессового машиностроения.

Цель изобретения -- новышение производительности.

На фиг. 1 показан механизм, общий вид; на фиг. 2 - то же, с вариантом сочленения колена с шатуном; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

В станине 1 машины для объемной

штамповки пульсирующей нагрузкой смонтирована разъемная матрица 2 и исполнительный механизм с соответствующими приводами (не показаны).

Исполнительный механизм включает ползун 3, на котором жестко закреплен инструмент, например пуансон 4. Ползун 3 двухзвенным коленно-рычажным механизмом связан с подвижным звеном ;- винтом 5 - механизма продольной подачи инструмента. Подвижным звеном в данном случае является винт 5 винтовой передачи, гайка б которой зафиксирована от осевого перемещения и приводится во вращение червячной передачей 7. Механизм осевой подачи может быть также кулачковым - тогда подвижным звеном будет толкатель, или гидравлическим - тогда в качестве подвижного звена будет служить шток гидроцилиндра.

Коленно-рычажный механизм представляет собой два рычага (колена) 8 и 9, связанные менаду собой щарниром 10 (элементы 8-10 в совокупности образуют так назы- Баемый «ломающий рычаг). Колено 8 шар- нирно связано с ползуном 3, а колено 9 - с винтом 5.

Колено 8 имеет заведомо большую длину, чем колено 9 и с ним соединен узлом кинФматической связи 11 эксцентриковый приводной механизм 12. Колено 9 может иметь и равную с коленом 8 длину, если позволяют габариты машины.

Узел кинематической связи 11 представляет собой шатун, одна головка которого охватывает эксцентрик механизма 12, а другая, повернутая на 90° относительно первой, охватывает колено 8 с возможностью осевого скольжения последнего.

Конструктивно колено 8 может быть в поперечном сечении круглое, прямоугольное, тавровое или иное сечение. При тавровом сечении головкой щатуна может охватываться только верхний тавр (фиг. 3).

Коленно-рычажный механизм 8-10 в совокупности с эксцентриковым механизмом 11 и 12 составляют единый механизм для получения пульсирующего движения, обеспечивающего пульсирующую нагрузку пуансона 4 на обрабатываемую заготовку 13.

По другому варианту исполнения (фиг. 2) колено 8 выполнено с продольным пазом 14, а эксцентриковый механизм 12 расположен в этом пазу. В этом исполнении за счет цаза колено 8 имеет возможность осевого перемещения относительно механизма 12, функции узла связи 11 в этом случае выполняют продольные направляющие паза 14 в сочетании с кулисным камнем 15 (колено 8 в этом случае есть не что иное, как кулиса).

Исполнительный механизм работает следующим образом.

После зажима заготовки 13 в матрице 2 пуансону 4 придается пульсирующее движение. Для этого приводится во вращение эксцентрик механизма 12, в результате чего связанный с ним коленно-рычажный механизм 8 и 9 соверщает поперечные колебания («изломы в шарнире 10 с частотой до 1500 колебаний в минуту в зависимости от усилия высадки). Так как колено 9 упирается в винт 5, в результате чередующихся «изломов и выпрямлений ползун 3, а с ним и пуансон 4, получают продольное колебательное (пульсирующее) движение, которое при последующем контакте с заготовкой создает

0 пульсирующую нагрузку.

Эксцентрик механизма 12, кроме основной функции фиксации толкателя, одновременно выполняет также и функции шарнира, вокруг , которого щатун 11 колеблется в соответствии с изменением пространственного поло5 жения колена 8 в процессе колебательных движений - щатун 11, поворачиваясь на эксцентрике как на шарнире, при любом наклоне колена 8 занимает всегда перпендикулярное положение к колесу 8. Затем (или одновременно с тем) вращением гайки 6 при помощи червячной передачи 7 приводится в осевое перемещение винт 5, движение которого через колеблющиеся звенья 9 и 8 передаются на ползун 3 - происходит движение подачи последнего на заго- товку 13.

Совместным движением подачи и пульсирующей нагрузкой пуансона 4 происходит высадка заготовки 13, при этом ее металл деформируется преимущественно за счет пульсирующей нагрузки, подача происходит

0 по мере осадки металла заготовки.

В процессе подачи колено 8, продолжая совершать поперечные колебания, скользит (перемещается) через узел 11 в сторону заготовки 13. При этом в результате увеличения расстояния от шарнира, связывающего

это колено с ползуном, до узла 11 амплитуда поперечных колебаний коленно-рычажного механизма уменьшается, так как при низменном эксцентриситете механизма 12 увеличивается величина упомянутого расстояния. Уменьщение амплитуды пульсирующей нагрузки приблизительно пропорционально увеличению сопротивления деформации металла заготовки по мере заполнения матричной полости в процессе высадки. Чем больше увеличивается по мере подачи

5 это расстояние, тем меньше амплитуда колебаний, а значит,-меньше глубина деформации заготовки за одно колебание (за один импульс усилия).

0

Применительно к высадке утолщений на концах труб упомянутое расстояние минимально в начале процесса высадки, когда осаживаемый металл заготовки-трубы свободно растекается по пустой еще матричной полости. По мере заполнения матричной полости сопротивление деформации металла трубы возрастает и в конце процесса высадки, когда уже практически вся полость в матрице заполнена металлом, оно максиТехнико-экономический эффект от внедрения изобретения по сравнению с базовым объектом обеспечивается благодаря повышению производительности.

Формула изобретения

Исполнительный механизм мащины для объемной штамповки пульсирующей нагрузкой, содержащий ползун, а также привод

мально. Но в это же время и движение ш перемещения ползуна в виде коленчатого подачи заканчивается, поэтому и амплитуда вала с щатуном, двух колен, а также узла,

продольной подачи, при этом одно колено шарнирно сочленено с ползуном, а другое - с соответствующим звеном этого узла, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в шатуне выполнено направляющее гнездо, оба колена щарнирно

пульсирующей нагрузки минимальна.

с

Таким образом, за счет приведения амплитуды пульсаций рабочего органа в соответствие с сопротивлением заготовки деформации появляется возможность повы- щения производительности штамповки, так как в начале процесса высадки интенсивность деформации увеличена за счет увеличенной амплитуды пульсаций.

Выравнивается также нагрузка привода мащины, т. е. полностью используется его номинальная мощность.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения по сравнению с базовым объектом обеспечивается благодаря повышению производительности.

Формула изобретения

продольной подачи, при этом одно колено шарнирно сочленено с ползуном, а другое - с соответствующим звеном этого узла, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в шатуне выполнено направляющее гнездо, оба колена щарнирно

сочленены друг с другом, ось коленчатого вала размещена между последним из упомянутых шарниров и шарниром сочленения

соответствующего колена с ползуном, при этом последнее пропущено сквозь направляющее гнездо щатуна с возможностью перемещения относительно упомянутого гнезда.

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, в частности к конструкции исполнительных механизмов машин для объемной штамповки пульсирующей нагрузкой. Цель изобретения - повышение производительности. Благодаря возможности колена 8 скользить в шатуне 11 во время работы эксцентрикового механизма 12 и червячно-винтового механизма (элементы 5, 6 и 7) изменяется расстояние от шарнира сочленения колена 8 с ползуном 3 до места его сочленения с шатуном 11. Это изменение обеспечивает возможность увеличения производительности машины, так как в начале процесса технологической операции интенсивность деформации увеличена за счет увеличенной амплитуды пульсаций. 3 ил.

/////

/////

ТТТТТ

77