Станина механического пресса и способ ее затяжки Советский патент 1980 года по МПК B30B15/04 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к станинам механических прессов.

Известна станина механического пресса, содержащая стянутые с помощью шпилек с гайками пустотелые траверсу и стол.

Известен способ затяжки станины, заключающийся в создании в ее элементах предварительных напряжений растяжения и сжатия посредством затяжки гаек стяжных щпилек 1 .

Недостаток известной конструкции и способа заключается в возможности возникновения от затяжки станины напряжений, которые действуют только в вертикальном направлении - параллельно осям стяжных щпилек и, таким образом, не могут противодействовать направленным горизонтально напряжениям в траверсе и столе, возникающим вследствие их изгиба распорными технологическими усилиями при щтамповке, поэтому для снижения уровня этих напряжений и повыщения несущей способности и жесткости станины зачастую необходимо увеличивать металлоемкость стола и траверсы.

Цель изобретения - повышение надежности и жесткости пресса путем создания при затяжке станины изгибающих моментов, противодействующих изгибу, возникающему в момент приложения технологических нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что станина механического пресса, содержащая стянутые через стойки с помощью щпилек с гайками пустотелые траверсу и стол, снабжена размещенными соосно каждой из щпилек на наружных поверхностях траверсы и стола парами клиньев, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен с возможностью взаимодействия с гайкой, при этом на внутренних боковых поверхнос 5 тях траверсы и стола расположены упоры, контактирующие со щпильками, а клинья выполнены с углом наклона, больщим угла трения.

Кроме того, за счет применения способа затяжки станины, заключающегося в соз20 Дании в ее элементах предварительных напряжений растяжения и сжатия посредством затяжки гаек стяжных щпилек, при этом в столе и траверсе пресса дополнительно создают горизонтальные напряжения изгиба, противоположные по знаку напряжениям, возникающим в момент приложения технологической нагрузки. На чертеже схематически изображена конструкция составной станины механического пресса с использованием предлагаемого способа затяжки. Составная станина пресса состоит из траверсы 1, стола 2, стоек 3 и 4, стянутых в единую жесткую раму посредством стяжных шпилек 5 и навинченных на их резьбовые концы 6 и 7 гаек 8 и 9. Внешние горизонтальные поверхности траверсы 1 и стола 2 имеют выступы 10 и 11 соответственно с наклонными опорными поверхностями HI и Нг, углы наклона которых к горизонтальной плоскости di и da больше угла трения скольжения для стали J3. Под гайками 8 и 9 установлены косые шайбы 12 и 13, наклонные поверхности которых взаимодействуют с опорными поверхностями HI и HZ и имеют одинаковые с ними углы наклона к горизонтали cti и аг. В колодцах 14 траверсы 1 и колодцах 15 стола 2 на вертикальных стенках 16 и 17 установлены жесткие упоры 18 и 19, взаимодействующие со стяжными шпильками 5. Выступы 10, упоры 18 и 19 отстоят от выступов 11 на расстояниях hio, hte и hi9 соответственно. При затяжке станины по указанному способу стяжные шпильки 5 растягиваются усилиями затяжки Р, при этом на поверхности HI каждого выступа 10 траверсы 1 создаются вертикальное усилие PI , равное Р и направленное вниз, и горизонтальI ное усилие R, напряженное к вертикальной оси симметрии станины и равное R Ptg(oi(-j), а на поверхности Нг каждого выступа 11 стола 2 возникают вертикальное усилие Ра, равное Р и направленное вверх, и горизонтальное усилие f, которое направлено к вертикальной оси симметрии станины и равно Fj PtgU2 -p). Стяжные шпильки 5 оказывают давление на жесткие упоры 18 и 19 горизонтальными усилиями Ri,8 и Ri9 противоположно направленным усилиям F( и FI, соответственно, величины усилий равны R,8 -I JlorJliiPL.tii)(9 И R jTiaIf 5 bJjil i5. т - -1 ЭКИМ IS- big образом, на траверсу 1 действуют изгибающие моменты М|, равные М Ri8 (hto-hig) и направленные по часовой стрелке слева от фронтальной оси симметрии станины, тогда как справа от фронтальной оси симметрии станины направление моментов М( встречное. На стол 2 действуют изгибающие моменты MZ, равные Mz Ri9-hi9 и направленные против часовой стрелки слева от фронтальной оси симметрии станины, а справа - по встречному направлению. От изгибающих моментов Mi и Мг в траверсе 1 и столе 2 появляются дополнительные горизонтальные напряжения, которые противоположно направлены напряжениям, возникающим при штамповке вследствие изгиба траверсы 1 и стола 2 распорными технологическими усилиями РШЩ- уровень суммарных горизонтальных напряжений и вертикальных деформаций (прогибов) снижается. Таким путем достигается увеличение несущей способности и жесткости станины без увеличения металлоемкости наиболее массивных ее деталей - траверсы 1 и стола 2. Формула изобретения 1.Станина механического пресса, содержащая стянутые через стойки с помощью шпилек с гайками пустотелые траверсу и стол, без увеличения металлоемкости его траверсы и стола, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и жесткости пресса путем создания при затяжке станины изгибающих моментов, противодействующих изгибу, возникающему в момент приложения технологических нагрузок, она снабжена размещенными соосно каждой из шпилек на наружных поверхностях траверсы и стола парами клиньев, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен с возможностью взаимодействия с гайкой, при этом на внутренних боковых поверхностях траверсы и стола расположены упоры, контактирующие со шпильками. 2.Станина по п. 1, отличающаяся тем, что клинья выполнены с углом наклона, большим угла трения. 3.Способ затяжки станины по п. 1, заключающийся в создании в ее элементах предварительных напряжений растяжения и сжатия посредством затяжки гаек стяжных шпилек, отличающийся тем, что в столе и траверсе пресса дополнительно создают горизонтальные напряжения изгиба, противоположные по знаку напряжениям, возникающим в момент приложения технологической нагрузки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ланской Е. И., Банкеров А. Н. Элементы расчета деталей и узлов кривошипных прессов. М., «Машиностроение, I960, с. 333, рис. 173.