Винтовой пресс Советский патент 1981 года по МПК B30B1/18 

(54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС Изобретение относится к машиност роению, в частности к конструкции о рудования для обработки давлением. Известен винтовой пресс, содержа щий станину, в направляющих которой установлен ползун, приводиг ллй через винтовой механизм в виде гайки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с усеченным конусом, на боковой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые кананки и связанные с ними два гибких звена, один конец одного из этих звеньев закреплен в одной из канавок в верхней части конуса и на мотан на эту канавку, а один конец другого из ЭТИХ гибких звеньев закреплен в другой канавке в нижней части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный на станине пресса электродвигатель Cl. Этому винтовому прессу присущи недостатки, обусловленные проскальзыванием гибких звеньев, а, следовательно, повышенным износом их и потерям в передаче. С це/ью повышения надех ности работы известный винтовой просе, содер жащий станину, в направляющих которой установлен ползун, приводиь/ый через винтовой механизм, состоящий из гай-, ки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с усеченным конусом, на боковой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые канавки и связанные с ними гибкие звенья, один .конец одного из этих гибких звеньев закреплен в одной из канавок в верхней части конуса и намотан на эту канавку, а один конец другого из этих звеньев закреплен в другой канавке в нижней части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный на станине пресса электродвигатель, снабжен .установленными на станине с возможностью вращения отклоняющим роликом и цилиндрическим барабаном, связанными посредством передачи с электродвигателем и другими концами гибких звеньев, жестко закрепленными на боковой поверхности цилиндрического барабана, причем одно гибкое звено закреплено у торца, а другое звено - в средней части цилиндрического, барабана. Кроме того, упомянутый 6apai6aH может быть выполнен в виде конусов с пря молинейной или криволинейной образующей . На фиг. 1 изображен общий вид пресса; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. Ij на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; iHa фиг. 5 - вариант выполнения конус ного барабана. Винтовой пресс содержит станину 1, в направляюишх которой установлен ползун 2, соединенный с винтом 3, . свинчивающимся с гайкой 4, установле ной в поперечине станины 1. На верхнем конце винта 3 установлен маховик 5 с усеченным конусом 6. На боковой поверхности конуса б выполнены две спиральные канавки 7 и 8, повернутые одна относительно другой на угол 18С В канавках расположены гибкие звенья 9 и .10, в качестве которых мо гут быть использованы канаты, клиновые ремни или цепи. Концы гибких зве ньев 9 .и 10 закреплены посредством планок 11 и 12 в нижней и верхней части конуса 6. Другие концы этих звеньев закреплены на боковой поверх ности барабана 13 планками 14 и 15. Причем звено. Ю. .закреплено у торца барабана 13 планкой 15, а звено 9 у средней части барабана 13 - планкой 14. Барабан 13 установлен на станине пресса на кронштейнах 16 с возможностью вращения ч связан шкивом 17 на его валу через ременную передачу 18 со шкивом 19, установленным на валу электродвигателя 20, который смонтирован на кронштейне 21 станины 1 пресса. Для направления звена 10 на кронштейнах 16 с возможностью вращения укреплен отклонякядий ролик 22. Пресс- снабжен также устройством для натяжения канатов, выполненным одним из известных способов ( не показан), Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем верхнем положении, при этом звено 10 намотано на канавку 8 и смотано с барабана 13, а звено 9 смотано с канавки 7 и намотано на барабан 13. Для совершения хода разгона вниз включается электродвигатель 20, кото рый через клиновую ременную передачу 18 начинает вращать барабан 13. Звено 10 наматывается на барабан 13 заставляя вращаться конус б и маховик- 5. При вращении конуса 6 маховика JP звено 9 наматывается на канавку 7 конуса б, одновременна- сматываясь с барабана 13. При этом дли смотанной части звена 10 равна длин намотанной части звена 9 на конус б обеспечивая тем самлм предварительны натяг звеньев 9 и 10. Ролик 22 обес печивает горизонтальное направлени звена 10 в одной плоскости со звеном 9. Проскальзывание звеньев 9 и 10 тносительно конуса б и барабана 13 тсутствует благодаря жесткому закеплению концов канатов относительо конуса и барабана. Благодаря усилию звена 10, дейстующего, на конус б, возникает крутяий момент, под действием которого онус б, маховик 5 и винт 3 приобреают начальную угловую скорость ,(л). авную .......ии,. . ДСЕ) И ) де dj - диаметр барабана 13, l fMOKt) наибольший диаметр конуса б . При дальнейшем вращении барабана 3 происходит сматывание звена 10 с канавки 8 и наматывание звена 9 на канавку 7. Диаметр конуса dj в месте сбега и захода соответственно звеньев 9 и 10 уменьшается, а угловые скорости вращения барабана 13 и конуса б связаны следующим соотношением:. ,.. 1°, .0. iL llS С уменьшением диаметра dj скорость конуса и маховика увеличивается при постоянной угловой скорости вращения барабана и электродвигателя О . Таким образом,- разгон подвижных частей осуществляется при постоянной скорости вращения электродвигателя, работающего в этот момент в номинальном режиме. При достижении конусом б и мгсховиком 5 заданной угловой скорости электродвигатель отключается, а накопленная подвижными частями кинетическая энергия переходит в работу пластического деформирования поковки . В конце хода деформирования электродвигатель 20 переключается на реверс, в результате чего конус б, маховик 5 и винт 3 начинают вращаться в противоположном, чем при ходе разгона вниз направлении. По мере перемещения подвижных частей вверх скорость подвижных частей первоначально увеличивается с увеличением скоростивращения электродвигателя 20, а затем уменьшается .и достигнет минимальной величины в крайнем верхнем положении ползуна 2. Это обеспечивается тем, что диаметр конуса d в месте сбега и захода звеньев возрастает, увеличивая величину передаточного отношения привода от электродвигателя к конусу. . Незначительная величина скорости подвижных частей пресса в конце возвратного хода повышает КПД пресса, так как уменьшаются потери энергии на торможение подвижных частей в их крайнем верхнем положении. Усеченный конус 6 для рбеспечения условия постоянства угловой скорости и момента на валу электродвигателя 20 выполняется с криволинейной образующей. Образующая конуса выбирается таким образом, чтобы обеспечить работу электродвигателя в номинальном режиме после его разгона до коминальной скорости. Для обеспечения заданного режима работы электродвигателя профиль кону са должен быть достаточно сложным с резкими перепадами радиуса, что затрудняет получение на образующей конуса винтовой нарезки. Поэтому для обеспечения лучших условий работ электродвигателя целесообразно барабан 13 выполнять конусным с образуни переменного радиуса. Так, например, при выполнении барабана 13 (фиг. 5) в виде двух конусов при одном и том же передаточном соотношении перепад радиусов конуса маховика соответстве но уменьшается, что упрощает изготов ление пресса, в частности конуса маховика, обеспечивав требуе1 ае пара метры пресса. Если размеры конуса маховика остаются прежними, то за счет изменения профиля барабана 13 можно значительно улучшить параметры пресса. Эффективность использования пресса достигается повышением надежности его работы, а также улучшением условий работы его привода. Формула изобретения 1. Винтовой пресс,содержащий станину, в направляквдих которой установлен ползун, приводимой через винтовой механизм в виде гайки, установленной в поперечине станины, и винта, на конце которого укреплен маховик с. усеченным конусом, на боковой поверхности которого выполнены повернутые одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые канавки и связанные с ними два гибких звена, один конец одного из этих гибких звеньев закреплен в одной из канавок в верхней части конуса и намотан на эту канавку, а один конец другого из этих гибких звеньев закреплен в другой канавке в нижней части конуса и намотан на эту канавку, а также установленный нэ станине пресса электродвигатель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен установленными на станине с возги- жностью вргицения отклоняющим роликом и цилиндрическим барабаном, связанным посредством передачи с электродвигателем и другими концами гибких звеньев, закрепленными на боковой поверхности цилиндрического барабана, причем одно гибкое звено закреплено у торца, а другое гибкое звено - в средней части цилиндрического барабана. 2.Пресс по п. 1, отличающийся тем, что барабан выполнен в виде конусов. 3.Пресс по п. 2, отличающ и и с я тем, что образующая конусов барабана выполнена криволинейной.I Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2664174/25-27, кл. В 30 В 1/18, 19,09,78 (прототип). У ,/ // ../

/

./ ,, /7 /fcn/

вг/ffff

/

Г 10

фуг.З

фуг.

fj

fZ