Инерционная гидроимпульсная вибромашина Советский патент 1982 года по МПК B21J9/06 

(54) ИНЕЩИОННАЯ ГИДРОИМПУЛэСНАЯ ВИБГОМАШИНА

; . .- 1 . / :;

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть нспользовано при создания ннерщюйных импульсных внбромашнн.

Известна инерционная гидроимпульсная вибро машина, содержащая станину, вибростол, испольнительные и дополнительные гидроцшшндры с Ш1}гижерамН, гидравлически связанные между собой и с источником импульсов давления, установленную на упругих злементах подвижную траверсу, соединенную с пневмоцилиндром ус- ,Q тановочных перемещений ПЬ Недостатком зтой вибромашины является То, о установка на вифостоле дополнительных плит с развитой поверхностью скольжения неоправдано увеличивает суммарную массу j стола, на разгон которого затрачивается знергия, не реализуемая для совершения полезной работы. Развитая поверхность скольжения плит относительно друг друга и вибростола увеличивает силы трения, на преодоление которых безвоз- 20 вратно затрачивается знергия импульса. Большие потери знергии импульса, не ралтауемые для со- вершения полезной работы, снижают КПД вибропресса.

Крепление на вибростоле дополнительных пщроцилиндров обуславливает необходимость соединения их рабочих камер с рабочей камерой исполиительнога гидроцилиндра посредс ом недолговечных гибких шлангов или специальных трубопроводов, а скольженне сферических тс цов плунжеров дополнительных гифойшшндров по плоскостям промежуточной и рабочих плит может явиться причиной заклинивания плунжеров в их направлякицих и усилеиного износа плит и торцов плунжеров вследствие высоких удельных иапряжений в местах их контакта.

Указанные недостатки существенно ограничивают иадежность и ресурс работы вибропресса.

Цепью изобретения является повышение КПД надежности и ресурса работы инерционной гид: роимпульсной вибромашинЬь

Поставленная цель достигается тем, что ииероиониая гидроимпульсная вибромашина, содержащая станину, вибростол, исполнигельные и дополнительные пщроцилиндры с плунжерами, (гидравлически связанные между собой и источ3967НИКОМ импульсов давления, установленную на улругих элементах подвижную траверсу, соединеннзоб с пневмоциливдром установочных перемещений, снабжена кривошипно-шатунным механизмом, связывающим вибростол со штоком дополнительного щшиндра, установленного в плоскости, перпендикулярной к плоскости размещения исполнительного цилиндра, упорньш подишпником, установленньгм в центре вибростола и контактирующим с плунжером исполнительного цилиндра, направляющими плас тинами, размещенными на вибростоле, и расположенными в расточках станины демпферами пружинного типа с двумя .взаимно перпендикулярно размещенными подщипниками качения, один из которых установлен на оси демпфера с возможностью контакта с направляющими пластинами, а другой - с корпусом демпфера и установлен в расточках вифостола. На ободе -вибростола вьшолнены пазы, а направляющие пластины закреплены в них посредством щпилек и регулировочных винтов. Упорный подшипник качения установлен между плунжером исполнительного гидроцили1адра и вибростолом на стержне, закрепленном на вибростоле и размещенным в осевой расточке плунжера. Упругие элементы щарнирно связаны с вибростолом и станиной. Штоки пневмоцилшдров установочных перемещеняй закреплены на станине, а цилиндры на подвижной траверсе. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 устройство, вид сверху. В станине 1, установленной на амортизато.рах 2, расположен Исполнительный пвдроцилиндр 3 с рабочей камерой А. Гидрощипй1др 3 содержит плунжер 4, взаимодействуюпщй «крез упорный -подшипник 5 качения с вибростолом 6, упру го установленным относительно станины 1 через упругие элементы возврата, Состоящие из пружин 7, направляемых по тяге 8, щаринр но закрепленной в бащмаках 9, жестко соеди:ненных со станиной 1. Тяги 10 щарнирно закреплены в расточках вибростола 6 и жестко соединены со стаканами 11 через крьппки 12, взаимодействующие с пружинами 7. Упсфный подшипник 5 качения центрируетс стержнем 13, пропущенным в осевой расточке плунжера 4 и жестко закрепленным в центре вибростола 6, снабженного направляющими пластинами 14, закрепленными в пазах, выполненных на ободе вибростола 6, посредством . гладких щшшек 15, затягиваемых гайками 16 (фиг. 4, вид Г). Положение пластин 14 регулируется винтам 17, фиксируемыми контрящими гайками Г8. Пластины 14 контактируют со сферическими подшипниками 19 качения, установленными на проточках демпферов пружинного типа, выполненных в виде стакана 20, размещенных и направляемых в расточках станины 1. Стаканы 20 взаимодействуют с пружинами 21, размещенными в их осевых расточках и регулируемыми винтами 22, установленными в крьпиках 23, жестко закрепленных на станине 1. Торцы стаканов 20 контактируют со сферическими подщипниками 24. качения, установленными в расточках вибростола 6. Оси подщшшиков 19 и 24 в исходном положении пересекаются под углом 90°. К исполнительному гидроцилиндру 3 прикреплен дополнительный гидроцилиндр 25 (фиг. 2, разрез Б-Б), рабочая камера Б которого соединена каналом а с рабочей камерой А исполнительного шдроцилиндра 3. Оси гидроцилиндров 3 и 25 пересекаются под углом 90°. : Дополнительный гидроцилиндр 25 состоит из поршня 26 со штоком 27. Порщень 26 поджимается мощнот пружиной 28, а штоковая полость свободно соединена с атмосферой. Шток 27 посредством кривощипно-щатунного механизма, состоящего из шатуна 29, оси 30 и пальца 31, взаимодействует с вибростолом 6, при этом палец, 31 жестко закреплен на вибростоле 6 (фиг. 3, сечише Д-Д). На вибростоле 6 закреплена матрица 32 с объектом 33 обработки, взаимодействующим через пуансон 34 с подвижной траверсой 35, жестко соединенной с пневмоцшшщфами 36 установочных перемещений и направляемой по штокам 37, жестко закрепленным на станине 1. Подводящие канадь в и с пневмоцилиндров 36 вьшолнены внутри Штоков 37. На подвижной траверсе 35 установлен дополнительный груз 38.. Инерционная гщфоимпульсная машина работает следующим образом. При подаче импульсов давления в рабочие камеры А и Б вибростол 6 соверщает возвратно-винтовое движение. Вследствие инерционного сопротивления подвижной траверсы 35 с грузом 38 происходит уплотнение объекта 33 обработки. Дополнительное воздействие на объект 33 обработки производится в конце обратного хода вибростола 6, когда подвижная траверса 35 наносит по объекту обработки че.рез пуансон 34 прессующий удар, а при резком торможении вибростола 6 в конце обратного хода объект 33 обработки нагружается также реактивным импульсом. Пневмоцилиндры 36 установочных перемещений используются для установочных перемещений подвижной траверсы 35. При установке матрицы 32 с объектом 33 обработки полость 5 В пневмоцилиндров 36 соединяется с источником сжатого воздуха, а полость Г с атмосферой, при этом подвижная траверса 35 перемещается в крайнее верхнее положение. В основном рабочем режиме полости В и пневмоцилиндров 36 соединены с атмосферой, а статический прижим осуществляется только суммарной массой подвижной траверсы 35 и дополнительното притру за 38. При необходимости статический прижим может быть усилен действием пневмоцилиндров 36, при этом полость Г соединяется с источником Сжатого воздуха, а полость В с атмосферой. При поднятой траверсе 35 осуществляется вспомогательный (встряхивающий) режим обработки заготовки изделия. Винтообразное возвратно-поступательное движение вибростола с частотой более 20 Гц, амплитудой 0,5-6 мм и скоростью нарастания давления в импульсе 10-10 МПа/с обуславливает сложное пространственное нагру жение частиц материала объекта обработки, « способствующее более интенсивному уплотнени и позволяющее существенно увеличить плотность и улучшить, равноплотность по объему заготовки изделия. При заполнении контейнеров винтообразное возвратно-поступательное движение вибростола обеспечивает равноплотное и полное заполнение объема контейнера. Установка вибростола 6 на демпферах позволяет устранить нежелательные движения вибростола 6 при нецентральной установке /матрицы 32. Направление вибростола 6 посредством гшастин 14 и контактирующих с ними сферических подщипников 19 качения, допускающих поворот наружного кольца относительно внутреннего до 3°, заменяет трение скольжения трением качения, что существенно . уменьшает потери знергии на преодоление сил трения. Установка матрицы 32 с объектом 33 обработки, подвергающимся сложному пространственному нагружению, непосредственно на вибростоле 6, который может быть выполнен максимально облегченным из материала е малы удельным весом, обеспечивает более эффектавное использование энергии Импульса для совер щения полезной работы. Уменьшение потерь энергии на разгон вибро стола и преодоление сил трения увеличивает КПД инерционной гидроимпульсной машины. Притычное исполнение дополнительного гидроцилиндра 25 и установка его непосредственно на исполнительном гадроцшшндре 3, неподвижно закрепленном в станине 1, повышает надежность машины. Преимущество предлагаемой маышны перед известной заключается в том, что для соз1Дания сложного пространственного нагружения используется лишь один дополнительный пздроцилиндр вместо двух, установленных на движущемся вибростоле. . Отсутствие архитрава и направление подвижной траверсы 35 по штокам 37 позволяет уменьшить габариты вибромашины по высоте. Формула изобретения 1.Инерционная падроимпульсиая вибромашина, содержащая станину, вибростол, исполнительные и дополнительные гщфощшиндры с плунжерами, гидравлически связанные междусобой и с источником импульсов давления, установленную на упругих элементах подвижную траверсу, соединенную с пневмощшиидром установочных перемещений, отличающаяся тем, чтр, с целью повышения КПД машины, надежности и ресурса работы, она снабжена кривошишю-шатуиным механизмом, связывающим вибростол со штоком дополнительного цилиндра, устаиовленного в плоскости, перпендикулярной к оси исполнительного цилиндра, )шорным подаципником, расположенньпл в центре вибростола и контактируюшим с плунжером исполнительного цилиндра, исправляющими пластинами, размещенньп 1и на вибростоле, и расположеииыми в расточках станины демпферами . пружинного типа с двумя взаимно перпендику t лярно размещенными нбдшнпниками качения, один из которых установлен на оси демпфера с возможностью контакта с направляющими пластинами, а другой - с корпусЬм демпфера и смонтирован в вьшолненных в вибростоле расточках. 2.Вибромашина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я Q я тем, что по периферии вибростола вьшолнеиЫ пазы, а направляющие пластины закреплены в них посредством шпилек и регули ровочных винтов. 3.Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что упорный подшипник качения установлен между плуИжером исполнительчрго пздроцилиндра и вибростолом на стержне, закреплениом на вибростоле и размещенном в осевой расточке плунжера. 4.Вибромашина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что упругие элементы шарнирио связаны с вибростолом и станиной. 5.Вибромашииа по л. I, отличающая с я тем, что штоки пневмоцилиндфов устаиовочных перемещений закреплены иа станине, а цилиндры - иа подвижной траверсе. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Искович-Лотоцкий Р. Д. и Матвеев И. Б. Вибрационные прессы. М., НИИМАШ, 1979, с. 41-43 (прототип).

: : 4xv xv vsSNvo

tMSL каз