Пневматичний кувальний молот

Реферат: Пневматичний кувальний молот містить станину, розміщені на ній компресорний циліндр з поршнем і приводом, робочий циліндр з поршнем і штоком, падаючу бабу молота, з'єднану зі штоком, повітророзподільний пристрій з каналами і кранами, педаль і рукоятку керування, зв'язані з кранами, в молоті між компресорним і робочим циліндром за краном повітророзподільного пристрою додатково установлений пневматичний диференціатор тиску повітря, що надходить в робочий циліндр, виконаний у вигляді основної напрямної, з'єднаної торцями із суцільним і з осьовим отвором фланцями і додаткової, зв'язаної з останнім фланцем, напрямної, з розміщеними в них жорстко з'єднаними між собою тягою першого і другого рухомих поршнів, з утворенням трьох камер, з яких перша камера утворена основною напрямною, суцільним фланцем і першим рухомим поршнем, друга камера - основною напрямною, першим і другими поршнями, другим фланцем і додатковою напрямною, причому перша камера з компресорним циліндром сполучена каналом після крана через додатково установлений регулювальний дросель, друга камера з компресорним і робочим циліндрами через додаткові канали сполучена безпосередньо, а третя камера, утворена додатковою напрямною і другим рухомим поршнем, сполучена з атмосферою. UA 100811 U (12) UA 100811 U UA 100811 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до кувальних механічних засобів, зокрема до пневматичних кувальних молотів, і може бути використана на кувальських машинах для вільного кування. Відомий пневматичний кувальний молот подвійної дії містить станину, розміщені на ній компресорний циліндр з поршнем і приводом, робочий циліндр з поршнем і штоком, падаючу бабу молота, зв'язану зі штоком, повітророзподільний пристрій з каналами і кранами, педаль і рукоятку керування, зв'язані з кранами (див. кн. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г, Никонов В.Я. Технология металлов и других конструкционных материалов. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Под ред. проф. П.И. Полухина. - М.: Высшая школа, 1970. - С. 391-392, рис. 150). Однак, недоліком відомого кувального молота є низька швидкість переміщення і мале зусилля падаючої баби молота по заготовці, що знижує ефективність використання і обмежує область його застосування. Отже, відомий кувальний молот має низьку швидкість переміщення і мале ударне зусилля падаючої баби по заготовці, що понижує ефективність використання машин для вільного кування, а також обмежує область його застосування. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищити швидкість переміщення і ударного зусилля падаючої баби молота і за рахунок цього ефективність ковальських машин для вільного кування, а також розширити область застосування запропонованого кувального молота. З метою підвищення швидкості переміщення і ударного зусилля падаючої баби молота, ефективності використання і розширення області застосування пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в тому, що вихідний із компресорного циліндра тиск повітря ще додатково диференціюється і пневматично підсумовується, формуючи на вході в робочий циліндр діючий на падаючу бабу молота результуючий тиск, пропорційний змінюванню вихідного тиску з компресора і швидкості (першій похідній) його змінювання. Для вирішення даної задачі у відомому пневматичному кувальному молоті з розміщеними на його станині компресорним циліндром з поршнем і приводом, робочим циліндром з поршнем і штоком, падаючою бабою молота, зв'язаною зі штоком поршня, повітророзподільним пристроєм з каналами і кранами, педаллю і рукояткою керування, зв'язаними з кранами, між компресором і робочим циліндром за краном повітророзподільного пристрою додатково установлений пневматичний диференціатор тиску повітря, , що надходить із компресорного в робочий циліндр. Диференціатор виконаний у вигляді основної напрямної з'єднаної одним торцем із суцільним, а другим торцем із осьовим отвором фланцями. До фланця з осьовим отвором співвісно з основною приєднана додаткова напрямна. Усередині обох напрямних розміщені, жорстко зв'язані між собою тягою, перший і другий рухомі поршні, утворюючі три камери. Перша камера, утворена основною напрямною, суцільним фланцем і першим рухомим поршнем з компресорним циліндром, сполучена каналом після крана повітророзподільного пристрою через додатково установлений в каналі регульований дросель. Друга камера, утворена основною напрямною, першим і другим поршнями, другим з осьовим отвором фланцем і додатковою напрямною, сполучена каналом після крана повітророзподільного пристрою з компресорним циліндром безпосередньо. Третя камера, утворена додатковою напрямною і другим рухомим поршнем, сполучена з атмосферою. При такому технічному рішенні забезпечується можливість формування вхідного тиску повітря в робочий циліндр з додатковою складовою, пропорційною швидкості (першій похідній) змінювання тиску, при проходженні його через диференціатор в складі пневматичного підсумовуючого механізму, другого поршня зв'язаного тягою з першим рухомим поршнем. Ступінь введення в закон формування складової першої похідної може змінюватися настроюванням регулювального дроселя. Таким чином, результуючий тиск, діючий на поршень робочого циліндра буде складатися із двох тисків, викликаних: - першого - змінюванням вхідного тиску повітря; - другого - першою похідною його змінювання. Все це при збереженні конструкції базових деталей відомого молота, а лише додаткового залучення окремої приставки у вигляді запропонованого диференціатора, підвищить швидкість переміщення і ударне зусилля падаючої баби молота, а отже, ефективність використання, а також розширить область його використання. На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд запропонованого пневматичного кувального молота. Запропонований молот подвійної дії містить розміщені на станині компресорний циліндр 1, робочий циліндр 2, в якому установлений поршень 3 з прикріпленим до нього штоком 4 з падаючою бабою молота. До падаючої баби пневматичного молота прикріплений верхній бойок 1 UA 100811 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 5, а нижній бойок 6 - до подушки 7 за допомогою спеціальних клинів. У компресорному циліндрі 1 розміщений поршень 8, який здійснює зворотно-поступальний рух через шатун 9, кривошип 10 і редуктор 11 від приводного електродвигуна 12. Робочий і компресорний циліндри сполучені повітророзподільним пристроєм 13 з каналами 14, 15, 16, 17 і кранами 18, 19 з переключенням їх від ножної педалі або рукоятки, а також додатково установленим між циліндрами диференціатором 20 тиску повітря, , що надходить в робочий циліндр 2. Диференціатор містить основну напрямну 21, зв'язану з циліндрами через суцільний фланець 22 одним торцем, а другим торцем - з осьовим отвором фланцем 23. Усередині основної напрямної 21 розміщений перший рухомий поршень 24 жорстко з'єднаний тягою 25 з другим рухомим поршнем 26, який переміщується в додаткові напрямній 27, зв'язаній із фланцем 23. Перша камера "А", утворена суцільним фланцем 22, основною напрямною 21 і першим рухомим поршнем 24, сполучена з каналом 17 повітророзподільного пристрою 13 через додатково установлені регулювальний дросель 28 і канал 29. Друга камера "В", утворена першим рухомим поршнем 24 і другим рухомим поршнем 26, основною 21 і додатковою 27 напрямною і фланцем 23, сполучена з каналом 17 через додатковий канал 30 безпосередньо, а третя камера "С", утворена другим рухомим поршнем 26 і напрямною 27, сполучена з атмосферою. З робочим циліндром 2 пневматичного молота друга камера "В" диференціатора 20 сполучна через канал 31 безпосередньо. Працює запропонований пневматичний кувальний молот наступним чином. Електродвигун 12 через редуктор 11 передає обертання на вал з кривошипом 10, від якого через шатун 9 кривошипа зворотно-поступальний рух передається на поршень 8, забезпечуючи подачу стисненого повітря в робочий циліндр поперемінно знизу і зверху, а бабі молота переміщення відповідно уверх і униз. При русі поршня 8 догори повітря в компресорному циліндрі 1 стискується і при відкритому крані 19 через канали 16, 17, дросель 28 і канал 29 надходить в першу камеру "А", а через канали 16, 17, 30 - в другу камеру "В" диференціатора 20. Але через наявність дроселя 28 тиск у камері "А" буде наростати повільніше, ніж у камері "В". В результаті перший рухомий поршень 24 переміститься донизу і через тягу 25 за собою перемістить другий рухомий поршень 26, створюючи додатковий підвищений тиск повітря в камері "В", викликаний приміщенням донизу поршня 26, внаслідок чого буде додаватися два тиски. Отже, вихідний тиск з камери "В" диференціатора, від різкого змінювання вхідного тиску буде складатися із вхідного тиску (збільшення вхідного тиску в камері "А") і тиску, викликаного підвищенням швидкості (обумовленою різними швидкостями руху поршнів 24, 26), змінювання вихідного тиску і додаткового збільшення через те тиску повітря в камері "В". Від збільшення тиску повітря, що надходить із камери "В" в робочий циліндр 2, і швидкості переміщення незмінних за величиною мас падаючих частин пневматичного молота збільшиться ударне зусилля його падаючої баби по заготовці. У випадку переміщення поршня 3 робочого циліндра догори описаний пневматичний кувальний молот буде працювати аналогічно з тією лише різницею, що вихідні переміщення рухомих поршнів будуть направлені в протилежний бік. При повільному розприділенні повітря в процесі керування тиск у камері "А" буде змінюватися теж повільно і перепад тисків в камерах "А", "В" практично буде відсутній, а рухомі поршні 24, 26 диференціатора будуть переміщатися з однаковою швидкістю. При цьому вихідний тиск повітря із камери "В" буде пропорційними тільки змінюванню вхідного тиску, аналогічно як у відомого пневматичного кувального молота. Застосування запропонованого пневматичного кувального молота, порівняно з уже відомим, дасть можливість: - підвищенням тиску повітря в робочому дні циліндрі на перехідних режимах роботи, підвищити швидкість переміщення падаючих частин пневматичного молота, і тим самим збільшити ударне зусилля падаючої баби по заготівці; - підвищити ефективність використання машин для вільного кування за рахунок зменшення тривалості технологічного процесу і збільшення продуктивності при незмінних масах падаючих частин і потужності привода кувального молота; - завдяки простоті технічної реалізації, у вигляді окремої приставки, запропонованого диференціатора, використовувати його конструктивне рішення при розробках нових і модернізації існуючих на виробництві пневматичних кувальних молотів; - розширити область застосування переважно на пневматичних і пароповітряних кувальних молотах. 60 2 UA 100811 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Пневматичний кувальний молот, що містить станину, розміщені на ній компресорний циліндр з поршнем і приводом, робочий циліндр з поршнем і штоком, падаючу бабу молота, з'єднану зі штоком, повітророзподільний пристрій з каналами і кранами, педаль і рукоятку керування, зв'язані з кранами, який відрізняється тим, що в ньому між компресорним і робочим циліндром за краном повітророзподільного пристрою додатково установлений пневматичний диференціатор тиску повітря, що надходить в робочий циліндр, виконаний у вигляді основної напрямної, з'єднаної торцями із суцільним і з осьовим отвором фланцями і додаткової, зв'язаної з останнім фланцем, напрямної, з розміщеними в них жорстко з'єднаними між собою тягою першого і другого рухомих поршнів, з утворенням трьох камер, з яких перша камера утворена основною напрямною, суцільним фланцем і першим рухомим поршнем, друга камера основною напрямною, першим і другими поршнями, другим фланцем і додатковою напрямною, причому перша камера з компресорним циліндром сполучена каналом після крана через додатково установлений регулювальний дросель, друга камера з компресорним і робочим циліндрами через додаткові канали сполучена безпосередньо, а третя камера, утворена додатковою напрямною і другим рухомим поршнем, сполучена з атмосферою. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3