Прес-молот з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином

Реферат: Прес-молот з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином вміщує станину, кривошипношатунний механізм та гідропружний циліндр, що складається із циліндра і штока, який встановлено з можливістю створення герметичного кільцевого ущільнення з дном внутрішньої порожнини циліндра і поділом її на порожнину високого та низького тиску. Крім цього, кривошипно-шатунний механізм виконано у вигляді клиношарнірного механізму, увігнутий клин якого розміщено з можливістю взаємодії своєю циліндричною поверхнею з відповідною опуклою циліндричною поверхнею шарніра, що контактує у свою чергу опуклою циліндричною поверхнею з увігнутою поверхнею рухомої траверси, при цьому шарнір установлений з можливістю обертального руху відносно своєї осі в рухомій траверсі, а концентрично штоку встановлено поршень у напрямних гідропружного циліндра. UA 111267 U (54) ПРЕС-МОЛОТ З КЛИНОШАРНІРНИМ МЕХАНІЗМОМ З УВІГНУТИМ КЛИНОМ UA 111267 U UA 111267 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до заготівельного машинобудівного виробництва, і може знайти застосування при виготовленні заготівок із сортового прокату (труб) для металорізального виробництва та обробки металів тиском. Відома конструкція кривошипних ножиць з головним виконавчим кривошипно-шатунним механізмом, який складається із ексцентрикового валу, шатуна і повзуна [Живов Л.И. Кузнечноштамповочное оборудование: учебник для вузов /Л.И. Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков; под ред. Л.И. Живова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. - 560 с.]. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є пресмолот, що складається із станини, кривошипно-шатунного механізму і гідропружного циліндра, при цьому кривошипно-шатунний механізм складається із рамного повзуна, кругового шатуна та ексцентрикового валу і має назву кривошипно-кругового механізму, а гідропружний циліндр складається із гідроциліндра, штока, якій розділяє порожнину гідроциліндра на порожнини високого та низького тиску [А. с 1784472 СССР, МКИ В30В 1/26. Механо-гидравлический пресс /О.М. Шинкаренко, С.Г. Карнаух (СССР). - №4779476/27; заявл. 09.01.90; опубл. 30.12.92, Бюл. № 48]. Загальними суттєвими ознаками відомого пристрою і того, що заявляється, є: станина, кривошипно-шатунний механізм та гідропружний циліндр, що складається із циліндра і штока, який встановлено з можливістю створення герметичного кільцевого ущільнення з дном внутрішньої порожнини циліндра і поділом її на порожнину високого та низького тиску. Відомий пристрій має суттєві недоліки. Розділювальні операції відрізняються від інших операцій обробки матеріалів тиском тим, що для їхнього проведення необхідно забезпечити максимальну силу відрізування на початку робочого ходу. Це вимагає від виконавчих механізмів ковальсько-пресового обладнання врахування такого характеру силового навантаження. Але більшість виконавчих механізмів, у тому числі і кривошипно-круговий механізм, не забезпечують максимальну технологічну силу на початку робочого ходу. Це явище є причиною ненадійної роботи обладнання із-за того, що елементи конструкції: перемикачі, розподільники, електромагніти і т.д. динамічно розвантажуються. Різке скидання сили може привести до руйнування станини преса і виведення з ладу фундаменту. Ця невідповідність зменшує ефективність використання обладнання для розділових операцій та їх коефіцієнт корисної дії, знижується якість заготовок, що поділяються. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення відомого пристрою для підвищення енергосилових параметрів, ефективності використання обладнання для розділювальних операцій, коефіцієнта корисної дії та якості заготовок, що поділяються. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у прес-молоті з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином, що містить станину, кривошипно-шатунний механізм та гідропружний циліндр, що складається із циліндра і штока, який встановлено з можливістю створення герметичного кільцевого ущільнення з дном внутрішньої порожнини циліндра і поділом її на порожнину високого та низького тиску, кривошипно-шатунний механізм виконано у вигляді клиношарнірного механізму, увігнутий клин якого розміщено з можливістю взаємодії своєю циліндричною поверхнею з відповідною опуклою циліндричною поверхнею шарніра, що контактує у свою чергу опуклою циліндричною поверхнею з увігнутою поверхнею рухомої траверси, при цьому шарнір установлений з можливістю обертального руху відносно своєї осі в рухомій траверсі, а концентрично штоку встановлено поршень у напрямних гідропружного циліндра. Запропонована конструкція пристрою дозволяє підвищити ефективність використання обладнання для розділювальних операцій, коефіцієнт корисної дії. Це стало можливим тому, що клиношарнірний механізм з увігнутим клином має графік зміни сили навантаження найбільш наближений до технологічного типового графіка зміни сили при відрізуванні. В результаті чого в момент розділення сила з боку клиношарнірного механізму з увігнутим клином максимальна і далі зменшується по ходу клина. При цьому хоч і не можливо повністю усунути різке скидання технологічного навантаження в момент поділу, але величина шкідливої енергії розвантаження обладнання при цьому буде значно менша. Підвищується коефіцієнт корисної дії та надійність роботи обладнання. Застосування статико-динамічного навантаження дозволяє підвищити якість заготовок, що поділяються, за рахунок створення у прокаті оптимальної схеми напруженого стану. Спільне застосування клиношарнірного і гідропружного приводів дозволяє усунути заклинювання і знизити необхідну потужність приводу. Стає можливим використовувати привід при малих кутах клина, що підвищує силу технологічного навантаження, оскільки ударне деформування заготовки за допомогою гідропружного циліндра знімає навантаження з клиношарнірного механізму. Поєднання клиношарнірного і гідропружного приводів забезпечує зниження енергії удару, підвищується стійкість інструменту. 1 UA 111267 U 5 10 15 20 25 30 35 Суть пропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, на якому зображено пресмолот з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином. Прес-молот з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином містить станину 1, кривошипно-шатунний механізм та гідроімпульсний циліндр, що складається із циліндра 2 і штока 3, який встановлено з можливістю створення герметичного кільцевого ущільнення з дном внутрішньої порожнини циліндра 2 і поділом її на порожнину високого 4 та низького 5 тиску. Кривошипно-шатунний механізм виконано у вигляді клиношарнірного механізму, увігнутий клин 6 якого розміщено з можливістю взаємодії своєю циліндричною поверхнею з відповідною опуклою циліндричною поверхнею шарніра 7, що у свою чергу контактує опуклою циліндричною поверхнею з увігнутою поверхнею рухомої траверси 8, при цьому шарнір 7 установлений з можливістю обертального руху відносно своєї осі в рухомій траверсі 8, а концентрично штоку 3 встановлено поршень 9 у напрямних гідропружного циліндра. При цьому торець штоку 3 ущільнений щодо дна циліндра 2 кільцевим ущільненням 10 з діаметром більшим діаметра штока 3. Циліндр 2 центрується щодо станини 1 напрямною 11 і кріпиться гвинтами до її столу. Управління циліндром 2 здійснюється по каналах 12,13,14. На рухомій траверсі 8 і плиті станини 1 встановлено технологічне оснащення. Для зниження динамічних навантажень на фундамент прес-молот встановлено на пружні елементи 15. Прес-молот працює в такий спосіб. У вихідному положенні рухома траверса 8 разом зі штамповою оснасткою піднята. Шток 3 з бойком 16 гідропружного циліндра знаходиться в нижньому положенні на кільцевому ущільненні 10. При робочому ході клина 6 шарнір 7, повертаючись щодо своєї осі на робочий кут, переміщує вниз по напрямним рухому траверсу 8. При цьому відбувається статичне навантаження прокату. Після набору тиску в порожнині 4 циліндра 2 рідиною, що подається по каналу 12 поршень 9 переміщується вгору до упору і займає вихідне положення. Далі рідину подають у порожнину низького тиску 5 під кільцеве ущільнення 10 по каналу 13. При цьому шток 3 з бойком 16 відривається від кільцевого ущільнення 10 і розганяється енергією гідравлічною пружини та наносить удар по проміжній проставці 17. У процесі удару здійснюється статико-динамічне навантаження на прокат та розділення заготовки. Після удару і відскоку бойка 16 за рахунок додаткової деформації заготовки технологічна сила на рухому траверсу 8 знижується або знімається повністю. Під дією сили привода клин 6, шарнір 7 і траверса 8 займають вихідне положення. Рідина під тиском по каналу 14 подається у порожнину над поршнем 9. Поршень 9 переміщується вниз та повертає шток 3 у вихідне положення на кільцеве ущільнення 10. Цикл роботи прес-молота повторюється. При застосуванні пристрою підвищується надійність та коефіцієнт корисної дії прес-молота, якість заготівок, що поділяються, розширюються технологічні можливості обладнання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Прес-молот з клиношарнірним механізмом з увігнутим клином, який вміщує станину, кривошипно-шатунний механізм та гідропружний циліндр, що складається із циліндра і штока, який встановлено з можливістю створення герметичного кільцевого ущільнення з дном внутрішньої порожнини циліндра і поділом її на порожнину високого та низького тиску, який відрізняється тим, що кривошипно-шатунний механізм виконано у вигляді клиношарнірного механізму, увігнутий клин якого розміщено з можливістю взаємодії своєю циліндричною поверхнею з відповідною опуклою циліндричною поверхнею шарніра, що контактує у свою чергу опуклою циліндричною поверхнею з увігнутою поверхнею рухомої траверси, при цьому шарнір установлений з можливістю обертального руху відносно своєї осі в рухомій траверсі, а концентрично штоку встановлено поршень у напрямних гідропружного циліндра. 2 UA 111267 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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