Гідравлічний кувальний прес

Реферат: Гідравлічний кувальний прес містить нижню і верхню поперечки, між якими розміщені чотири колони-проставки, усередині яких проходять різьбові стяжки. Між торцями колон-проставок і опорною поверхнею верхньої поперечки встановлені проміжні вставки. UA 69131 U (12) UA 69131 U UA 69131 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до конструкції гідравлічних пресів переважно для вільного кування, наприклад заготовок прокатних валків. Відомий кувальний прес, що містить нижню і верхню поперечки, з'єднані між собою чотирма колонами, на який установлена рухлива траверса [див., наприклад, Мюллер Э. Гидравлические прессы и их приводы. - М.: Машиностроение, - 1965. - С. 34]. Недоліком цих пресів є зменшення терміну служби преса через високу концентрацію напруг, виникаючих у різьбовій частині колон при вигині в процесі вільного кування з ексцентриситетом навантаження. Частково ці недоліки усунуті в гідравлічних пресах з попередньо стиснутими колонамипроставками, усередині яких проходить стяжка [див., наприклад, журнал "NEWSletter SMS metallurgy" № 2, 2008, с. 97, опублікований SMS group]. Таке технічне рішення є найбільш близьким, до того, що заявляється, по сукупності істотних ознак. Відомий прес і той, що заявляється, мають подібні ознаки, а саме: містять нижню і верхню поперечки, між якими розміщені чотири колони-проставки, усередині яких проходять різьбові стяжки, що з'єднують зазначені поперечки, а також установлену на колонах-проставках рухливу траверсу, що взаємодіє із силовими гідроциліндрами. У такому пресі при ексцентричному навантаженні вигин сприймають проставки, а розтягування - стяжки, що знижує концентрацію напруг у різьбовій частині стяжок, однак виникає імовірність розкриття стиків між колонами-проставками і поперечками, що призводить до передчасного зносу контактної поверхні поперечок і колон-проставок. Ця проблема частково вирішується за рахунок збільшення сили затягування, що потребує виготовлення різьбової стяжки з високоміцного матеріалу, або збільшення перерізу колонпроставок, що приводить до збільшення металоємності преса. В основу корисної моделі поставлена задача - створити гідравлічний кувальний прес з підвищеною довговічністю шляхом збільшення жорсткості конструкції і за рахунок технічного результату, що полягає в оптимальному розподілі контактних зусиль на стиках між колонамипроставками і верхньою поперечкою. Поставлена задача вирішується тим, що в гідравлічному кувальному пресі, що містить нижню і верхню поперечки, між якими розміщені чотири колони-проставки, усередині яких проходять різьбові стяжки, що з'єднують зазначені поперечки, а також установлену на колонахпроставках рухливу траверсу, що взаємодіє із силовими гідроциліндрами, відповідно до корисної моделі, між торцями колон-проставок і опорною поверхнею верхньої поперечки встановлені проміжні вставки, що повторюють в перерізі переріз колон-проставок, у якому з боку верхньої поперечки виконані вибірки з умови зменшення контактного перерізу вставок до центру преса. За рахунок установки між торцями колон-проставок і опорною поверхнею верхньої поперечки проміжних вставок, що повторюють в перерізі переріз колон-проставок, у яких з боку верхньої поперечки виконані вибірки з умови зменшення контактного перерізу вставок до центра преса, відбувається пружна деформація вставок, при якій стінки вставки, звернені до центра преса, деформуються в більшому ступені. У результаті відбувається оптимальний розподіл контактних зусиль на стиках між колонами-проставками і верхньою поперечкою, що підвищує жорсткість конструкції гідравлічного преса і веде до зниження динамічних навантажень на колони-проставки і верхню поперечку. Суть пропонованого технічного рішення пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 зображений загальний вид преса (фронтальний); - на фіг. 2 - місце І на фіг. 1 (місце стику однієї проставки й архітрава); - на фіг. 3 - переріз Б-Б по фіг. 3 (поверхня контакту проміжної вставки). Гідравлічний кувальний прес містить нижню 1 (фіг. 1) і верхню 2 поперечки, між якими розміщені чотири колони-проставки 3, усередині яких проходять різьбові стяжки 4, що з'єднують поперечки 1 і 2. На колонах-проставках 3 установлена рухлива траверса 5, що взаємодіє із силовими гідроциліндрами 6. Відмінністю корисної моделі є те, що між торцями колон-проставок 3 і опорною поверхнею верхньої поперечки 2 установлені проміжні вставки 7, що повторюють в перерізі переріз колонпроставок 3, у якому з боку верхньої поперечки виконані вибірки 8 (фіг. 2) з умови зменшення контактного перерізу вставок 7 (фіг. 3) до центра преса. Гідравлічний кувальний прес працює наступним чином. При навантаженні преса сила контакту Рконт від попереднього затягування зменшується і визначається виразом: Рконт=-Рзат+(1-)·Рроб, де Рзат - зусилля попереднього затягування; 1 UA 69131 U  - коефіцієнт основного навантаження (залежить від співвідношення жорсткостей стяжки і проставки; звичайно для пресів =0,2…0,3). Pроб  5 10 15 20 25 Р 4 - частина робочого зусилля преса, що приходиться на одну проставку; Р - робоче зусилля преса. Унаслідок чого контактні напруги на опорних поверхнях верхньої поперечки, проставок і вставок також знижуються. Після навантаження преса в стиках виникають згинальні моменти "Мзг", що прагнуть розкрити стики в кутах, звернених у плані до центра преса. Для нерозкриття стику після навантаження преса повинна бути виконана умова: Р Р  е   y1 Мзг  у1 конт   конт  конт  0 Fст Jx Jx , де Рконт - сила контакту після навантаження преса; Fcт - площа стику; Jx - момент інерції перерізу стику щодо осі "X", який проходить через центр ваги опорної поверхні (фіг. 3); е - зміщення центра ваги опорної поверхні стику щодо осі стяжки (фіг. 4); у1 - найбільша відстань від центра ваги контактної поверхні до крайньої точки стику. Унаслідок того, що центр опорного перерізу проміжної вставки "О 3" зміщений на величину "е" щодо центра різьбової стяжки "О2", після попереднього затягування проставки 4 стяжкою 5 відбувається позацентровий стиск, що збільшує контактний тиск на ділянках стику, звернених у плані до центра преса, тобто на ділянках, де може відбуватися розкриття стику. Як видно з опису конструкції і роботи гідравлічного кувального преса за рахунок відмітних ознак корисної моделі досягається оптимальний розподіл контактних зусиль на стиках між колонами-проставками і верхньою поперечкою, що підвищує жорсткість конструкції гідравлічного преса і веде до зниження динамічних навантажень на колони-проставки і верхню поперечку. Гідравлічний кувальний прес заявленої конструкції виготовлений на "Новокраматорському машинобудівному заводі". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Гідравлічний кувальний прес, що містить нижню і верхню поперечки, між якими розміщені чотири колони-проставки, усередині яких проходять різьбові стяжки, що з'єднують зазначені поперечки, а також установлену на колонах-проставках рухливу траверсу, що взаємодіє із силовими гідроциліндрами, який відрізняється тим, що між торцями колон-проставок і опорною поверхнею верхньої поперечки встановлені проміжні вставки, що повторюють в перерізі переріз колон-проставок, у якому з боку верхньої поперечки виконані вибірки з умови зменшення контактного перерізу вставок до центра преса. 2 UA 69131 U 3 UA 69131 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4