Чотирибойковий кувальний пристрій

1. Чотирибойковий кувальний пристрій, що містить тримачі верхнього й нижнього бойків з похилими площинами, кінематично зв'язані з ними два тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього й нижнього бойків, установлені на похилих площинах тримачів верхнього, нижнього й бічного бойків антифрикційні пластини, вісім бічних розвідних напрямних, чотири бойки з робочими й опорними поверхнями й систему подачі мастила до пар тертя, який відрізняється тим, що він має центруючі напрямні, які встановлені на похилих площинах тримачів верхнього й нижнього бойків C2 2 (19) 1 3 чно зв'язаних з ними двох тримачів бічних бойків з похилими площинами, які відповідають похилим площинам тримачів верхнього й нижнього бойків, з установленими на похилих площинах антифрикційними пластинами, восьми бічних розвідних напрямних, чотирьох бойків з робочими й опорними поверхнями й системи подачі мастила до пар тертя, що включає насос, трубопроводи, гнучкі шланги, сполучні елементи й канали, виконані у тримачах бойків (патент України №67879, кл. В21J13/02, 3/00, 2004). Дана конструкція забезпечує підвищення строку експлуатації пристрою. Недоліком відомого кувального пристрою є те, що він не забезпечує досить тривалий строк експлуатації пристрою без ремонтів, пов'язаних з утворенням задирів на робочих поверхнях антифрикційних пластин. Технічним результатом при використанні є підвищення строк експлуатації чотирибойкового кувального пристрою до ремонту за рахунок зменшення можливості утворення задирів на робочих поверхнях антифрикційних пластин. В чотирибойковому кувальному пристрої, що містить тримачі верхнього й нижнього бойків з похилими площинами, кінематично зв'язані з ними два тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього й нижнього бойків, установлені на похилих площинах тримачів верхнього, нижнього й бічного бойків антифрикційні пластини, вісім бічних розвідних напрямних, чотири бойки з робочими й опорними поверхнями й систему подачі мастила до пар тертя, заявлений технічний результат досягається тим, що пристрій має центруючі напрямні, які встановлені на похилих площинах тримачів верхнього й нижнього бойків або на похилих площинах тримачів бічних бойків в одній або декількох площинах, перпендикулярних поздовжній осі пристрою, і розміщені в центруючих пазах, утворених стінками пазів, виконаних на похилих площинах, відповідно, тримачів бічних бойків або тримачів верхнього й нижнього бойків, і бічними площинами антифрикційних пластин, а бічні розвідні напрямні мають F-подібний поперечний переріз, при цьому ширина робочої поверхні кожного бойка становить 0,5-0,9 від ширини його опорної поверхні, а сумарна площа контакту антифрикційних пластин, установлених на похилих площинах тримачів бічних бойків, з антифрикційними пластинами, установленими на тримачах верхнього й нижнього бойків, у закритому пристрої (S1) і сумарна площа проекцій робочих поверхонь бічних бойків на площину поздовжньої симетрії пристрою (S2) зв'язані наступним співвідношенням: S1/S2≥2,5. Поставлене завдання досягається також тим, що центруючі напрямні встановлені на похилих площинах тримачів верхнього й нижнього бойків у площині поперечної симетрії пристрою, а центруючі пази, утворені стінками пазів, виконаних на похилих площинах тримачів бічних бойків, і бічними площинами антифрикційних пластин. Чотирибойковий пристрій, що патентується, пояснюється схемами (Фіг.1-7). 92182 4 На Фіг.1 показаний чотирибойковий кувальний пристрій у статичному стані; на Фіг.2 - перетин А-А на Фіг.1 (варіант 1); на Фіг.3 - перетин А-А на Фіг.1 (варіант 2); на Фіг.4 - перетин В-В на Фіг.1; на Фіг.5 - чотирибойковий кувальний пристрій із установленими центруючими напрямними на тримачах верхнього й нижнього бойків; на Фіг.6 - перетин СС на Фіг.5; на Фіг.7 - чотирибойковий кувальний пристрій при обтисненні заготовки (заштриховано поперечний переріз заготовки в кінцевий момент обтиснення). Чотирибойковий кувальний пристрій складається із тримача верхнього бойка 1, прикріпленого до верхньої рухомої плити 2, тримача нижнього бойка 3, прикріпленого до нижньої нерухомої плити 4, двох тримачів бічних бойків 5, 6, чотирьох бойків 7-10, установлених у тримачах бойків, восьми розвідних напрямних 11, за допомогою яких забезпечується кінематичний зв'язок тримачів бічних бойків із тримачами верхнього й нижнього бойків, антифрикційних пластин 12, а також системи подачі мастила 13 до пар тертя (Фіг.1). Тримачі бічних бойків 5, 6 центруються центруючими напрямними 14 відносно тримачів верхнього й нижнього бойків 1, 3. При цьому на похилих площинах тримачів бойків може бути встановлено по одній центруючій напрямній 14 (Фіг.2) або по декілька, наприклад по дві центруючі напрямні 14 (Фіг.3). Центруючі напрямні 14 можуть бути встановлені на похилих площинах тримачів бічних бойків 5, 6 з розташуванням в одному або декількох площинах, перпендикулярних поздовжній осі пристрою й заходити в центруючи пази, виконані на похилих площинах тримачів верхнього й нижнього бойків 1, 3, утворені бічними площинами антифрикційних пластин 12 і стінками пазів (Фіг.1-3). Центруючі напрямні 15 можуть бути .також установлені на похилих площинах тримачів верхнього й нижнього бойків 16, 17 і заходити в центруючи пази, виконані на похилих площинах тримачів бічних бойків 18, 19, утворені бічними площинами антифрикційних пластин 20 і стінками пазів (Фіг.5). Бічні розвідні напрямні 11 мають F-подібний поперечний переріз, жорстко кріпляться до тримача верхнього й нижнього бойків 1, 3 шпильками, а із тримачами бічних бойків 5, 6 мають зазори по поверхні ковзання (Фіг.1, 4). Бойки 21-24 кувального пристрою в поперечному перерізі мають форму, зображену на Фіг.6. При цьому ширина робочої поверхні кожного бойка b1 становить 0,5-0,9 ширини його опорної поверхні b2, тобто витримується співвідношення: b1/b2=0,5-0,9. При значеннях b1/b20,9 можливі перекоси тримачів бічних бойків і утворення задирів на поверхнях антифрикційних пластин. У конструкції чотирибойкового кувального пристрою витримується також співвідношення: S1/S2>2,5, де: S1 - сумарна площа контакту антифрикційних пластин, установлених на похилих площинах тримачів бічних бойків, з антифрикційними плас 5 тинами, установленими на тримачах верхнього й нижнього бойків, у закритому пристрої; S2 - сумарна площа проекції робочих поверхонь бічних бойків на площину поздовжньої симетрії пристрою «0-0» (Фіг.1). При значеннях S1/S2≥2,5 на антифрикційних пластинах, які утворять пари тертя, можлива поява грубих задирів, що буде вимагати їхнього ремонту. Кріплення чотирибойкового кувального пристрою до стола преса й до рухомої траверси преса таке ж, як і кріплення традиційних бойків. Здійснення винаходу Чотирибойковий кувальний пристрій працює в такий спосіб. Перед подачею в пристрій заготовки 25 за рахунок руху рухомої траверси вверх робочий простір кувального пристрою розкривається на необхідний розмір. Потім заготовку 25 за допомогою маніпулятора (на Фіг. не показаний) подають у робочий простір і роблять її обтиснення бойками 7-10, переміщаючи рухому траверсу преса вниз (Фіг.7). У процесі обтиснення заготовки зусилля преса передається через рухому траверсу й плиту 2 на тримач верхнього бойка 1, потім на тримачі 5, 6 бічних бойків і на нерухомий тримач нижнього бойка 3 (Фіг.7). Передача зусилля преса на тримачі бічних бойків 5, 6 здійснюється через похилі площини тримачів верхнього й нижнього бойків 1, 3 у процесі руху тримачів бічних бойків 5, 6 (Фіг.7). При входженні робочих поверхонь бойків 7-10 у тіло заготівки 25 різко зростає тиск на поверхні ковзання антифрикційних пластин. Крім того, перед кожним обтисненням заготовку подають з однієї зі сторін кувального пристрою на певну величину, за рахунок чого завжди існує ексцентриситет прикладання навантаження відносно вертикальної площини симетрії пристрою, що прагне перекосити тримачі бойків один відносно одного. За рахунок перекосів зростають питомі тиски на окремі ділянки антифрикційних пластин, що може привести до виникнення задирів на цих поверхнях. У запропонованій конструкції кувального пристрою величина цього небажаного ексцентриситету прикладання навантаження знижується за рахунок того, що ширина робочої поверхні кожного бойка b1 менша ширини його опорної поверхні b2 (b1/b2=0,5-0,9) (Фіг.5, 6). Зменшення перекосів у кувальному пристрої забезпечують також центруючі напрямні, які 92182 6 установлені на похилих площинах одних тримачів бойків і які заходять у центруючи паз інших тримачів бойків. За рахунок центруючи напрямних істотно зменшуються перекоси між тримачами бойків. Для зменшення перекосів між тримачами бічних бойків і тримачами верхнього й нижнього бойків бічні розвідні напрямні мають F-подібну форму поперечного перерізу. Такий поперечний переріз бічних розвідних напрямних забезпечує більш жорсткий кінематичний зв'язок тримачів бічних бойків з тримачами верхнього й нижнього бойків, зменшує перекоси між антифрикційними пластинами в парах ковзання й, відповідно, можливість утворення на них задирів. У кувальному пристрої витримується також співвідношення: S1/S2≥2,5. При виконанні даного співвідношення питомі тиски на робочих поверхнях антифрикційних пластин не перевищують гранично припустимі, при яких можлива поява задирів на цих поверхнях. Запропонована конструкція чотирибойкового кувального пристрою забезпечує одержання наступних результатів: усувається зварювання тертям у місцях контакту поверхонь, що труться; істотно зменшується можливість появи задирів на поверхнях, що труться; істотно зменшується ймовірність аварійної зупинки процесу кування через поломку в парах тертя пристрою. Промислові випробування чотирибойкових кувальних пристроїв, один з яких був виготовлений згідно з винаходом, а інший за прототипом, показали значні переваги кувального пристрою, що патентується. У чотирибойкових кувальних пристроях кували злитки масою 5-7 тонн із конструкційних сталей на гідравлічному кувальному пресі зусиллям 20МН. До першого ремонту антифрикційних пластин було проковано в кувальному пристрої прототипі - 33200т. кувань, а в пристрої згідно з винаходом - 48750т. кувань, тобто в 1,47 рази більше. Заявлений винахід застосовується в області обробки металів тиском і може бути використаний при куванні злитків і заготівель на гідравлічних кувальних пресах і радіально-обтискних машинах. Таким чином, конструкція чотирибойкового кувального пристрою, що патентується, забезпечує більше тривалий безремонтний строк його експлуатації. 7 92182 8 9 92182 10 11 Комп’ютерна верстка О. Рябко 92182 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601