Пристрій повороту верхнього бойка кувального преса

Реферат: Пристрій для повороту верхнього бойка кувального преса містить закріплену на рухомій траверсі преса перехідну плиту і сполучений з нею за допомогою хвостовика верхній бойок з механізмом обертання бойка і центруючі плішки, що закріплені на верхньому торці верхнього бойка та входять у відповідні шпонкові пази перехідної плити. Пристрій додатково оснащений механізмом вертикального переміщення верхнього бойка, який розміщений в кільцевих концентричних проточках, виконаних в перехідній плиті, і містить натискний гідроциліндр. Корпус гідроціліндра виконаний у вигляді кільця, усередині якого рухомо за допомогою шпонкового з'єднання встановлена натискна втулка і пружний елемент у вигляді тарілчастих пружин, що взаємодіє через дистанційне кільце як з корпусом натискного гідроциліндра, так і з натискною втулкою. Хвостовик верхнього бойка встановлений усередині вищезазначених елементів і зв'язаний з натискною втулкою шпонковим з'єднанням. UA 100416 U (12) UA 100416 U UA 100416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі ковальсько-пресувального обладнання, а саме до гідравлічних кувальних пресів, і може бути використана при проектуванні та виготовленні вузлів повороту та кріплення верхнього бойка преса до рухомої траверси. Відомій пристрій для крутіння верхнього бойка кувального преса, що містить встановлений на верхній поперечині нерухомий корпус і державку, що обертається, бойок, забезпечений хвостовиком, що входить в центральний паз корпусу і має на торці диск, на зверненій до верхньої поперечини поверхні якого виконані секторальні виступи, нахилені в одному напрямі по колу диска, силовий гідроциліндр, на штоку якого закріплений перпендикулярно його осі штифт, що взаємодіє з виступами диска і повертає його на заданий кут, а на кожному секторному виступі виконані радіальні пази, в яких встановлені з можливістю поступального переміщення до центру диска підпружинені клиноподібні сухарі, що діють на штифт і повертають його в початкове положення при не робочому ході преса. Пристрій для обертання верхнього бойка кувального преса забезпечує поворот верхнього бойка преса на заданий кут і його повернення в початкове положення (див. наприклад, А.С. СРСР № 282035 від 14.09.1970 г. Бюл. № 29, МПК В21J13/08). До недоліків відомого пристрою для обертання верхнього бойка кувального преса слід віднести його недостатню міцність і надійність пристрою, особливо при не центральному навантаженні бойка, що може привести до виламування поворотного корпусу бойка з нерухомого корпусу. Відомий також пристрій для обертання верхнього бойка кувального преса, що містить жорстко закріплений на траверсі преса нерухомий корпус, поворотний корпус, сполучений з нерухомим корпусом за допомогою хвостовика з поворотним зубчатим диском, розміщеним на його торці і механізм фіксації поворотного корпусу від провертання відносно нерухомого корпусу. Механізм фіксації поворотного корпусу виконаний у вигляді встановлених в нерухомому корпусі рушійних повзунів, що зв'язані між собою системою важелів і розміщених з можливістю взаємодії з поверхнею кільцевого паза, виконаного на бічній поверхні хвостовика, а також жорстко закріпленим в нерухомому корпусі і розташованим перпендикулярно осі хвостовика штирем і розміщеними в поворотному корпусі підпружиненими защіпками, змонтованими з можливістю взаємодії із зубчатим диском, при цьому хвостовик виконаний з можливістю обертання щодо поворотного корпусу і має крізний подовжній фігурний паз для розміщення в ньому штиря нерухомого корпусу, а механізм фіксації поворотного корпусу від провертання виконаний у вигляді розташованого в нерухомому корпусі підпружиненого стопора із засобом переміщення і відповідних йому отворів, виконаних на зверненій до нерухомого корпусу поверхні поворотного корпусу. Пристрій для обертання верхнього бойка кувального преса забезпечує обертання верхнього бойка в процесі кування при підйомі і опусканні рухомої траверси (див. А.С. СРСР № 1068202А, МПК B21J13/08, від 23.01.84, бюл. № 3). По сукупності істотних ознак, а саме: нерухомий корпус (перехідна плита), жорстко закріплений на рухомій траверсі, поворотний корпус верхнього бойка, що зв'язаний з нерухомим корпусом за допомогою сполучного елемента, наприклад хвостовика, механізм повороту бойка, відомий пристрій обертання верхнього бойка кувального преса є найбільш близьким до заявленої корисної моделі і може бути прийнятий за найближчий аналог (прототип). До недоліків найближчого аналога слід віднести недостатню надійність його роботи, що обумовлена наявністю великої кількості рухомих елементів, що знаходяться під дією великих динамічних і статичних навантажень і високих температур, що збільшує вірогідність виходу їх з ладу, також зменшує надійність і ефективність роботи кувального преса, а також складну конструкцію пристрою, високу вартість його виготовлення і обслуговування. У основу корисної моделі поставлена задача підвищити надійність і ефективність роботи пристрою повороту верхнього бойка кувального преса і зменшити вартість його виготовлення, експлуатації і ремонту шляхом вдосконалення конструкції пристрою і за рахунок технічного результату, що полягає в зменшенні дії на елементи пристрою обертання верхнього бойка динамічних і статичних навантажень і високих температур під час виконання операцій кування. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для повороту верхнього бойка кувального преса, що містить закріплену на рухомій траверсі преса перехідну плиту і сполучений з перехідною плитою за допомогою хвостовика верхній бойок з механізмом обертання бойка, і центруючі плішки, що закріплені на верхньому торці верхнього бойка і що входять у відповідні шпонкові пази перехідної плити, згідно з корисною моделлю, додатково оснащено механізмом вертикального переміщення верхнього бойка, який розміщений в кільцевих концентричних проточках, виконаних в перехідній плиті, і містить натискний гідроциліндр, корпус якого виконаний у вигляді кільця, усередині якого рухомо за допомогою шпонкового з'єднання встановлена натискна втулка і пружний елемент у вигляді тарілчастих пружин, що взаємодіє 1 UA 100416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 через дистанційне кільце як з корпусом натискного гідроциліндра, так і з натискною втулкою, а хвостовик верхнього бойка встановлений усередині вищезазначених елементів і зв'язаний з натискною втулкою шпонковим з'єднанням, крім того, механізм повороту бойка виконаний у вигляді зубчато-рейкового зачеплення, зубчате колесо якого розміщене в кільцевій проточці перехідної плити, співвісно осі хвостовика і кінематично зв'язано з корпусом натискного гідроциліндра, а зубчата рейка оснащена гідроциліндрами, що взаємодіють з її кінцями. Між заявленою корисною моделлю і отриманим технічним результатом існує причиннонаслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що пристрій для повороту верхнього бойка кувального преса додатково оснащений механізмом вертикального переміщення верхнього бойка, який розміщений в кільцевих концентричних проточках, виконаних в перехідній плиті, і містить натискний гідроциліндр, корпус якого виконаний у вигляді кільця, усередині якого рухомо за допомогою шпонкового з'єднання встановлена натискна втулка і пружний елемент у вигляді тарілчастих пружин, що взаємодіє через дистанційне кільце як з корпусом натискного гідроциліндра, так і з натискною втулкою, а хвостовик верхнього бойка встановлений усередині вищезазначених елементів і зв'язаний з натискною втулкою шпонковим з'єднанням, крім того, механізм обертання бойка виконаний у вигляді зубчато-рейкового зачеплення, зубчате колесо якого розміщене в кільцевій проточці перехідної плити, співвісно осі хвостовика і кінематично зв'язане з корпусом натискного гідроциліндра, а зубчата рейка забезпечена гідроциліндрами, що взаємодіють з її кінцями, забезпечено отримання технічного результату, що складається в зменшенні дії на елементи пристрою обертання верхнього бойка динамічних та статичних навантажень і високих температур при виконанні операцій кування, підвищена надійність і ефективність роботи пристрою повороту бойка кувального преса. Вказаний технічний результат неможливо отримати, якщо з вищезазначених істотних ознак виключити будь-який. Додатковий корисний результат, що полягає в скороченні часу на заміну верхнього бойка кувального преса на новий і забезпеченні точності його позиціонування після повороту на потрібний кут, досягнутий за рахунок того, що на поверхні перехідної плити, що взаємодіє з верхньою поверхнею бойка, додатково виконані шпонкові пази, які розташовані перпендикулярно до існуючих пазів і взаємодіють з напрямними плішками, закріпленими на торцевій поверхні верхнього бойка кувального преса, а хвостовик виконаний у вигляді болта з молотковою головкою і закріплений на верхній площині бойка за допомогою шайби з фігурним вирізом, що взаємодіє з вищезазначеною молотковою головкою. Заявлена корисна модель є промислово застосовною, оскільки на ПАТ "НКМЗ" розроблений робочий проект і виготовлений пристрій повороту верхнього бойка кувального преса з використанням заявленого технічного рішення. Заявлена корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 показаний загальний вигляд пристрою повороту верхнього бойка преса; - на фіг. 2 - переріз А-А; - на фіг. 3 - переріз Б-Б; - на фіг. 4 - переріз В-В. Пристрій повороту верхнього бойка кувального преса (див. фіг. 1) складається з перехідної плити 1, що закріплена за допомогою П-подібних клинових болтів на рухомій траверсі кувального преса (на фіг. 1 умовно не показана). До нижньої поверхні перехідної плити 1 приєднаний верхній бойок 2, що закріплений за допомогою хвостовика 3 з гайкою, який проходить через крізний отвір в перехідній плиті. Фіксація бойка 2 від повороту в горизонтальній площині забезпечена за допомогою центруючих плішок 4, які закріплені на верхньому торці бойка 2 і входять у відповідні шпонкові канавки 5 перехідної плити 1. Поворот бойка 2 у горизонтальній площині виконується за допомогою механізму обертання бойка 6. Відмітним ознаками заявленої корисної моделі є: - пристрій повороту верхнього бойка додатково оснащено механізмом вертикального переміщення бойка, який включає натискний гідроциліндр 7, втулку натискну 8, кільце дистанційне 9 і пружний елемент, що складається з пакету тарілчастих пружин 10. - у центральному отворі перехідної плити 1 додатково виконані співвісні ступінчасті кільцеві проточки, в яких послідовно зверху вниз встановлені натискний гідроциліндр 7, кільце дистанційне 9 і тарілчасті пружини 10. - корпус 11 натискного гідроциліндра 7 виконаний у вигляді кільцевої втулки, на верхньому торці якої виконана кільцева канавка, усередині якої встановлений поршень 12 гідроциліндра. Зверху кільцева канавка закрита фланцем 13, за допомогою якого натискний гідроциліндр закріплений на верхній площині перехідної плити 1. На нижньому торці корпусу 11 виконані 2 UA 100416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 пальці 14, що взаємодіють своїми торцями з кільцем дистанційним 9. У центральний отвір корпусу 11 вставлена втулка натискна 8 із забезпеченням вільного обертання і осьового переміщення відносно вищезазначеного корпусу 11. У центральні отвори втулки натискної 8, дистанційного кільця 9 і тарілчастих пружин 10 встановлений хвостовик 3, при цьому хвостовик 3 зафіксований відносно втулки натискної 8 із забезпеченням вертикального переміщення за допомогою шпонкового з'єднання. - механізм обертання бойка 6 (див. фіг. 2) виконаний у вигляді зубчато-рейкового зачеплення: зубчатого колеса 15 та зубчатої рейки 16. У зубчатому колесі 15 симетрично щодо отвору маточини, виконані крізні отвори 17, що взаємодіють з бічними поверхнями пальців 14 корпусу 11 натискного гідроциліндра 7. Зубчате колесо 15 сполучено з втулкою натискною 8 за допомогою шпонкового з'єднання із забезпеченням вільного вертикального переміщення натискної втулки 8 відносно колеса 15. Зубчата рейка 16 встановлена в отворі перехідної плити 1, який виконаний перпендикулярно до осі обертання верхнього бойка 2. Торці рейки 16 забезпечені гідроциліндрами 18 і 19, що служать для горизонтального переміщення рейки 16. - хвостовик 3 (див. фіг. 1) виконаний складеним з двох частин: прогонича 18 і втулки 19, що закріплена у відповідній проточці і виконана на верхній поверхні бойка 2. У головці прогонича 18 виконані дві паралельні лиски, які утворюють молоткову головку 20; - у втулці 19 (див. фіг. 1 і 4) виконані концентричний глухий отвір 21 та крізний фігурний паз 22, що взаємодіє з молотковою головкою 20 прогонича 18 з утворенням замкового зачеплення; - на площині перехідної плити, що взаємодіє з верхнім торцем бойка 2 (див. фіг. 3), додатково виконані шпонкові канавки 23, що розташовані перпендикулярно існуючим шпонковим канавкам 5 та утворюють шпонкове з'єднання з центруючими плішками 4. Працює заявлений пристрій обертання верхнього бойка кувального преса таким чином. Для повороту верхнього бойка 2 на потрібний кут, рухому траверсу піднімають у верхнє положення. Далі подають гідравлічну рідину в натискний гідроциліндр 7. Під дією високого тиску гідравлічної рідини корпус гідроциліндра 11 опускається вниз і через кільце дистанційне 9 стискає тарілчасті пружини 10. Водночас, під дією власної ваги, переміщуються вниз втулка натискна 8, хвостовик 3, втулка 19, бойок верхній 2 і центруючі плішки 4. Опускаючись, центруючі плішки 4 виходять з шпонкових пазів 5. Далі, подають гідравлічну рідину під тиском в один з гідроциліндрів 18 або 19, наприклад 18. Під дією тиску гідравлічної рідини поршень гідроциліндра 18 переміщується та переміщує зубчату рейку 16. Зубчата рейка 16 переміщується і повертає на заданий кут зубчате колесо 15, натискну втулку 8, хвостовик 3 і верхній бойок 2. Після повороту бойка 2 на заданий кут, скидають тиск гідравлічної рідини у натискному гідроциліндрі 7. Тарілчасті пружини 10 розтискаються і переміщують вгору дистанційне кільце 9, втулку натискну 8 і хвостовик 3 разом з верхнім бойком 2. Верхній бойок 2 притискується до перехідної плити 1, при цьому центруючі плішки 4 входять в шпонкові пази 23, забезпечуючи центрування і фіксацію бойка 2 у горизонтальній площині. Для від'єднання верхнього бойка 2 від проміжної плити 1, для його заміни, опускають верхній бойок 2 з перехідною плитою 1 і рухому траверсу вниз, до упору його робочої поверхні у робочу поверхню нижнього бойка. Далі послідовно виконують операції, як і під час повороту верхнього бойка 2, при цьому головка 20 прогонича 18 переміщується вниз і, повертаючись, виходить із зачеплення з втулкою 19. Піднімають вгору рухому траверсу разом з проміжною плитою 1 і хвостовиком 3. Верхній бойок 2 залишається на нижньому бойку. Виконують заміну верхнього бойка. Для пристикування нового верхнього бойка вище перелічені операції виконують в зворотній послідовності. Як видно із опису роботи, виконання пристрою для повороту верхнього бойка кувального пресса у відповідності до заявленої корисної моделі, зменшило дію динамічних та статичних навантажень та високих температур на елементи пристрою для повороту вращения верхнього бойка кувального преса та підвищило ефективність і надійність його роботи. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Пристрій для повороту верхнього бойка кувального преса, що містить закріплену на рухомій траверсі преса перехідну плиту і сполучений з нею за допомогою хвостовика верхній бойок з механізмом обертання бойка і центруючі шпонки, що закріплені на верхньому торці верхнього бойка та входять у відповідні шпонкові пази перехідної плити, який відрізняється тим, що пристрій додатково оснащений механізмом вертикального переміщення верхнього бойка, який розміщений в кільцевих концентричних проточках, виконаних в перехідній плиті, і містить натискний гідроциліндр, корпус якого виконаний у вигляді кільця, усередині якого рухомо за допомогою шпонкового з'єднання встановлена натискна втулка і пружний елемент у вигляді 3 UA 100416 U 5 10 тарілчастих пружин, що взаємодіє через дистанційне кільце як з корпусом натискного гідроциліндра, так і з натискною втулкою, а хвостовик верхнього бойка встановлений усередині вищезазначених елементів і зв'язаний з натискною втулкою шпонковим з'єднанням, крім того, механізм обертання бойка виконаний у вигляді зубчато-рейкового зачеплення, зубчате колесо якого розміщене в кільцевій проточці перехідної плити, співвісно осі хвостовика, і кінематично зв'язане з корпусом натискного циліндра, а зубчата рейка забезпечена гідроциліндрами, що взаємодіють з її кінцями. 2. Пристрій для повороту верхнього бойка кувального преса за п. 1, який відрізняється тим, що хвостовик закріплений на верхній площині бойка за допомогою втулки з фігурним вирізом і виконаний у вигляді прогонича з молотковою головкою, яка взаємодіє з вищезазначеним фігурним вирізом, а на нижній поверхні перехідної плити, перпендикулярно існуючим пазам, додатково виконані шпонкові пази. 4 UA 100416 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 5