Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів

Реферат: Винахід належить до обробка металів тиском і може бути використаний при куванні злитків і заготовок з різних сталей і сплавів. Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів містить систему подачі змащення до пар ковзання, утворених антифрикційними пластинами, встановленими на похилих площинах тримачів бойків. Система подачі змащення містить ємність для змащення, насос, шланги, а також канали, виконані в тримачах бічних бойків і антифрикційних пластинах. Циліндр насоса закріплений на бічній поверхні тримача нижнього бойка, а поршень насоса закріплений на бічній поверхні тримача верхнього бойка з можливістю його переміщення в циліндрі при переміщеннях тримача верхнього бойка і з можливістю регулювання його положення відносно тримача верхнього бойка. Ємність для змащення з'єднана з циліндром через клапан, а циліндр з'єднаний з каналами тримачів бічних бойків і антифрикційних пластин також через клапан. Винахід дозволяє спростити систему подачі змащення, для якої не потрібне додаткове джерело електричної енергії. UA 100610 C2 (12) UA 100610 C2 UA 100610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується обробки металів тиском, а саме чотирибойкових кувальних пристроїв, і може бути використаний при куванні злитків і заготовок на кувальних пресах. Винахід може бути використаний у машинобудівній і металургійній промисловості при виробництві виробів з подовженою віссю, наприклад штанг, колон, проміжних валів, валків прокатних станів тощо, а також при виробництві кутих заготовок зі злитків і прокату з вуглецевих, середньолеговаиих, інструментальних і високолегованих сталей і сплавів, а також кольорових металів і сплавів. Відомий чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів, що містить тримачі верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними два тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього і нижнього бойків, установлені на похилих площинах тримачів верхнього, нижнього і бічного бойків антифрикційні пластини, вісім бічних розвідних напрямних, чотири бойки з робочими й опорними поверхнями і систему подачі змащення до пар ковзання [RU 2314175 С2, МПК(2006.01) B21J 13/02, оп. 10.01.2008]. Даний пристрій забезпечує високу продуктивність процесу кування і високу якість металу одержуваних поковок. При цьому дана конструкція складніша у виготовленні і для її роботи потрібне додаткове джерело електроенергії. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів, що містить тримачі верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними два тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього і нижнього бойків, установлені з можливістю переміщення відносно тримачів верхнього і нижнього бойків і пов'язані з ними за допомогою розвідних напрямних, антифрикційні пластини, встановлені на похилих площинах тримачів бойків, що утворюють пари ковзання, чотири бойки, прикріплені до відповідних тримачів бойків, і систему подачі змащення до пар ковзання, що складається з ємності для подачі змащення, насоса, трубопроводів, гнучких шлангів, сполучних елементів і каналів, виконаних у тримачах бойків і антифрикційних пластинах [UA 67879 С2, МПК(2006) B21J 13/02, 3/00, оп. 15.07.2004]. Дана конструкція пристрою забезпечує високу продуктивність процесу кування і високу якість металу одержуваних поковок. Недоліками відомого кувального пристрою є те, що його система подачі змащення є досить складною і для її роботи потрібне додаткове джерело електричної енергії. Це призводить до ускладнення всього кувального пристрою. В основу винаходу поставлено задачу створення чотирибойкового кувального пристрою для кувальних пресів, у якому шляхом конструктивних змін забезпечується суттєве спрощення системи подачі змащення, для якої не потрібне додаткове джерело електричної енергії, що призводить до спрощення всього кувального пристрою. Для досягнення названого технічного результату в чотирибойковому кувальному пристрої для кувальних пресів, що містить тримачі верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього і нижнього бойків, установлені з можливістю переміщення відносно тримачів верхнього і нижнього бойків і пов'язані з ними за допомогою розвідних напрямних, антифрикційні пластини, встановлені на похилих площинах тримачів бойків, що утворюють пари ковзання, чотири бойки, прикріплені до відповідних тримачів бойків, і щонайменше одну систему подачі змащення до пар ковзання, що містить ємність для змащення, насос, шланги, а також канали, виконані в тримачах бічних бойків і антифрикційних пластинах, новим є те, що насос містить циліндр, поршень і клапани, при цьому циліндр закріплений на бічній поверхні тримача нижнього бойка, а поршень закріплений на бічній поверхні тримача верхнього бойка з можливістю його переміщення в циліндрі при переміщеннях тримача верхнього бойка і з можливістю регулювання його положення відносно тримача верхнього бойка переважно за допомогою регулювальних гайок, при цьому ємність для змащення з'єднана з циліндром через клапан, а циліндр з'єднаний з каналами тримачів бічних бойків і антифрикційних пластин також через щонайменше один клапан. Досягненню технічного результату сприяє і те, що залежно від конструктивних особливостей пристрою, що виготовляється для кування конкретних заготовок і умов його експлуатації, з боку кожного тримача бічного бойка розміщена своя система подачі змащення. Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів, що заявляється, пояснюється фіг. 1-4. 1 UA 100610 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 представлений вид спереду чотирибойкового кувального пристрою в статиці (система подачі змащення встановлена з одного боку пристрою); на фіг. 2 - вид збоку чотирибойкового кувального пристрою; на фіг. 3 - вид спереду чотирибойкового кувального пристрою (з боку кожного тримача бічного бойка розміщена своя система подачі змащення): на фіг.4 - вид спереду чотирибойкового кувального пристрою в динаміці (в процесі обтиснення заготовки). Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів містить тримач 1 верхнього бойка, тримач 2 нижнього бойка, тримачі 3, 4 бічних бойків, бойки 5-8, розвідні напрямні 9, антифрикційні пластини 10 (фіг. 1, 2). На бічних поверхнях тримача 1 верхнього бойка і тримача 2 нижнього бойка розміщена система подачі змащення, що містить циліндр 11, поршень 12, клапани 13-15, ємність 16 для змащення, шланги 17, 18, канал у тримачі 2 нижнього бойка (на фіг, 1 показаний пунктиром) і канали в тримачах 3, 4 бічних бойків і антифрикційних пластинах 10 (на кресленнях не показані). Циліндр 11 жорстко закріплений на тримачі 2 нижнього бойка за допомогою кронштейна 19, а поршень 12 - на тримачі 1 верхнього бойка за допомогою кронштейна 20 і регулювальних гайок 21, 22. За допомогою регулювальних гайок 21, 22 регулюється положення поршня 12 відносно тримача 1 верхнього бойка. Змінюючи положення поршня 12 відносно тримача 1, змінюють його положення відносно циліндра 11, що дозволяє регулювати обсяги подаваного змащення при кожному ході тримача 1 верхнього бойка. На фіг. 3 показаний варіант, коли з боку кожного тримача бічного бойка розміщена своя система подачі змащення. У цьому випадку, друга система подачі змащення також має циліндр 23, поршень 24, ємність 25 для змащення, клапани 26, 27, шланги 28 і канали в тримачі бічного бойка (на фіг. 3 не показані). При цьому циліндр 23 кріпиться до тримача 2 нижнього бойка за допомогою кронштейна 29, а поршень 24 - до тримача 1 верхнього бойка за допомогою кронштейна 30 і регулювальних гайок 31, 32 (фіг. 3). Чотирибойковий кувальний пристрій працює таким чином. Кувальний пристрій установлюють у робочу зону кувального преса. При цьому тримач 2 нижнього бойка 8 жорстко закріплюють на нижній плиті преса (не показано) (фіг. 1-4). Тримач 1 верхнього бойка 6 також може бути жорстко закріплений на верхній плиті, встановленій на рухливій траверсі преса. У деяких випадках тримач 1 не закріплюють на верхній плиті преса, якщо в кувальному пристрої передбачені пружини для його підйому (не показане). Перед подачею заготовки чотирибойковий кувальний пристрій розкривається на необхідний розмір за рахунок руху вгору тримача 1 верхнього бойка за допомогою рухливої траверси преса (або пружин). При переміщенні вгору тримача 1 разом з ним переміщається і верхній бойок 6, і одночасно тримач 1 за допомогою розвідних напрямних 9 розводить тримачі 3, 4 разом з бічними бойками 5, 7, відкриваючи робочий простір пристрою. Після того, як бойки розведені, маніпулятором (не показаний) подають заготовку 33 у робочий простір кувального пристрою. Одночасно з тримачем 1 верхнього бойка 6 переміщаються вгору і поршні 12, 24, що належать до системи подачі змащення, за рахунок того, що вони закріплені на кронштейнах 20, 30 на бічній поверхні тримача 1. При русі поршнів 12, 24 вгору відкриваються всмоктувальні клапани 13, 26, у робочих камерах циліндрів 11, 23 (під поршнями) створюється розрідження, клапани 14, 27 закриті, і змащення надходить у циліндри 11, 23 з ємностей 16, 25 для змащеннявідбувається всмоктування змащення. Після того, як бойки розведені, маніпулятором подають заготовку 33 у робочий простір кувального пристрою. Потім вмикають робочий хід преса, при якому його рухлива траверса переміщає вниз тримач 1 разом з верхнім бойком 6 у напрямку до заготовки 33. Тримач 1 верхнього бойка через похилі площини впливає на похилі площини тримачів 3, 4 бічних бойків, які за рахунок цього рухаються разом з бічними бойками 5, 7 у радіальних напрямках і до нижнього бойка 8 і починають одночасно обжимати заготовку 33 (фіг. 4). При русі тримача 1 верхнього бойка 6 униз, разом з ним униз рухаються і поршні 12, 24. У робочих камерах циліндрів 11, 23 (під поршнем) створюється надлишковий тиск, відкриваються клапани 14 і 27, а клапани 13 і 26 закриваються - відбувається подача змащення через шланги 17, 28, канали в тримачах 3, 4 бічних бойків і антифрикційних пластинах 10 (не показано) до пар ковзання. Після закінчення обтиснення заготовки 33 рухлива траверса преса разом з тримачем 1 і верхнім бойком 6 переміщається вгору. Розвідні напрямні 9 при цьому переміщають угору і у боки тримачів 3, 4 разом з бічними бойками 5, 7, відкриваючи тим самим робочий простір кувального пристрою для поздовжнього переміщення та/або повороту заготовки навколо її поздовжньої осі. При русі рухливої траверси преса разом з тримачем 1 верхнього бойка 6 одночасно рухаються вгору і поршні 12, 24 системи подачі змащення, Цикл роботи кувального пристрою повторюється. Для регулювання обсягу подаваного змащення до пар ковзання використовують регулювальні гайки 21, 22, 31, 32 (фіг. 4). Щоб збільшити обсяг подаваного змащення, 2 UA 100610 C2 5 10 відвертають регулювальні гайки 21, 22, 31, 32, потім опускають униз поршні 12, 24 і знову фіксують поршні регулювальними гайками. Щоб зменшити обсяг подаваного змащення, відвертають регулювальні гайки 21, 22, 31, 32, піднімають угору поршні 12, 24 і знову фіксують їх гайками в новому положенні. У конструкції чотирибойкового кувального пристрою, що заявляється, приводом для роботи системи змащення є тримач верхнього бойка, що переміщається за рахунок переміщень рухливої траверси преса і не потребує додаткового джерела електроенергії, що суттєво спрощує систему подачі змащення. Таким чином, за рахунок спрощення системи подачі змащення забезпечується спрощення всього чотирибойкового кувального пристрою для кувальних пресів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 1. Чотирибойковий кувальний пристрій для кувальних пресів, що містить тримачі верхнього і нижнього бойків з похилими площинами, кінематично пов'язані з ними тримачі бічних бойків з похилими площинами, що відповідають похилим площинам тримачів верхнього і нижнього бойків, установлені з можливістю переміщення відносно тримачів верхнього і нижнього бойків і пов'язані з ними за допомогою розвідних напрямних, антифрикційні пластини, встановлені на похилих площинах тримачів бойків, що утворюють пари ковзання, чотири бойки, прикріплені до відповідних тримачів бойків, і щонайменше одну систему подачі змащення до пар ковзання, що містить ємність для змащення, насос, шланги, а також канали, виконані в тримачах бічних бойків і антифрикційних пластинах, який відрізняється тим, що насос містить циліндр, поршень і клапани, при цьому циліндр закріплений на бічній поверхні тримача нижнього бойка, а поршень закріплений на бічній поверхні тримача верхнього бойка з можливістю його переміщення в циліндрі при переміщеннях тримача верхнього бойка і з можливістю регулювання його положення відносно тримача верхнього бойка переважно за допомогою регулювальних гайок, при цьому ємність для змащення з'єднана з циліндром через клапан, а циліндр з'єднаний з каналами тримачів бічних бойків і антифрикційних пластин також через щонайменше один клапан. 2. Чотирибойковий кувальний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з боку кожного тримача бічного бойка розміщена своя система подачі змащення. 3 UA 100610 C2 4 UA 100610 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 5