CZ280160B6 - Vřetenový lis - Google Patents

Abstract

Lis je opatřen vřetenem (3) a maticí (5) vřetena (3), které jsou uloženy ve stojanu (18) lisu, setrvačníkem (7), který se nepřetržitě pohybuje ve stejném směru otáčení, spojkou (19), která je uspořádána mezi setrvačníkem (7) a vřetenem (3),která je ovladatelná tlakovým prostředím a která vytváří spojení mezi setrvačníkem (7) a vřetenem (3) jen při pohybu dolů a v části pracovního zdvihu, a hydraulickým zdvihacím ústrojím (4) pro zpětný pohyb beranu (2), přičemž pro mazání je v oblasti nosných boků (11) matice (5) vřetena (3) vytvořeno více výstupních otvorů oleje. Pro zdokonalení uložení jsou výstupní otvory oleje uspořádány ve tvaru ložiskových kapes (8) na nosnýh bocích (11) matice (5) vřetena (3) pro vytvoření hydrostatického ložiska a nosnost hydrostatického ložiska je nastavena na menší sílu, než odpovídá maximální síle vřetenového lisu (1).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká vřetenového lisu se vřetenem a s maticí vřetena, které jsou uloženy ve stojanu lisu, se setrvačníkem, který se nepřetržité pohybuje ve stejném směru otáčení, a je spojitelný se spojkou, která je uspořádána mezi setrvačníkem a vřetenem, a která je ovladatelná tlakovým prostředím a která vytváří spojení mezi setrvačníkem a vřetenem jen při pohybu dolů a v části pracovního zdvihu, a s hydraulickým zdvihacím ústrojím pro zpětný pohyb beranu, přičemž pro mazání je v oblasti boků matice vřetena vytvořeno více výstupních otvorů oleje.

Dosavadní stav techniky

Takové vřetenové lisy jsou známé ve stavu techniky. Jako příklad je možné uvést německý spis DE-OS 34 31 306. Takové vřetenové lisy jsou vhodné pro tváření za tepla, za polotepla a za studená. Kupříkladu se takové vřetenové lisy používají pro výrobu nábojů kol v kovárnách, ale také na výrobu příborů, pro ražení mincí nebo měrek, pro kalibrování a tvarování plechů, popřípadě pro výrobu plochých tažených dílů ze silných plechů.

Nad vřetenem takového vřetenového lisu je uspořádán setrvačník, který se nepřetržitě pohybuje. Vřeteno lisu je spojitelné se setrvačníkem prostřednictvím spojky, čímž se zajišťuje svislý pohyb beranu směrem dolů a provádění pracovního zdvihu. Jsou také známé vřetenové lisy, u kterých je pohyb vřetena zajištěn elektromotoricky. Po provedení tvářecího procesu, popřípadě těsně před dosažením spodní úvrati se u provedení se setrvačníkem spojka mezi vřetenem a setrvačníkem opět uvolní. Vřeteno je s beranem spojeno prostřednictvím matice vřetena. S beranem jsou v záběru hydraulické pracovní válce, které zajistí jeho zpětný pohyb spolu s maticí vřetena do výchozí polohy. Vzhledem k velkým působícím silám vznikají značné problémy z hlediska vedení a uložení.

Zejména se až dosud u známých vřetenových lisů používala hydrodynamická mazání kluzných ploch matice vřetena a kluzných ploch patních ložisek vřetena. Hydrodynamické mazání však lze v praxi uskutečnit jen nedokonale, protože vzhledem ke konstrukčnímu uspořádání nelze vytvořit trvalý hydrodynamický mazací film. Další obtíž spočívá v tom, že kluzné nebo oběžné plochy jsou v průběhu provozu téměř neustále na sebe přitlačeny. Na základě nedokonalého mazání vzniká v průběhu pracovního zdvihu, tedy ve fázi nejvyššiho zatížení, polokapalinné tření, které je spojeno s vysokým opotřebením. Často chybí, popřípadě se vůbec nevytvoří, hydrodynamický mazací film, a to ani v průběhu beztlakového pohybu beranu ve směru dolů nebo nahoru, takže k polokapalinnému tření dochází i při provozu bez tlaku.

Polokapalinné tření není však spojeno jen se značným opotřebením, ale ovlivňuje ve značné míře nepříznivě i účinnost stroje.

Byla učiněna řada pokusů odstranit tento nepříznivý jev vytvořením relativné malého průměru vřetene a závitu matice vřetena jakož i malého průměru patního ložiska. Zmenšením průměrů se však zvýší nebezpečí lomu vřetena, popřípadě poklesnou bezpečnostní

-1CZ 280160 B6 rezervy. Zmenšení průměrů vede navíc k vysokým plošným tlakům na oběžných plochách. Plošný tlak opět zvětší tření a opotřebení.

Při vycházení z popsaného stavu techniky si vynález klade za úkol vytvořit vřetenový lis v úvodu uvedeného typu, u kterého by bylo zajištěno podstatně menší opotřebení v oblastech vedení a uložení, aniž by se přitom zmenšily konstrukční pojistné rezervy.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je dosaženo vynálezem vřetenového lisu se vřetenem a s maticí vřetena, které jsou uloženy ve stojanu lisu, se setrvačníkem, spojitelným se vřetenem prostřednictvím spojky, a s hydraulickým zdvíhacím ústrojím pro zpětný pohyb beranu, přičemž pro mazání je v oblasti boků matice vřetena vytvořeno více výstupních otvorů oleje, jehož podstatou je, že výstupní otvory oleje jsou uspořádány ve tvaru ložiskových kapes na nosných bocích matice vřetena, otevřených směrem k protilehlým opěrným bokům vřetena a tvořících vzhledem k těmto opěrným bokům hydrostatické ložisko o výšce přesahující hloubku ložiskových kapes o tloušťku olejového filmu, přičemž tloušťka olejového filmu odděluje od sebe nosné boky matice a opěrné boky vřetena po celé kontaktní ploše boků vřetena a matice vřetena.

Vynález vychází z poznatku, že konstrukčně by sice bylo prakticky neproveditelné vytvořit hydrostatické uložení, které by bylo účinné v oblasti celého zdvihu a v oblasti celé přítlačné síly vřetenového lisu, avšak že hydrostatické uložení je spojeno se značnými výhodami i tehdy, pokud je možné udržet hydrostatický stav až do určitého podílu maximální přítlačné síly. Tento podíl, až ke kterému jsou k dispozici hydrostatické stavy, může mít podle dimenzování vřetenového lisu činit 1/2, 2/3 nebo větší část maximální síly vřetenového lisu. Řešení podle vynálezu tak překvapivě zajišťuje, že k polokapalinnému tření v oblastech uložení, popřípadě vedení, dochází jen ve velmi nepatrné časové oblasti, měřené řádově v milisekundách. Tak se zajistí podstatné snížení třecích sil.

Při pracovním zdvihu jsou úložné oblasti navzájem definovaně odděleny hydrostatickým tlakem až do dosažení kritické síly. Po překročení této síly se nedostanou úložné, popřípadě vodicí plochy do vzájemného kontaktu rázem. Je to z toho důvodu, že olej, který je v úložné mezeře, musí být nejprve vytlačen, což představuje proces uskutečňovaný s časovou prodlevou. Kritická síla, při které začíná být mazací film vytlačován, se dosáhne, pokud k tomu vůbec dojde, v průběhu tvářecího nebo kovacího procesu. Kovací proces sám o sobě vyžaduje jen zlomky sekund.

Překvapivě se ukázalo, že nastavení hydrostatického ložiska na menší sílu, než je maximální síla vřetenového lisu, v mnoha případech nezpůsobí úplné proražení mazacího filmu. V každém případě však vzniká vlastní polokapalinné tření, a to s ohledem na dobu, která je potřebná pro stlačení mazací mezery, jenom ve velmi krátkém období. Mimoto má značný význam ta skutečnost, že pokud toto polokapalinné tření vznikne, vytváří se na nepatrné dráze, protože relativní pohyb vřetena k patnímu ložisku, popřípadě k matici vřetena je v tomto krátkém čase také velmi malý.

-2CZ 280160 B6

Řešení podle vynálezu přináší ještě další rozhodující výhody. Podstatně se zvětší přesnost opakované přítlačné síly. Maximální přítlačnou sílu lze mnohem přesněji vypočítat. Účinnost stroje se zvýší, což umožní případné menší rozměry setrvačníku a menší výkon hnacího motoru. Překvapivě se také vytváří bezprostředně po ukončení tvářecího procesu, po kterém se hydrostatické ložisko zcela nebo zčásti v podstatě vyřadí z provozu, vratný moment pro vřeteno. Na vřeteno, které je odpojeno od setrvačníku, působí stávající tlak v nosných bocích matice vřetena vytvořeného hydrostatického ložiska, který má například hodnotu 30 MPa. Vzhledem k tvaru nosných boků matice vřetena se vytváří také složka síly působící ve vodorovném směru, která se snaží pohnout vřetenem, protože matice vřetena dosáhla svojí koncové polohy. Po ukončení tvářecího procesu oddělí vzniklý tlak hydrostatického ložiska nejen boky matice vřetena od vřetena, avšak způsobí také zpětný kroutící moment vřetena, které je již popřípadě odpojeno od setrvačníku.

Přitom je podstatné, popřípadě velmi výhodné, že hydrostatické ložisko je vytvořeno pouze mezi nosnými boky matice vřetena a odpovídajícími protilehlými opěrnými boky vřetena. Při vytvoření hydrostatického ložiska na zatíženém a nezatíženém boku jedné otočky závitu vřetena by narůstající protitlak na nezatížené straně neumožnil opětovné oddálení boků již popsaným způsobem. Vřetenový lis popsaného druhu může také mít, jak již bylo uvedeno, horní patní ložisko pro vřeteno. Podle vynálezu se předpokládá, že také toto patní ložisko bude vytvořeno jako hydrostatické ložisko, u kterého bude možné nastavovat tlak v souladu s ložiskem matice vřetena. Tím se vytvoří i v patním ložisku chod, který prakticky nepřináší žádné opotřebení. Mimoto je třeba při překročení maximální sily nejprve stlačit mazací film i v patním ložisku. To také působí výhodně z hlediska potřebné celkové doby, a tím i na ještě zbývající čas pro stav skutečného polokapalinného tření.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou ložiskové kapsy spojeny do souvislé závitové drážky, sledující šroubově vinutý nosný bok matice podél čáry stoupání závitu. Tak například jsou u vřetenového lisu popsaného typu vytvořeny čtyři závity se stoupáním 12°. Ložiskové kapsy jsou vytvořeny jako kanál po celé délce jednoho závitu. Ložiskové kapsy musí být vytvořeny jen na jedné straně boku, protože zatížení vzniká vždy na téže straně. Při pohybu beranu směrem dolů způsobuje reakční síla beranu, že přítlačný tlak se vytváří vždy na spodním boku. Totéž platí při pohybu beranu směrem vzhůru, který je zajištěn hydraulickým pracovním válcem. Taková ložisková kapsa, která je vytvořena ve formě kanálu v závitové čáře, je s výhodou uspořádána zhruba uprostřed nosného boku matice vřetena. V pravidelných odstupech jsou připojena přívodní potrubí, kterými se pod příslušným tlakem přivádí mazivo do ložiskových kapes.

Kanál může být podle konstrukčních poměrů bud jednodílný, nebo vícedílný, tj. vytvořený ve tvaru segmentů. Doporučuje se axiální rozdělení, které je výhodné z hlediska požadovaného rychlého opětovného dosažení hydrostatického stavu uložení po překročení kritické síly, aby byly v každém případě při vratném pohybu již od začátku k dispozici hydrostatické poměry uložení. Kanál

-3CZ 280160 B6 ložiskových kapes musí být v matici vřetena upraven tak, aby bylo v každé poloze beranu zajištěno překrytí.

Podle výhodného konkrétního provedení vynálezu, jak je dále uvedeno v popise s odvoláním na výkresy, odpovídá šířka ložiskových kapes v nosném boku matice vřetena šestině protilehlé záběrové šířky opěrného boku vřetena.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou s výhodou ložiskové kapsy přes oddělená vedení spojena s odloučenou soustavou pro zvyšování tlaku oleje. Odloučená soustava pro zvyšování tlaku oleje obsahuje v oddělených vedeních k ložiskovým kapsám rychlootevíratelné ventily, přes které jsou ložiskové kapsy spojeny s akumulátorem oddělené zásoby oleje, přičemž akumulátor je přes výtlačné čerpadlo spojen se zásobní nádrží oleje. Oddělený tlak oleje akumulátoru je s výhodou nastavitelný výtlačným čerpadlem s nastavitelným výkonem.

Uvedeným řešením je zajištěno, že krátce před dosažením spodní úvrati beranu je možné působit na hydrostatické uložení krátkodobé vytvořeným přetlakem z odděleného zásobníku oleje. To platí jak pro hydrostatické ložisko v matici vřetena, tak také pokud je upraveno, pro hydrostatické ložisko v patním ložisku. Tento krátkodobý přetlak umožňuje udržet dokonce i při maximální síle hydrostatické nebo kvazi-hydrostatické poměry. Může nastat případ, že navzdory přetlaku dojde k přiblížení nosných boků matice vřetena, avšak nikoli v takové míře, aby byl úplně proražen mazací film. Podle výhodného vytvoření je ovlivňování krátkodobě působícím přetlakem uskutečňováno v závislosti na fázi přetváření. Jakmile beran zde popisovaného vřetenového lisu dosedne, lze přerušit krátkodobý přetlak.

Podle dosavadních poznatků má požadovaný krátkodobý přetlak hodnotu zhruba 80 MPa pro vřetenový lis s jmenovitou silou o hodnotě 1 600 t a obvyklých rozměrech vřetena a matice vřetena. Přitom je vzat zřetel na tu skutečnost, že vřetenový lis se jmenovitou silou 1 600 t může být zatížen až do 2 500 t a při velikosti zdvihu 10 % dokonce až 3 200 t. U takového vřetenového lisu je maximální dosažitelná síla dána začínajícím prokluzem spojky, který nastává zhruba při 3 800 t. Pokud je vřetenový lis zatížen jen do uvedených 1 600 t, postačí pro krátkodobý přetlak také tlak o hodnotě zhruba 50 MPa. Krátkodobý přetlak má význam také nezávisle na dosažení, popřípadě na udržení hydrostatických poměrů v průběhu fáze přetváření, a to dokonce i tehdy, pokud není možné prostřednictvím krátkodobého přetlaku udržet nebo případně nastavit hydrostatické poměry.

Krátce před dolní úvrati beranu vyvolaný krátkodobý přetlak slouží také k tomu, aby bezprostředně po ukončení tvářecího procesu a před zahájením vratného pohybu beranu spolehlivě a rychle vytvořil v ložiskách opět hydrostatické poměry. Krátkodobý přetlak však nemá také sloužit k tomu, aby udržoval v každém případě ideální hydrostatické poměry ještě při maximální síle a nebo aby zvyšoval hodnotu kritické síly. Přetlak má tedy po odlehčeni beranu, pokud k němu dojde, beran pokud možno rázem nadzdvihnout nad opěrné plochy. Z konstrukčního hlediska proto vynález také navrhuje, aby oddělená zásoba oleje byla tlakově ovlivnitelná prostřednictvím hydraulického akumulátoru, ke kterému je přiřaze-4CZ 280160 B6 no oddělené čerpadlo, a aby bylo možné zásobu oleje přivádět do hydrostatického ložiska prostřednictvím rychle otevírátelného hydraulického ventilu. Tím se vytvoří oddělený systém pro vytváření tohoto přetlaku. /Akumulátor je plněn po podstatnou část lisovacího procesu. Pro oddělení oběžných ploch je akumulátor krátce před dolní úvrati beranu spojen prostřednictvím rychle se otevírajícího hydraulického ventilu s ložiskovými kapsami. Pro dosažení pokud co možná nejkratší doby potřebné pro vytvořeni požadovaného tlaku je přitom výhodné, aby byl akumulátor uspořádán pokud možno blízko k oběžným plochám, popřípadě k bokům uložení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, kde na obr. 1 je schematický bokorys, v částečném řezu, celkového uspořádání vřetenového lisu podle vynálezu, na obr. 2 je podrobnost vřetena s beranem a maticí vřetena, a to v řezu, na obr. 3 je grafické vyjádření Časového průběhu lisovací síly po dobu tváření, na obr.

je podrobnost vzájemného spolupůsobení vřetena a matice vřetena a na obr. 5 je schéma zapojení vřetenového lisu podle vynálezu v jeho provedení pro vytvářeni krátkodobého přetlaku.

Příklady provedení vynálezu

Znázorněný vřetenový lis 1 má opatřen beran 2, který je pro provádění tvářecího procesu pohybovatelný prostřednictvím vřetena 2· Do dolní úvrati přesunutý beran 2 je přiváděn do své výchozí polohy prostřednictvím hydraulického zdvihacího ústrojí 4, které je tvořeno například hydraulickými pracovními válci. Vřeteno 2 j® spojitelné prostřednictvím spojky 19 se setrvačníkem 2· U znázorněného příkladu provedení se přivádí síla, popřípadě energie pro pohyb beranu 2. při tvářecím procesu ze setrvačníku 7.

Vřeteno 2 3^e uloženo v matici 5, která je uložena v beranu

2. Dále je vřeteno 2 uloženo v horním patním ložisku 6. Vřeteno 2 je spolu s maticí 5 vřetena 2 ^a beranem 2 uloženo ve stojanu 18 lisu.

Setrvačník 7 se otáčí stále ve stejném směru otáčení. Po ukončení pracovního zdvihu nebo krátce před ním se rozpojí spojka 19 mezi setrvačníkem 7 a vřetenem 2 ^a uskuteční se pohyb beranu 2 směrem vzhůru prostřednictvím popsaného hydraulického zdvíhacího ústrojí 4, tvořeného hydraulickými válci.

Matice 5 vřetena 2 ^a horní patní ložisko 6 jsou vytvořeny u znázorněného vřetenového lisu 1 se vzájemným uložením v nosných bocích 11 ve formě hydrostatického ložiska s ložiskovými kapsami 2· V detailu je toto znázorněno na obr. 4. Prostřednictvím neznázornéného čerpadla se do ložiskových kapes 2 čerpá mazivo, zpravidla olej, a to pod takovým tlakem, aby mezi vřetenem 2 ^a maticí vřetena 2 byla mezera.

Na obr. 4 je patrná geometrie hydrostatického ložiska.

Výstupní otvory oleje jsou uspořádány ve tvaru ložiskových kapes na nosných bocích 11 matice 2 vřetena 2, otevřených směrem k protilehlým opěrným bokům 10 vřetena 2· Tím j^e vzhledem k těmto

-5CZ 280160 B6 opěrným bokům 10 vytvořeno hydrostatické ložisko o výšce b přesahující hloubku bl ložiskových kapes 8 o tloušťku h olejového filmu. Tloušťka h olejového filmu odděluje od sebe nosné boky 11 matice 5 a opěrné boky 10 vřetena 2 P° celé kontaktní ploše boků 11, 10 vřetena 2 a matice 5 vřetena?

Hydrostatické ložisko je v činnosti v průběhu zdvihu směrem vzhůru a pohybu směrem dolů, jakož i v průběhu procesu tváření, avšak při něm jen do určité síly Fl, která tvoří jen část maximální síly Fmax. Toto vytvoření hydrostatického ložiska umožňuje, a to při konstrukčně téměř nezměněných poměrech, dosáhnout podstatného snížení opotřebení. Jak je z obr. 3 patrno, narůstá síla působící v ložiskách po dobu tváření velmi progresivně. Průběh tohoto nárůstu je u každého obrobku různý, zpravidla je však v poslední desetině doby tváření vzrůst síly obvyklý o dvojnásobné hodnotě. U znázorněného příkladu provedení je hydrostatické uložení vytvořeno s dimenzováním plochy a nastavením tlaku v mezeře je stanoven tak, že až do lisovací síly, která zhruba odpovídá polovině maximální síly Fmax, je k dispozici prakticky dokonalé hydrostatické mazání, to znamená, že rozteč mezi opěrnými boky 10 vřetena 2 a mezi nosnými boky 11 matice 5 vřetena 2 je prakticky beze změny.

Po překročení kritické síly Fl se však nedostanou přiřazené úložné plochy ihned do oblasti polokapalinného tření. Nejprve se zmenší výška mezery, tj. tloušťka h olejového filmu, a to ve velmi krátké době, avšak stále ještě ve vztahu ke zbývajícímu času přetváření podstatné době. Teprve po okamžiku, který je na grafu na obr. 3 vyznačen jako čas t₂, dochází skutečně k polokapalinnému tření. Tak tomu je až do vzrůstu na maximální sílu Fmax, popřípadě až do ukončení procesu tváření. Zbývající časový úsek od okamžiku t₂ až do okamžiku t₃ je velmi krátký a zpravidla je v oblasti několika milisekund. Odpovídajícím způsobem krátká je i dráha, kterou ložiskové plochy vykonávají směrem k sobě v oblasti polokapalinného tření.

Pokud jde o detailní provedení hydrostatického ložiska v matici 5 vřetena 3, je uspořádáno tak, že je vytvořen kanál sledující čáru stoupání závitu, který je uspořádán zhruba uprostřed na nosném boku 11 matice 5 vřetena 2· Matice 5 vřetena 2 muže být sama o sobě vytvořena například se čtyřmi závity, které mají stoupání 12’. Výhodné lze uspořádání upravit také tak, že jsou kanály rozděleny po axiální výšce matice 5 vřetena 2· To je výhodné zejména z hlediska rychlého oddalování opěrného boku 10 od nosného boku 11 před začátkem, popřípadě na začátku zpětného zdvihu. Z tohoto hlediska je dále vysvětleno zvláštní samostatné uspořádání.

Jak již bylo řečeno, má hydrostatické ložisko v matici 5 vřetena 2 ložiskovou kapsu 8 o šířce a a výšce b, určené jako střední výška. Ložisková kapsa 8 je spojena prostřednictvím spojovacího potrubí 2 se zdrojem oleje pod vysokým tlakem. Působením tohoto tlaku je nadzdvižen opěrný bok 10 vřetena 2 nad nosný bok 11 matice 2 vřetena 2/ ^a to až do zmíněné výšky mezery, odpovídající tloušťce h olejového filmu, která je na výkrese znázorněna přehnané veliká. Výška mezery a tedy tloušťka h olejového filmu je závislá na tlaku oleje v ložiskové kapse 8a na síle, která

-6CZ 280160 B6 působí ve vřetenu 3,. Ložisková kapsa 8 je dále spojena přívodem 20 se spojovacím potrubím 9, přičemž přívod 20 má menší průměr, než spojovací potrubí 9 a menší průměr než je šířka a ložiskové kapsy 8. S výhodou se uvedené rozměry volí tak, aby šířka a ložiskové kapsy 8. měla poměr k účinné záběrové šířce A nosného boku 11 v poměru 1:6. Výška b ložiskové kapsy 8 odpovídá zhruba šířce a ložiskové kapsy 8., přičemž dno kanálu ložiskové kapsy 8 je zaobleno, jak je to znázorněno na výkrese. Průměr přívodu 20 je o něco menší, například o 20 %, než šířka a ložiskové kapsy 8., zatímco průměr spojovacího potrubí 9 je zhruba dvakrát tak velký jako průměr přívodu 20.

V průběhu pracovního zdvihu působí před tím než beran 2 přijde do styku s obrobkem, relativně malý tlak, například o hodnotě 2 MPa, v ložiskové kapse 8, tj. v ní se nacházející a z ní vystupující hydraulické kapalině. Tento tlak postačuje k tomu, aby udržoval opěrný bok 10 a nosný bok 11 ve vzájemném odstupu. Čerpadlo, které dopravuje hydraulickou kapalinu spojovacím potrubím 9. a přívodem 20 do ložiskové kapsy 8 je však vytvořeno pro mnohem vyšší tlak, například až 30 MPa. Když beran 2 přijde v průběhu pracovního zdvihu do styku se zpracovávaným předmětem, zvýší se protitlak, vytvářený vřetenem 3. a tomu odpovídajícím způsobem se zvýší i tlak v ložiskové kapse 8. Při velmi krátkodobých procesech tváření je časový interval příliš malý k tomu, aby došlo k proraženi vrstvy hydraulické kapaliny, která od sebe odděluje opěrný bok 10 á nosný bok 11. Při dalších dobách tváření, které mají hodnotu zhruba 150 až 200 με, vzrůstá tlak podle dosavadních poznatků v hydrostatickém ložisku například až na velikost protitlaku zmíněného dopravního čerpadla.

I když má přívod 20 menší průměr než ložisková kapsa 8 a spojovací potrubí 9, nepůsobí bučí vůbec, nebo nepodstatně jako škrcení pro hydrostatické ložisko, jak je známé u hydrostatických ložisek ve stavu techniky. Současné však může být takové hydrostatické ložisko podle známého stavu techniky vytvořeno se škrcením. Přitom však dochází k podstatnému ohřevu hydraulické kapaliny, kterému je třeba pokud možno zabránit. Mimoto umožňuje uvedené uspořádání podpůrně použít, jak je to pro hydrostatické uložení vřetenových lisů výhodné, relativně hustý olej. Tato vysoká hustota oleje je výhodná i z hlediska doby, která je potřebná k tomu, aby při překročení kritické síly F1 na sebe navzájem dosedly opěrné boky 10 a nosné boky 11. Proto se pracuje například s tuhostí oleje 460 cSt. To znamená, že tuhost použitého oleje je zhruba o 2 až 4 stupně vyšší, než tuhost oleje, který se běžně používá pro mazání vřetenových lisů 1.

Na obr. 5 je znázorněno schéma zapojení s odloučenou soustavou 50 pro zvyšování tlaku oleje, prostřednictvím kterého je možné krátce před dosažením spodní úvrati beranu 2 ovlivnit z odděleného zásobníku 12 oleje hydrostatické ložisko krátkodobým přetlakem. Toto uspořádání je tvořeno hydraulickým akumulátorem 13, který spolupracuje s odloučeným výtlačným čerpadlem 14,. Tento hydraulický akumulátor 13 je prostřednictvím odděleného vedení

15, ve kterém jsou uspořádány hydraulické rychlootevírací ventily

16, spojen s hydrostatickým uložením. Odloučené výtlačné čerpadlo 14 plni hydraulický akumulátor 13 mazivem, které je potom pod tak vysokým tlakem, že nosné, popřípadě oběžné plochy matice 5 vřetena 3. a horního patního ložiska 6 jsou na počátku vratného zdvihu

-7CZ 280160 B6 téměř rázově navzájem od sebe odděleny, takže zpětný vratný pohyb beranu 2. se uskutečňuje opět s dokonalým hydrostatickým mazáním. Pro oddělení oběžných ploch je hydraulický akumulátor 13 krátce před spodní úvrati beranu 2 spojen hydraulickými rychlootevíratelnými ventily 16 s ložiskovými kapsami 8. nebo jimi vytvářeným souvislým kanálem se závitovou drážkou.

Je výhodné uspořádat hydraulický akumulátor 13 co nejblíže u matice 5 vřetena 3, popřípadě u horního patního ložiska 6, protože tak se dosáhne co nejkratší možné doby pro nárůst tlaku. Hydraulický akumulátor 13 je plněn v průběhu velké části lisovacího procesu. Na výkrese je ještě znázorněn výtlačný ventil 17.

Je samozřejmé, že tlak, který přídavný agregát po krátkou dobu přináší, je podstatné vyšší než provozní tlak hydrostatického ložiska. Tak se například pracuje s tlakem oleje o hodnotě 30 MPa. Popsané ústrojí slouží podle vynálezu také k tomu, aby v hydrostatickém ložisku krátce před dosažením spodní úvrati beranu 2 byl vytvořen krátkodobý přetlak o takové výši, aby se vytvořily hydrostatické nebo alespoň quasi hydrostatické poměry i v průběhu maximální zatížení ložiska. K tomu účelu se pracuje s tlaky až 80 MPa po krátkou dobu, přičemž tento údaj platí pro jmenovitou sílu vřetenového lisu o hodnotě 1 600 t.

Dále se také předpokládá, že ovlivňování krátkodobým přetlakem se bude uskutečňovat v závislosti na fázi tváření. Tak lze například řízené vybavovat krátkodobý přetlak okamžitou lisovací silou. Toto opatření lze použít také bez vytvoření ložiska jako hydrostatického ložiska, jak bylo již dříve detailně popsáno.

Znaky vynálezu, které jsou uvedeny v předcházejícím popisu, výkresech a definici předmětu vynálezu mohou mít význam pro uskutečnění vynálezu jak samostatně, tak i v libovolných kombinacích.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Vřetenový lis s vřetenem a maticí vřetena, které jsou uloženy ve stojanu lisu, se setrvačníkem, spojitelným se vřetenem prostřednictvím spojky, a s hydraulickým zdvíhacím ústrojím pro zpětný pohyb beranu, přičemž pro mazání je v oblasti boků matice vřetena vytvořeno více výstupních otvorů oleje, vyznačený tím, že výstupní otvory oleje jsou uspořádány ve tvaru ložiskových kapes (8) na nosných bocích (11) matice (5) vřetena (3), otevřených směrem k protilehlým opěrným bokům (10) vřetena (3 ) a tvořících vzhledem k těmto opěrným bokům (10) hydrostatické ložisko o výšce (b) přesahující hloubku (bl) ložiskových kapes (8) o tloušťku (h) olejového filmu, přičemž tloušťka (h) olejového filmu odděluje od sebe nosné boky (11) matice (5) a opěrné boky (10) vřetena (3) po celé kontaktní ploše boků (11, 10) vřetena (3) a matice (5) vřetena.

2. Vřetenový lis podle nároku 1, vyznačený tím, že ložiskové kapsy (8) jsou spojeny do souvislé závitové drážky,

-8CZ 280160 B6 sledující šroubově vinutý nosný bok (11) matice (5) podél čáry stoupání závitu.

3. Vřetenový lis podle nároků 1 nebo 2, vyznačený tím, že šířka (a) ložiskových kapes (8) v nosném boku (11) matice (5) vřetena odpovídá šestině protilehlé záběrové šířky (A) opěrného boku (10) vřetena (3).

4. Vřetenový lis podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že ložiskové kapsy (8) jsou přes oddělená vedení (15) spojena s odloučenou soustavou (50) pro zvyšování tlaku oleje.

5. Vřetenový lis podle nároku 4, vyznačený tím, že odloučená soustava (50) pro zvyšováni tlaku oleje obsahuje v oddělených vedeních (15) k ložiskovým kapsám (8) rychlootevíratelné ventily (16), přes které jsou ložiskové kapsy (8) spojeny s akumulátorem (13) oddělené zásoby oleje, přičemž akumulátor (13) je přes výtlačné čerpadlo (14) spojen se zásobní nádrží (12) oleje.

6. Vřetenový lis podle nároku 5, vyznačený tím, že akumulátor (13) je spojen se zásobní nádrží (12) oleje přes výtlačné čerpadlo (14) s nastavitelným výkonem.