RU130545U1

RU130545U1 - HYDRAULIC PRESS FOR STAMPING WITH TORQUE

Info

Publication number: RU130545U1
Application number: RU2012153595/02U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Трусковский; Андрей Владимирович Рязанов; Федор Валерьевич Виноградов; Юлия Мударисовна Бикмухаметова; Валерий Владимирович Киселев
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-07-27

Abstract

Гидровинтовой пресс для штамповки с кручением, содержащий станину рамного типа, смонтированный на верхней поперечине станины гидроцилиндр для создания осевого усилия, шток которого выполнен за одно целое с винтом, смонтированным в гайке, жестко закрепленной в ползуне, установленном с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения вдоль оси винта, при этом станина оснащена направляющими для ползуна с регулируемым зазором в плоскости, перпендикулярной его перемещению, отличающийся тем, что направляющие выполнены с вогнутыми рабочими поверхностями и закреплены на стенках стоек станины посредством болтов, при этом между головками болтов и наружной поверхностью стоек станины и между внутренней поверхностью упомянутых стоек и направляющими установлены упругие элементы.A hydraulic screw press for stamping with torsion, comprising a frame-type bed mounted on the upper cross-member of the bed, a hydraulic cylinder for generating axial force, the rod of which is integral with a screw mounted in a nut, rigidly fixed in a slider mounted for rotation and reciprocating movement along the axis of the screw, while the bed is equipped with guides for the slider with an adjustable gap in a plane perpendicular to its movement, characterized in that the guides are made with a concave bubbled work surfaces and attached to side walls of the frame struts by means of bolts, the bolt heads and between the outer surface of the frame struts and between the inner surface of said guide posts and mounted elastic elements.

Description

Полезная модель относится к кузнечно-штамповочному оборудованию, а именно к винтовым прессам с вращающимся инструментом.The utility model relates to forging and stamping equipment, namely to screw presses with a rotating tool.

Известен гидравлический пресс с вращающимся инструментом, содержащий винтовую несамотормозящую пару, в которой гайка жестко закреплена на подвижной поперечине пресса, а к винту прикреплен формующий инструмент (Штамповка с кручением: Монография / В.Н.Субич, В.А.Демин, Н.А.Шестаков и др. - М.: МГИУ, 2008, с.183, рис.8.4).Known hydraulic press with a rotating tool containing a non-self-locking screw pair, in which the nut is rigidly fixed to the movable cross member of the press, and the forming tool is attached to the screw (Tamping: Monograph / V.N. Subich, V.A. Demin, N.A. .Shestakov et al. - M.: MGIU, 2008, p. 183, Fig. 8.4).

Недостаток данного пресса заключается в том, что винтовая пара, являющаяся одновременно направляющей для вращательного движения формующего инструмента, подвержена интенсивному износу в результате прямого восприятия больших нагрузок от технологического усилия, что при отсутствии устройства для регулировки зазора в винтовой паре приводит к возникновению недопустимого биения и перекоса формующего инструмента при его перемещении относительно собственной оси.The disadvantage of this press is that the screw pair, which is simultaneously a guide for the rotational movement of the forming tool, is subject to intense wear as a result of direct perception of large loads from technological forces, which, in the absence of a device for adjusting the clearance in the screw pair, leads to unacceptable runout and skew forming tool when moving relative to its own axis.

Известен винтовой фрикционный пресс, содержащий верхний привод, выполненный в виде приводных дисков и маховика неподвижно смонтированного на винте, нижняя часть которого жестко связана со штамподержателем установленным с возможностью вращения на подшипниках качения в ползуне, размещенного в направляющих станины (Штамповка с кручением: Монография / В.Н.Субич, В.А.Демин, Н.А.Шестаков и др. - М.: МГИУ, 2008, с.187, рис.8.8).Known screw friction press, containing the upper drive, made in the form of drive disks and a flywheel fixedly mounted on a screw, the lower part of which is rigidly connected with a die holder mounted for rotation on rolling bearings in a slider located in the bed guides (Tamping: Monograph / B .N. Subic, V.A. Demin, N.A. Shestakov et al. - M.: MGIU, 2008, p. 187, Fig. 8.8).

Недостатком данного пресса является необходимость применения отдельно выполненных направляющих для обеспечения одновременного вращательного и поступательного перемещения штамподержателя относительно его оси, что усложняет конструкцию исполнительного механизма пресса. Применяемые конструкции направляющих воспринимают значительно отличающиеся по величине нагрузки, следовательно, и их износ будет неравномерен, что создаст неблагоприятные условия для эксплуатации пресса вследствие возникновения недопустимого биения, ударных нагрузок и перекоса штампе держателя. Так, направляющие для вращательного движения штамподержателя, выполненные в виде подшипников качения (шариковая дорожка), которые являются для него одновременно опорной поверхностью, не рассчитаны на восприятие больших нагрузок, вызываемых технологическим усилием штамповки, будут иметь более интенсивный износ по сравнении с направляющими ползуна совершающего поступательное перемещение, которые не подвержены прямому воздействию нагрузок от технологического усилия при осевом его приложении.The disadvantage of this press is the need to use separately made guides to ensure simultaneous rotational and translational movement of the die holder relative to its axis, which complicates the design of the actuator of the press. The applied rail designs perceive significantly different loads, therefore, their wear will be uneven, which will create unfavorable conditions for the operation of the press due to the occurrence of unacceptable runout, shock loads and distortion of the holder die. Thus, guides for the rotational movement of the die holder, made in the form of rolling bearings (ball track), which are simultaneously a supporting surface for it, are not designed to absorb large loads caused by the stamping technological force, will have more intense wear in comparison with the guides of the slider performing translational movement, which are not subject to the direct effects of loads from technological forces during its axial application.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является пресс гидравлический, содержащий гидровинтовой пресс для штамповки с кручением, содержащий станину рамного типа, смонтированный на верхней поперечине станины гидроцилиндр, создающий осевое усилие, шток которого выполнен за одно целое с винтом, смонтированным в гайке жестко закрепленной в ползуне установленным с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения вдоль оси винта, при этом станина оснащена направляющими для ползуна с регулируемым зазором в плоскости перпендикулярной его перемещению, (Патент на полезную модель №106582 RU, МПК В30В 1/23. Пресс гидравлический / В.И.Трусковский, В.В.Киселев (Россия). - 2011112520/02; Заявл. 01.04.2011; Опубл.. 20.07.2011. Бюл. №20).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed utility model is a hydraulic press, containing a hydraulic screw press for stamping with torsion, containing a frame type frame mounted on the upper crossbar of the frame, creating an axial force, the rod of which is made in one piece with the screw mounted in a nut rigidly fixed in a slider installed with the possibility of rotation and reciprocating movement along the axis of the screw, while the bed is equipped with guides For a slider with an adjustable gap in the plane perpendicular to its movement, (Utility Model Patent No. 106582 RU, IPC V30V 1/23. Hydraulic Press / V.I. Truskovsky, V.V. Kiselev (Russia). - 2011112520/02; 04/01/2011; Publish .. 07/20/2011. Bull. No. 20).

Оснащение станины одними направляющими, обеспечивающими прямолинейность хода ползуна совершающего одновременно вращательное и поступательное перемещение позволяет упростить конструкцию исполнительного механизма пресса, а наличие возможности регулировки зазора в направляющих способствует его восстановлению до допускаемых условиями эксплуатации величин по мере износа трущихся пар, что позволяет предотвращать недопустимое осевое биение и перекос ползуна на всем его ходе.Equipping the bed with single guides that ensure the linearity of the slider running both rotational and translational movements allows us to simplify the design of the press actuator, and the possibility of adjusting the clearance in the guides helps to restore it to the values allowed by the operating conditions as friction pairs wear, which helps prevent unacceptable axial runout and skew of the slider throughout its course.

К недостаткам данной конструкции следует отнести необходимость постоянного контроля технического состояния направляющих, для обеспечения своевременной регулировки зазоров в результате износа трущихся пар, которая требует выполнения трудоемких ручных операций.The disadvantages of this design include the need for continuous monitoring of the technical condition of the rails, to ensure timely adjustment of the gaps due to wear of the rubbing pairs, which requires laborious manual operations.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно исключение ручной регулировки зазоров в направляющих ползуна пресса по мере износа трущихся пар.The objective of the proposed utility model is to eliminate this drawback, namely the elimination of manual adjustment of the gaps in the guides of the press slide as the rubbing pairs wear.

Поставленная задача достигается тем, что в гидровинтовом прессе для штамповки с кручением, содержащем станину рамного типа, смонтированный на верхней поперечине станины гидроцилиндр, создающий осевое усилие, шток которого выполнен за одно целое с винтом, смонтированным в гайке, жестко закрепленной в ползуне, установленным с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения вдоль оси винта, при этом станина оснащена направляющими для ползуна с регулируемым зазором в плоскости, перпендикулярной его перемещению, согласно предлагаемой полезной модели, направляющие выполнены с вогнутыми рабочими поверхностями и закреплены на стенках стоек станины посредством болтов, при этом между головками болтов и наружной поверхностью стоек станины и между внутренней поверхностью упомянутых стоек и направляющими установлены упругие элементы.The task is achieved by the fact that in the hydraulic screw press for stamping with torsion containing a frame type frame mounted on the upper crossbar of the frame, the hydraulic cylinder creates an axial force, the rod of which is made in one piece with the screw mounted in the nut, rigidly fixed in the slider installed with the possibility of rotation and reciprocation along the axis of the screw, while the bed is equipped with guides for the slide with an adjustable gap in the plane perpendicular to its movement, according to of the proposed utility model, the guides are made with concave working surfaces and are fixed to the walls of the struts of the bed by means of bolts, while between the heads of the bolts and the outer surface of the racks of the bed and between the inner surface of the racks and rails installed elastic elements.

То, что в гидровинтовом прессе для штамповки с кручением направляющие выполнены с вогнутыми рабочими поверхностями и закреплены на стенках стоек станины посредством болтов, при этом между головками болтов и наружной поверхностью стоек станины и между внутренней поверхностью упомянутых стоек и направляющими установлены упругие элементы, представляется возможным обеспечить саморегулирование зазоров между ползуном и направляющими, установленными на стенках стоек станины, за счет постоянного их поджатия к ползуну упругими элементами, установленными в местах крепления, по мере износа трущихся пар без применения ручной регулировки.The fact that the guides are made with concave working surfaces in the hydraulic screw press for torsion stamping and are fixed to the walls of the frame racks by means of bolts, while elastic elements are installed between the bolt heads and the outer surface of the frame racks and between the inner surface of the struts and the rails. self-regulation of the gaps between the slider and the guides mounted on the walls of the bed racks, due to their constant compression of elastic elements to the slider, Becoming attachment points, as the wear of friction pairs without manual adjustment.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид пресса, на фиг.2 сечение А-А фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the press, in Fig.2 cross section aa of Fig.1.

Гидровинтовой пресс содержит станину 1 рамного типа, состоящую из верхней поперечины 2, стола 3 и стоек 4. На верхней поперечине 2 расположен гидроцилиндр 5, в котором установлен шток 6 поршня 7, выполненный за одно целое с винтом 8, смонтированным в гайке 9, жестко закрепленной в ползуне 10, установленным с возможностью вращения и перемещения вдоль оси винта 8. На стойках 4 станины 1, смонтированы направляющие 11, выполненные с вогнутыми рабочими поверхностями 12, оснащенными антифрикционными накладками 13. Между головками 14 болтов 15 и наружной поверхностью 16 стенок 17 стоек 4 станины 1, а также между внутренней поверхностью 18 тех же стенок стоек станины и направляющими 11 установлены упругие элементы 19.The hydraulic screw press comprises a frame-type bed 1, consisting of an upper cross member 2, a table 3 and racks 4. A hydraulic cylinder 5 is located on the upper cross member 2, in which the piston rod 6 is mounted, made in one piece with the screw 8 mounted in the nut 9, rigidly fixed in the slider 10, mounted for rotation and movement along the axis of the screw 8. On the racks 4 of the frame 1, rails 11 are mounted, made with concave working surfaces 12 equipped with antifriction plates 13. Between the heads 14 of the bolts 15 and the outer surface With the 16 walls 17 of the racks 4 of the bed 1, as well as between the inner surface 18 of the same walls of the racks of the bed and the guides 11 installed elastic elements 19.

Гидровинтовой пресс для штамповки с кручением работает следующим образом.Hydraulic press for stamping with torsion works as follows.

Перед началом работы пресса осуществляется настройка необходимого зазора между ползуном 10 и направляющими 11, выполненных с вогнутыми рабочими поверхностями 12 и оснащенных антифрикционными накладками 13, за счет последовательного поджатия болтами 15 упругих элементов 19, расположенных между головками 14 болтов 15 и наружной поверхностью 16 стенок 17 стоек 4 станины 1, а также между внутренней поверхностью 18 стенок 17 стоек 4 станины 1 и направляющими 11. После настройки включается гидропривод (на фиг. условно не показан), рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 5, смонтированного на верхней поперечине 2 стоек 4 станины 1, связанных со столом 3 пресса. Поршень 7 вместе со штоком 6, выполненным за одно целое с винтом 8, начинают перемещаться вверх. При этом ползун 10 с жестко смонтированной в нем гайкой 9 начинают вращаться и одновременно перемещаться вниз относительно винта 8 по направляющим 11. После завершения технологической операции рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра 5, перемещая поршень 7, взаимосвязанный со штоком 6 выполненным за одно целое с винтом 8 вниз. При этом ползун 10 меняет направление вращения и начинает подниматься вверх.Before the press starts, the necessary clearance is set between the slider 10 and the guides 11, made with concave working surfaces 12 and equipped with anti-friction linings 13, due to the successive pressing of the elastic elements 19 located between the heads 14 of the bolts 15 and the outer surface 16 of the walls 17 of the racks 4 beds 1, as well as between the inner surface 18 of the walls 17 of the racks 4 of the bed 1 and the guides 11. After adjustment, the hydraulic drive is turned on (not shown conventionally in Fig.), The working fluid is supplied to the rod cavity of the hydraulic cylinder 5 mounted on the upper cross member 2 of the racks 4 of the bed 1, connected with the table 3 of the press. The piston 7 together with the rod 6, made in one piece with the screw 8, begin to move up. In this case, the slider 10 with the nut 9 rigidly mounted in it begins to rotate and simultaneously move downward relative to the screw 8 along the guides 11. After the completion of the technological operation, the working fluid is supplied to the piston cavity of the hydraulic cylinder 5, moving the piston 7, interconnected with the rod 6 made in one piece with screw 8 down. In this case, the slider 10 changes the direction of rotation and begins to rise up.

По мере износа трущихся пар в процессе эксплуатации упругие элементы 19 будут постоянно поджимать направляющие 11 к ползуну 10 на величину износа.As the rubbing pairs wear during operation, the elastic elements 19 will constantly draw the guides 11 against the slider 10 by the amount of wear.

Техническое решение опробовано в лабораторных условиях на опытной установке, содержащей ползун диаметром 400 мм и высотой 300 мм. Направляющие длиной 350 мм были установлены на внутренних стенках стоек станины, для крепления которых каждая из них была оснащена тремя болтами, ввернутыми в направляющие. В качестве упругих элементов для обеспечения постоянного поджатия направляющих к ползуну на крепежных болтах были установлены тарельчатые пружины в виде секций, каждая из которых образована последовательно двумя пружинами, соприкасающимися наружными кромками. Размеры пружин: наружный диаметр 28 мм, внутренний - 12, высота внутреннего конуса 0,8 мм, толщина пружины 1,5 мм.The technical solution was tested in laboratory conditions on an experimental installation containing a slider with a diameter of 400 mm and a height of 300 mm. Guide rails 350 mm long were installed on the inner walls of the bed stands, for the fastening of which each of them was equipped with three bolts screwed into the rails. Belleville springs in the form of sections, each of which is formed in series by two springs in contact with the outer edges, were installed as elastic elements to ensure a constant preload of the guides to the slider on the mounting bolts. Dimensions of springs: outer diameter 28 mm, inner 12, height of the inner cone 0.8 mm, spring thickness 1.5 mm.

В разработанном прессе, в сравнении с прототипом, установлены направляющие, обеспечивающие поддержание постоянного зазора между направляющими и ползуном без необходимости остановки пресса для выполнения наладочных работ вызванных износом трущихся пар. Это позволяет сократить простои оборудования, вызванные межремонтными осмотрами и необходимыми переналадками, связанные с обслуживанием исполнительного механизма.In the developed press, in comparison with the prototype, guides are installed to ensure a constant gap between the guides and the slider without the need to stop the press to carry out adjustment work caused by wear of the rubbing pairs. This reduces equipment downtime caused by overhaul inspections and necessary readjustments associated with servicing the actuator.

Предлагаемый гидровинтовой пресс целесообразно использовать в научно-исследовательских и учебных лабораториях, а также применять предложенное техническое решения в промышленных прессах для штамповки различных поковок.The proposed hydraulic screw press is advisable to use in research and educational laboratories, as well as apply the proposed technical solutions in industrial presses for stamping various forgings.

Claims

Hydraulic screw press for stamping with torsion, comprising a frame-type bed mounted on the upper cross-member of the bed, a hydraulic cylinder for generating axial force, the rod of which is integral with the screw mounted in a nut, rigidly fixed in a slider mounted for rotation and reciprocating movement along the axis of the screw, while the bed is equipped with guides for the slider with an adjustable gap in a plane perpendicular to its movement, characterized in that the guides are made with a concave bubbled work surfaces and attached to side walls of the frame struts by means of bolts, the bolt heads and between the outer surface of the frame struts and between the inner surface of said guide posts and mounted elastic elements.