RU1776236C - Кривошипный пресс - Google Patents

Abstract

Использование: в кузнечно-прессовом машиностроении, а именно, в конструкци х кривошипных прессов. Сущность: пресс снабжен установленными на маховике 7 со- осно экцентриковому валу 5 кулачками 19, образующие поверхности которых контактируют с роликами 20, установленными на концах одного из плеч промежуточных двуплечих рычагов 21, смонтированных с возможностью поворота на маховике 7 и св занных вторым плечом через двуплечие рычаги 35 и толкатели 24 с нажимным диском 13 муфты. Кулачки 19 неподвижно соединены со шкивом 29, который передачей св зан с дополнительным электродвигателем , установленным на станине пресса. Профили образующих поверхностей каждого кулачка 19 выполнены в виде двух последовательно составленных эвольвент, перва  из которых имеет радиус окружности больше радиуса окружности второй эвольвенты . 6 ил.   о Ё

Description

Изобретение относитс  к кузнечно- прессовому машиностроению, а конкретно к конструкции кривошипных прессов.

Известен кривошипный пресс, содержащий станину, в направл ющих которой установлен ползун, св занный шатуном с эксцентриковым валом и маховик с приводом , св занный с эксцентриковым валом фрикционной муфтой включени . Привод муфты осуществл етс  от пневмоцилиндра, питаемого через распределители от цеховой пневмосети.

Пресс обладает р дом недостатков, основными из которых  вл ютс : необ.ходи- мость иметь дополнительный энергоноситель в виде сжатого воздуха, большой шум при работе пресса от выхлопа воздуха из цилиндра муфты, ударные нагрузки фрикционных накладок от ударов массивного поршн , необходимость иметь пневмосистему управлени  прессом с контрольной и управл емой пневмоаппаратурой.

Известен также кривошипный пресс, содержащий станину, в направл ющей которой установлен ползун, св занный шатуном с экцентриковым валом и установленный на эксцентриковом валу маховик с фрикционной муфтой включени  с приводом от рычажной системы.

V4 v|

ON SO 00

о

00

Недостатком известного пресса  вл ет- ч то что усилие, передаваемое через рычажную систему от привода на муфту, замыкаетс  через подшипники маховика на станину пресса, что снижает надежность работы подшипника и пресса в целом, приводит к дополнительному расходованию энергии и снижению общего КПД пресса.

Указанные недостатки существенно снижают эффективность работы пресса.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы пресса, заключающейс  в том, что в предлагаемой конструкции пресса не создаетс  осевых усилий, воздействующих на подшипники маховика, а работа, совершаема  приводом включени  муфты, суммируетс  с работой электродвигател  привода маховика, что повышает эффективный КПД пресса.

Указанна  цель достигаетс  тем, что кривошипный пресс, содержащий станину, в направл ющих которой установлен ползун , св занный шатуном с эксцентриковым валом и установленный на эксцентриковом валу на подшипниках маховик, св занный передачей с электродвигателем и фрикционную муфту, ведущие и нажимной диски которой св заны с маховиком, а ведомые диски с эксцентриковым валом и тормоз эксцентрикового вала, а также механизм перемещени  нажимного диска муфты в виде толкателей, установленных в маховике с возможностью взаимодействи  с нажимным диском приводного элемента с приводом его перемещени  и рычажных систем, закрепленных на маховике и выполненных каждые с двуплечим рычагом, сочлененным одним концом с толкателем, а другим с промежуточным рычагом и приводным элементом , выполненным в виде поворотного, смонтированного на маховике с возможностью вращени  кулачка, профиль рабочей поверхности которого образован в виде участков каждый с двум  эвольвентами, радиус окружности одной из которых больше радиуса окружности другой, привод кулачка выполнен в виде закрепленного на станине дополнительного электродвигател , а промежуточный рычаг размещен с возможностью поворота в плоскости, перпендикул рной оси эксцентрикового вала.

На фиг.1 изображен общий вид пресса с разрезами; на фиг.2 - общий вид муфты с разрезами; на фиг.З - вид по стрелке А фиг.1; на фиг,4 - вид по стрелке Б фиг.2; на фиг.5 - профиль кулачка; на фиг.6 - характеристика дополнительного электродвигател ,

Кривошипный пресс содержит станину 1, в направл ющих 2 которой установлен

ползун 3, св занный шатуном 4 с эксцентриковым валом 5. На эксцентриковом валу 5 на подшипниках 6 установлен маховик 7, который ременной передачей 8 и шкивом 9 св зан с электродвигателем 10, установленным на станине 1. Муфта содержит неподвижный ведущий диск 11, подвижный ведущий диск 12, нажимной диск 13, св занные с маховиком 7 и ведомые диски 14с фрикци0 онными накладками 15, св занные через шлицевую втулку 16 сэкцентриковым валом 5. На маховике 7 на крышке 17 на подшипниках 18 соосно эксцентриковому валу 5 установлен приводной кулачок 19, образую5 щие поверхности 3i и Эг которого контактируют с роликами 20, установленными на одном из плеч двуплечих промежуточных рычагов 21, установленных на ос х 22 на крышке 17 маховика 7. Вторым плечом дву0 плечие промежуточные рычаги 21 через сферические опоры 23 и толкатели 24 св заны с другими двуплечими рычагами 25, которые в свою очередь также через сферические опоры 23 и толкатели 24, установ5 ленные в крышке 17, взаимодействуют с- нажимным диском 13. Нажимной диск 13 подпружинен через шпильки 26 пружинами 27. Кулачок 19, ролики 20, рычаги 21 и другие детали, смонтированные на крышке 17, за0 крыты кожухом 28, С кулачками 19 жестко св зан шкив 29, соединенный посредством ременной передачи 30 с дополнительным электродвигателем 31, установленным с опорой 32 на станине 1 пресса.

5 Пресс снабжен тормозом 33 эксцентрикового вала 5. Тормоз 33 может иметь любую известную конструкцию.

Кривошипный пресс работает следующим образом.

0 Конструкци  пресса позвол ет осуществл ть работу в режимах одиночного хода, автоматических ходов и наладки. Перед началом работы пресса включаетс  электродвигатель 10. Ползун 3 при этом занимает

5 крайнее верхнее положение, тормоз 33 включен, дополнительный электродвигатель 31 обесточен, нажимной диск 13 отведен пружинами 27 в крайнее правое положение, муфта отключена.

0 Под действием крут щего момента от электродвигател  10 маховик 7 приводитс  во вращательное движение, при этом во вращательное движение приводитс  и электродвигатель 31, так как вращение его валу

5 передаетс  от маховика 7, крышки 17, рычагов 21 и роликов 20 на кулачки 19, шкив 29 и ременную передачу 30.

Передаточное отношение между валом дополнительного электродвигател  31 и маховиком 7 выбрано таким образом, чтобы

при вращении маховика 7 при включенном электродвигателе 10 скорость «эд вращени  вала дополнительного электродвигател  31 была выше его критической скорости УК и ниже номинальной скорости од вращени  (фиг.6).

Дл  совершени , например, одиночного хода тормоз 33 растормаживаетс  и включаетс  дополнительный электродвигатель 31 и на его валу возникает крут щий момент МЭд1, который через ременную передачу 30 передаетс  на шкив 29 и кулачки 19.

Таким образом, на кулачки действует крут щий момент

Мк МЭд М,

0)

где I - передаточное отношение ременной передачи 30.

Под действием момента Мк кулачок 19 начинает вращатьс  относительно маховика 7 в сторону вращени  маховика 7 и воздействует образующей эвольвентной поверхностью Јh на ролики 20 (фиг.5) и отклон ет их от центра вращени  маховика 7. При этом возникает сила FI

(2)

где RI - радиус окружности эвольвенты 3i. Величина радиуса RI выбрана таким образом , чтобы при повороте кулачков 19 отклонени  роликов 20 и рычагов 21 были максимальными при минимальном угле поворота кулачков 19, a FI была достаточной дл  перемещени  нажимного диска 13. При этом сила нажати  на нажимной диск 13

Из l2-l«

Fnp,

(3)

где И и 2 - плечи рычагов 21;

1з и и - плечи рычагов 25;

Fnp суммарное усилие пружин 27.

Перемещение роликов 21 по эвольвентам 3i обеспечивает быстрое перемещение нажимного диска до силового контакта ведущих 11 и 12 дисков и ведомых дисков 14.

При сближении дисков ролики переход т на эвольвенты За (фиг.5) с радиусом R2 окружности меньше радиуса RI окружности эвольвенты 3i. При этом сила нажати  на нажимной диск 13 равна

F2H

Мэд-i .Мз

Rz I2-I4

(4)

где На - радиус окружности эвольвенты 32.

Значени  величин, вход щих в уравнение (4), выбираютс  таким образом, чтобы усилие Ран нажати  на нажимной диск 13 и следовательно усилие на фрикционных накладках муфты было достаточным дл  создани  необходимого расчетного момента муфты. Муфта включена. Совместно с маховиком 7 вращаетс  эксцентриковый вал 5, ползун 3 опускаетс  вниз. В конце хода вниз

0 совершаетс  деформирование заготовки (на рисунках не показана) и последующий ход вверх ползуна 3.

При подходе ползуна 3 к верхнему положению дополнительный электродвигатель

5 31 обесточиваетс , активный момент МЭд исчезает, исчезает и момент МЭд I на кулачках и следовательно усилие на фрикционных накладках муфты.

На обмотки дополнительного электро0 двигател  31 подаетс  посто нное напр жение , которое создает на валу тормозной момент, под действием которого скорость вращени  вала дополнительного электродвигател  31 снижаетс , снижаетс  и скоро5 сть вращени  шкива 29 и становитс  меньше скорости вращени  маховика 7. Кулачки 19 поворачиваютс  относительно маховика 7 в сторону вращени  маховика 7. Ролики 20 обкатывают эвольвенты 3i ку0 лачков 19, а затем и эвольвенты 32 кулачков 19 и под действием пружин 27 рычаги 21 занимают первоначальное положение, показанное на фиг.4. Нажимной диск 13 отведен в крайнее правое положение (фиг.2).

5 Муфта отключена. Дополнительный электродвигатель 31 обесточиваетс  - с его обмоток снимаетс  посто нное напр жение. Включаетс  тормоз 33, эксцентриковый вал 5 и ползун 3 останавливаютс . Цикл одиноч0 ных ходов закончен.

При автоматических ходах дополнительный электродвигатель 31 не отключаетс  при подходе ползуна 3 в крайнее верхнее положение и тормоз не включаетс .

5 Наладочный режим осуществл етс  последовательными отключением и включением дополнительного электродвигател  31 и тормоза 33.

Предлагаема  конструкци  пресса

0 позвол ет осуществл ть включение и отключение муфты непосредственно от электродвигател  без использовани  сжатого воздуха. Энерги , расходуема  дополнительным электродвигателем 31. суммирует5 с  с энергией электродвигател  10. Врем  отключени  муфт существенно меньше по сравнению с временем отключени  муфты с приводом от пневмоцилиндра, так как при обесточивании момент на валу дополнительного электродвигател  31 падает до

нул  мгновенно и врем  отключени  муфты определ етс  только упругой разгрузкой дисков и рычажной системы муфты.

При отсутствии необходимости быстрого отвода нажимного диска 13 достаточно только обесточить дополнительный электродвигатель 31, не подава  на его обмотки посто нный ток.

Тормозной момент на валу дополнительного электродвигател  31, момента трени  в подшипниках, сопротивление ременной передачи 30 и усили  пружин 27 достаточно дл  отвода нажимного диска 13.

Предлагаема  конструкци  пресса позволит существенно повысить эффектив- ность его работы за счет увеличени  быстроходности пресса, снижени  шума при эксплуатации и возможности примен ть прессы в цехах при отсутствии сжатого воздуха. Электрическое управление вклю- чением муфты упрощает систему управлени  и синхронизацию работы муфты и тормоза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Кривошипный пресс, содержащий ста- нину, в направл ющих которой установлен ползун, св занный шатуном с эксцентриковым валом, и установленный на эксцентриковом валу на подшипниках маховик,

   св занный передачей с электродвигателем, муфту, ведущие и нажимной диски которой св заны с маховиком, а ведомые диски - с эксцентриковым валом, тормоз эксцентрикового вала, а также механизм перемещени  нажимного диска муфты в виде толкателей, установленных в маховике с возможностью взаимодействи  с нажимным диском, приводного элемента с приводом его перемещени  и рычажных систем, закрепленных на маховике и выполненных кажда  с двуплечим рычагом, сочлененным одним концом с толкателем, а другим - с промежуточным рычагом и приводным элементом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности в работе пресса, приводной элемент выполнен в виде смонтированного на маховике с возможностью вращени  поворотного кулачка, профиль рабочей поверхности которого образован в виде участков, каждый с двум  эвольвентами, радиус окружности одной из которых больше радиуса окружности другой , привод кулачка выполнен в виде закрепленного на станине дополнительного электродвигател , а промежуточный рычаг размещен с возможностью поворота в плоскости , перпендикул рной оси эксцентрикового вала,

   Jff J/

   N1

   29

   //

   22

   21

   20

   Фиг 4.

   Фиг.З Ъб ид 6

   79

   20

   22

   20

   19

   Я,

   фиг. 5