RU1794692C

RU1794692C - Thermal press

Info

Publication number: RU1794692C
Application number: SU914935772A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Калентьев
Original assignee: Нижегородский телевизионный завод им.В.И.Ленина
Priority date: 1991-05-12
Filing date: 1991-05-12
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: кузнечно-прессовое машиностроение, прессы, рабочий ход которых обеспечиваетс за счет попеременного нагрева и охлаждени силовых элементов. Сущность изобретени : пресс содержит размещенные по периметру станины силовые элементы из материала с пам тью формы , св занный с ними ползун и дополнительный ползун в виде штока гидроцилиндра. Пресс имеет сосуд, заполненный водой, размещенный в кожухе, соединенный , с гидроцилиндром. Источником гор чего и холодного агента вл етс вихрева труба, соединенна трубопроводами с вентил ми с полост ми силовых элементов и кожуха. При рабочем ходе гор чий воздух подаетс в полости силовых элементов, а воздух с минусовой температурой - в кожух, окружающий сосуд. Дл возврата пресса в исходное положение направление подачи гор чего и холодного воздуха измен етс на противоположное. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.Usage: forge-and-press mechanical engineering, presses, the working stroke of which is ensured by alternately heating and cooling the power elements. SUMMARY OF THE INVENTION: The press comprises perimeter frame-mounted power elements made of a shape memory material, a slider associated with them, and an additional slider in the form of a hydraulic cylinder rod. The press has a vessel filled with water, placed in a casing, connected to a hydraulic cylinder. The source of the hot and cold agent is a vortex tube connected by pipelines to valves with cavities of the power elements and the casing. During the stroke, hot air is supplied into the cavity of the power elements, and air with sub-zero temperature is supplied to the casing surrounding the vessel. To return the press to its original position, the direction of supply of hot and cold air is reversed. 1 s P. f-ly. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к кузнечно- прессовому машиностроению, а именно к прессам, рабочий ход в которых обеспечиваетс за счет попеременного нагрева и охлаждени силовых элементов.The invention relates to forging and mechanical engineering, in particular to presses, in which the stroke is ensured by alternately heating and cooling the power elements.

Известен термический пресс, содержащий на своей станине попеременно нагреваемый и охлаждаемый энергоносителем сиповой элемент из материала с пам тью формы, установленный на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещени и св занный с одним из концов силового элемента ползун; расположенный на ползуне механизм возвратного хода и предварительного деформировани , выполненный в виде набора тарельчатых пружин. Силовые элементы размещены равномерно по периметру, а ползун - по оси пресса.A thermal press is known, comprising on its bed an alternately heated and cooled sip element made of material with mold memory, mounted on the bed with the possibility of reciprocating movement and connected to one end of the power element; a return stroke and pre-deformation mechanism located on the slider, made in the form of a set of Belleville springs. Power elements are placed evenly around the perimeter, and the slider - along the axis of the press.

Недостатком данного пресса вл етс недостаточна величина рабочего хода.The disadvantage of this press is the insufficient stroke.

Целью изобретени вл етс повышение производительности и расширение технологических возможностей за счет увеличени рабочего хода.The aim of the invention is to increase productivity and expand technological capabilities by increasing the stroke.

На чертеже представлена принципиальна схема термического пресса.The drawing shows a schematic diagram of a thermal press.

Пресс содержит станину 1 и жестко закрепленные на ней полые силовые элемента 2 из материала с пам тью формы, попеременно нагреваемые и охлаждаемые энергоносителем. Элементы 2 выполнены предварительно деформированным сжатием и размещены равномерно по периметру станины параллельно оси пресса. На станине 1 по оси пресса установлен с возможностьювозвратно-поступательного перемещени ползун 3, жестко соединенный с подвижной траверсой 4, с которой также жестко соединены вторые концы элементов 2. В траверсе 4 и станине 1 выполнены кольцевые каналы 5, соединенныеThe press comprises a bed 1 and hollow force elements 2 made of a material with a shape memory rigidly fixed thereon, alternately heated and cooled by an energy carrier. Elements 2 are made by pre-deformed compression and placed uniformly along the perimeter of the bed parallel to the axis of the press. On the bed 1 along the axis of the press, a slider 3 is mounted with the possibility of reciprocating movement, rigidly connected to the movable traverse 4, with which the second ends of the elements 2 are also rigidly connected. In the traverse 4 and the bed 1, annular channels 5 are made connected

VIVI

ОABOUT

- о ю- about

hOhO

отверсти ми 6 с полост ми 7 элементов 2. Кольцевой канал 5 станины трубопроводом 8через вентиль 9 соединен с холодным патрубком 10 вихревой трубы 11, трубопроводом 12 через вентиль 13 - с ее гор чим патрубком 14. Кольцевой канал 5 траверсы 4 соединен с атмосферой.holes 6 with cavities of 7 elements 2. The annular channel 5 of the bed by a pipe 8 through a valve 9 is connected to a cold pipe 10 of a vortex tube 11, a pipe 12 through a valve 13 with its hot pipe 14. An annular channel 5 of the crosshead 4 is connected to the atmosphere.

На втором конце ползуна установлен механизм возвратного хода и предварительного деформировани элементов 2, выполненный в виде набора тарельчатых пружин 15 и механизма регулировани усили возвратного хода и предварительного деформировани в виде винтовой пары 1.6.At the second end of the slider, a return stroke and pre-deformation of the elements 2 is installed, made in the form of a set of Belleville springs 15 and a mechanism for adjusting the return stroke and pre-deformation force in the form of a screw pair 1.6.

Пресс снабжен сосудом 17, расположенным внутри герметичного кожуха 18 и заполненным водой. Сосуд имеет охлаждение ребра 19, заполненные водой, и жестко св зан с корпусом гидррцилиндра 20, размещенного в основании станины 1 пресса. Шток. 2.1 гидроцилиндра 20 вл етс дополнительным ползуном.The press is equipped with a vessel 17 located inside the sealed casing 18 and filled with water. The vessel has cooling ribs 19 filled with water and is rigidly connected to the housing of the hydraulic cylinder 20 located at the base of the press frame 1. Stock. 2.1 of hydraulic cylinder 20 is an optional slider.

Пресс имеет средство дл подвода к силовым элементам 2 и в кожух 18 гор чего и холодного теплоносител , выполненное в виде пневматической системы, включающей источник сжатого воздуха, например цеховую магистраль 22, и вихревую трубуThe press has a means for supplying hot and cold coolant to the power elements 2 and to the casing 18, made in the form of a pneumatic system including a compressed air source, for example, a workshop line 22, and a vortex tube

11. соединенные через вентиль 23. Холодный и гор чий патрубки 10 и 14 трубы 11 соединены посредством трубопроводов 8,11. connected through a valve 23. Cold and hot nozzles 10 and 14 of the pipe 11 are connected through pipelines 8,

12. 24 и 25 с вентил ми 9, 13, 26 и 27 с полост ми 7 силовых элементов 2 и кожуха 18. Кожух 18 сообщен с трубопроводами 24 и 25 через входное отверстие 28 с атмосферой через выходное отверстие 29.12. 24 and 25 with valves 9, 13, 26 and 27 with cavities 7 of the power elements 2 and the casing 18. The casing 18 is connected to the pipelines 24 and 25 through the inlet 28 with the atmosphere through the outlet 29.

Пресс имеет механизм предварительного поджати заготовки 30, например клиновой с пневмоприводом (не показан).The press has a mechanism for preloading the workpiece 30, for example, a wedge with a pneumatic drive (not shown).

Пресс работает следующим образом.Press works as follows.

Открыва вентили23,26 и 13 при закрытых вентил х 9 и 27 подают сжатый до 0,5- 0,6 МПа воздух в вихревую трубу 11. Полученный в трубе 11 поток холодного воздуха с температурой минус Ю-20°С поступает через вентиль 26 в полость кожуха 18 и охлаждает стенки сосуда 17 и его ребер 19 . и наход щуюс в сосуде воду. Одновременно поток гор чего газа с температурой 110- 115°С через вентиль 13 по трубопроводу 12 поступает в кольцевой канал 5 и полости 7Opening valves 23,26 and 13 with closed valves 9 and 27 feed compressed air up to 0.5-0.6 MPa into the vortex tube 11. The stream of cold air received in the pipe 11 with a temperature of minus 10-20 ° C enters through the 26 v valve the cavity of the casing 18 and cools the walls of the vessel 17 and its ribs 19. and water in the vessel. At the same time, the flow of hot gas with a temperature of 110-115 ° C through the valve 13 through the pipe 12 enters the annular channel 5 and the cavity 7

силовых элементов 2, нагрева элементы 2, Прошедший через полости воздух удал етс в атмосферу. Его при этом можно использовать дл охлаждени и нагреваpower elements 2, heating elements 2, Air passing through the cavity is vented to the atmosphere. It can be used for cooling and heating.

помещений.premises.

Одновременно механизмом предварительного поджати заготовки 30 выбираетс зазор между траверсой 4, заготовкой 30 и штоком 21 гидроцилиндра 20.At the same time, the pre-preload mechanism of the preform 30 selects the gap between the crosshead 4, the preform 30 and the rod 21 of the hydraulic cylinder 20.

Стенки сосуда 17 и его ребер 19 охлаждаютс до минусовых температур и замораживают прилегающую к ним воду в сосуде 17. Объем льда увеличиваетс , в сосуде развиваетс давление, под действием которогоThe walls of the vessel 17 and its ribs 19 are cooled to sub-zero temperatures and the water adjacent to them is frozen in the vessel 17. The volume of ice increases, pressure develops in the vessel, under the influence of which

шток 21 поднимаетс вверх, сжима заготовку 30.rod 21 rises, compressing workpiece 30.

При достижении силовыми элементами 2 необходимой температуры пам ти их фсфма начинает мен тьс , они удлин ютс ,When the power elements 2 reach the required memory temperature, their fsfm begins to change, they elongate,

ползун 3 и траверса 4 движутс вниз, осуществл доштамповку заготовки 30 и сжатие пружин 15.the slider 3 and the cross-beam 4 move downward, stamping the workpiece 30 and compressing the springs 15.

После получени необходимого рабоче-, го хода прессующих элементов, определ еAfter obtaining the necessary working stroke of the pressing elements, determine

мого по изменению рассто ни междуby changing the distance between

штоком 21 и траверсой 4, вихрева труба 11 переключаетс . Ее вентили 13 и 26 закрываютс , 9 и 27 открываютс . Холодный воздух направл етс в полости силовых элементовrod 21 and traverse 4, the vortex tube 11 is switched. Its valves 13 and 26 are closed, 9 and 27 are opened. Cold air is directed into the cavity of the power elements

2, а гор чий воздух - в полость кожуха 18, Силовые элементы 2 охлаждаютс воздухом с минусовой температурой и быстро возвращаютс в исходное положение. Стенки сосуда 17 и его ребер 19 быстро прогреваютс 2, and hot air into the cavity of the casing 18. The power elements 2 are cooled by air with subzero temperature and quickly return to their original position. The walls of the vessel 17 and its ribs 19 quickly warm up

гор чим воздухом, лед в сосуде 17 тает, объем воды уменьшаетс . Механизмом предварительного поджати .заготовки шток 21 возвращаетс в исходное положение.with hot air, the ice in the vessel 17 melts, the volume of water decreases. By prepressing the preform, the stem 21 is returned to its original position.

Механизм предварительного поджати Preload mechanism

заготовки возвращаетс в исходное положение , отштампованна деталь замен етс на заготовку.the workpiece returns to its original position, the stamped part is replaced by the workpiece.

Далее цикл штамповки повтор етс . Использование указанного прессаNext, the stamping cycle is repeated. Use of specified press

обеспечивает расширение технологических возможностей за счет увеличени рабочего хода, а также повышение производительности за счет использовани более активных теплоносителей и хладагента дл возвращени пресса в исходное положение.provides expansion of technological capabilities by increasing the working stroke, as well as increasing productivity through the use of more active coolants and refrigerant to return the press to its original position.

Формула, -изобретени 1. Термический пресс, содержащий размещенные равномерно по периметру станины параллельно оси пресса полые силовые элементы из материала с пам тьюFormula, Inventions 1. Thermal press containing hollow force elements made of a memory material placed evenly around the bed parallel to the axis of the press

формы, средство дл подвода к ним гор чего и холодного энергоносител , ползун, установленный на станине по оси пресса с возможностью возвратно-поступательного перемещени и св занный с концами силовых элементов, расположенный на ползуне механизм возвратного хода и предварительного деформировани силовых элементов в виде набора тарельчатых пружин, механизм регулировани усили возвратного хода и предварительного деформировани в виде винтовой пары, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и расширени технологических возможностей за счет увеличени рабочего хода, он снабжен дополнительным ползуном , выполненным в виде штока гидроцилиндра , размещенного, в основании станины пресса, сосудом с охлаждающимиforms, means for supplying hot and cold energy carriers to them, a slider mounted on the bed along the axis of the press with the possibility of reciprocating movement and connected with the ends of the power elements, located on the slider the mechanism of the return stroke and preliminary deformation of the power elements in the form of a plate springs, a mechanism for adjusting the force of the return stroke and pre-deformation in the form of a screw pair, characterized in that, in order to increase productivity and expand the process other possibilities by increasing the working stroke, it is equipped with an additional slider made in the form of a hydraulic cylinder rod, located at the base of the press bed, a vessel with cooling

ребрами, заполненным водой, и герметичным кожухом, при этом сосуд размещен Б кожухе и жестко св зан с корпусом гидроцилиндра .ribs filled with water and a sealed casing, the vessel being placed in the casing and rigidly connected to the body of the hydraulic cylinder.

2. Пресс по п. 1,отличающийс тем, что средство дл подвода гор чего и холодного энергоносител выполнено в виде пневматической системы, включающей источник сжатого воздуха и вихревую трубу, холодный и гор чий патрубки которой соединены посредством трубопроводов с вентил ми с полост ми силовых элементов и кожухом.2. Press according to claim 1, characterized in that the means for supplying hot and cold energy carriers are made in the form of a pneumatic system including a compressed air source and a vortex tube, the cold and hot nozzles of which are connected by means of pipelines to valves with power cavities elements and casing.