RU2006366C1

RU2006366C1 - Vertical hydraulic press

Info

Publication number: RU2006366C1
Authority: RU
Inventors: А.Е. Игумнов; А.В. Мишагин; В.Н. Шнюков; Ю.П. Игнатьев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: bearing plate 7 which carries pusher 8 and table 10 with lower die tool 11 moved by hydraulic cylinders 12 and 13 is fastened to the lower stationary transverse bar 2 of the press. Pusher 8 has movable traverse 10 in the form of arms located at an angle 120 to each other. Rods mounted on the arms pass through holes of bearing plate 7. The table is made with holes and has removable adapters mounted in these holes depending on the dimensions of the machinable article. The finished article is removed on the position of the pusher when traverse 19 is raised by the hydraulic cylinder of the pusher. The pres may have die holder 11 mounted on table 10 for rotation around the axle of pusher 8 until the pushing pins matching the dimensions of the article are brought into coincidence with removable adapters of the table. EFFECT: improved structure. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к конструкциям гидравлических штамповочных прессов с выталкивателями для выдачи изделий из штампов и найдет применение на предприятиях металлургического и машиностроительного профиля в технологических процессах изготовления штамповкой крупногабаритных изделий, например бандажных колец и т. п. кольцевых изделий с большим диапазоном типоразмеров - от 700 мм до 3000 мм по наружному диаметру. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to designs of hydraulic stamping presses with ejectors for issuing products from stamps and will be used at metallurgical and machine-building enterprises in technological processes of stamping large-sized products, for example retaining rings, etc. ring products with large the range of sizes - from 700 mm to 3000 mm in outer diameter.

Известны конструкции вертикальных гидравлических штамповочных прессов с выталкивателями [1] . Known designs of vertical hydraulic stamping presses with ejectors [1].

Для выдачи изделий из штамма прессы оборудуют нижними выталкивателями, установленными в центре стола, а при наличии выдвижного стола - двумя выталкивателями, один из которых устанавливают в центре пресса, а другой - в центре стола при его выдвинутом положении [2] . To issue products from a strain, presses are equipped with lower ejectors installed in the center of the table, and if there is a pull-out table, two ejectors, one of which is installed in the center of the press, and the other in the center of the table when it is extended [2].

Общим недостатком известных конструкций прессов такого исполнения являются ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что выталкиватели не имеют возможности перенастройки для извлечения изделий с большим диапазоном типоразмеров по габаритам. A common disadvantage of the known press designs of this design is the limited technological capabilities due to the fact that the ejectors do not have the ability to reconfigure to retrieve products with a wide range of sizes.

Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаемому эффекту является вертикальный гидравлический пресс, содержащий станину, образованную стянутыми колоннами верхней и нижней неподвижными поперечинами, размещенный на нижней неподвижной поперечине стол с отверстиями, установленный на станине, выталкиватель, включающий подвижную траверсу с приводом от гидроцилиндра, закрепленного на дополнительной неподвижной поперечине, жестко связанной со станиной пресса, проходящие через отверстие станины стержни, связанные с подвижной траверсой выталкивателя, и съемные проставки, размещенные в отверстиях стола с возможностью взаимодействия со стержнями при их подъеме подвижной траверсой. Closest to the invention of the technical essence and the effect achieved is a vertical hydraulic press containing a bed formed by tightened columns of the upper and lower fixed cross members, a table with holes mounted on the lower fixed cross member, mounted on the base, an ejector including a movable crosshead driven by a hydraulic cylinder mounted on an additional fixed cross member rigidly connected with the press frame, rods connected with zhnoy pusher crossbeam and removable spacers placed in the section with holes for engagement with pins at their lifting moving crosspiece.

При работе пресса ходом подвижной траверсы от гидропривода получают перемещение стержни выталкивателя, которые через отверстия станины взаимодействуют со съемными проставками, размещенными в гнездах стола. В конце хода траверсы стержни занимают верхнее рабочее положение, при котором взаимодействующие с ними съемные проставки воздействуют на изделие, осуществляя (в зависимости от технологического процесса) выталкивание изделия или эксцентрическую подпрессовку материала заготовки, размещенной в установленном на столе штампе. When the press is operated by moving the movable crosshead from the hydraulic drive, the ejector rods are moved, which through the holes of the bed interact with removable spacers located in the nests of the table. At the end of the traverse, the rods occupy the upper working position, in which the removable spacers interacting with them act on the product, performing (depending on the technological process) pushing the product or eccentric pre-pressing of the workpiece material placed in the die mounted on the table.

Однако, известный гидравлический пресс (прототип) имеет ряд существенных недостатком: ограниченные технологические возможности, в частности невозможность использования выталкивателя для извлечения изделий, в частности кольцевых, с большим диапазоном типоразмеров по габаритам;
снижение производительности труда (из-за необходимости выполнения переналадочных работ при переходе на каждый новый типоразмер изделий);
большие габариты и металлоемкость нижней поперечины и пресса в целом, определяемые расположением цилиндров привода выталкивателя с опорой на нее, а также направлением хвостовика подвижной траверсы по неподвижной поперечине станины;
большая металлоемкость подвижной траверсы выталкивателя, определяемая расположением выталкивающих стержней и цилиндров обратного хода выталкивателя, установленных между станиной пресса и подвижной траверсой выталкивателя;
происходящее в процессе работы замыкание эксцентричных усилий от выталкивания изделий через хвостовик в системе, образованной неподвижной поперечиной выталкивателя, станиной пресса и стяжками, требует повышения жесткости этой системы, чем вызвано увеличение металлоемкости неподвижной поперечины и стяжек, обуславливающее увеличение металлоемкости пресса в целом;
жесткое крепление выталкивающих стержней на траверсе обуславливает передачу эксцентричных усилий выталкивания на неподвижную поперечину и стяжки, что также повышает требования к жесткости, и, следовательно, и к увеличению металлоемкости всей системы.However, the well-known hydraulic press (prototype) has a number of significant drawbacks: limited technological capabilities, in particular the inability to use the ejector to extract products, in particular annular ones, with a large range of sizes;
decrease in labor productivity (due to the need to carry out readjustment during the transition to each new standard size of products);
large dimensions and metal consumption of the lower cross member and the press as a whole, determined by the location of the ejector drive cylinders with support on it, as well as the direction of the shank of the movable crosshead along the fixed cross member of the bed;
large metal consumption of the movable ejector cross-beam, determined by the location of the ejector rods and ejector return cylinders installed between the press bed and the movable ejector cross-beam;
the closure of eccentric efforts occurring during the operation from pushing the products through the shank in the system formed by the stationary crossbar of the ejector, the bed of the press and the couplers, requires an increase in the rigidity of this system, which is caused by an increase in the metal consumption of the fixed crossbar and couplers, causing an increase in the metal consumption of the press as a whole;
the rigid attachment of the ejector rods to the traverse causes the transfer of eccentric ejection forces to the fixed cross member and screed, which also increases the requirements for stiffness, and, consequently, to increase the metal consumption of the entire system.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, повышение производительности и снижение металлоемкости пресса. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities, increasing productivity and reducing the metal consumption of the press.

Это достигается тем, что в предлагаемом вертикальном гидравлическом прессе станина снабжена опорной плитой, жестко связанной с нижней неподвижной поперечиной и выступающей за пределы рабочего пространства пресса, упомянутые отверстия станины выполнены в опорной плите, выталкиватель размещен на опорной плите, стол - на опорной плите и снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения с возможностью фиксирования по оси выталкивателя, подвижная траверса выталкивателя закреплена на корпусе его гидроцилиндра и выполнена в виде расположенных под углом 120^о друг к другу плеч, стержни установлены на каждой из плеч вдоль их оси, корпус гидроцилиндра выталкивателя установлен в центрирующей втулке опорной плиты станины с возможностью перемещения по вертикальной оси, а плунжер жестко закреплен на упомянутой дополнительной неподвижной поперечине.This is achieved by the fact that in the proposed vertical hydraulic press, the bed is equipped with a support plate rigidly connected to the lower fixed cross member and protruding beyond the working space of the press, the said holes of the bed are made in the base plate, the ejector is placed on the base plate, the table is on the base plate and equipped a reciprocating drive with the possibility of fixing along the axis of the ejector, the movable traverse of the ejector is mounted on the housing of its hydraulic cylinder and is made in the form of The shoulders are laid at an angle of 120 ° ^to each other, the rods are mounted on each of the shoulders along their axis, the ejector hydraulic cylinder body is mounted in the centering sleeve of the bed base plate with the possibility of movement along the vertical axis, and the plunger is rigidly fixed to the said additional fixed cross-member.

Пресс может быть снабжен установленным на столе штампо- держателем с выталкивающими штырями, расположенными в соответствующих размерам изделия отверстиях штамподержателя, стержни выталкивателя в этом случае связаны с плечами подвижной траверсы через демпфирующие подушки, например, в виде тарельчатых пружин, а съемные проставки, размещенные в отверстиях стола, снабжены опорными площадками для взаимодействия с выталкивающими штырями. The press can be equipped with a die holder mounted on the table with ejector pins located in the holes of the die holder, the ejector rods in this case are connected to the arms of the movable yoke through damping pads, for example, in the form of disk springs, and removable spacers placed in the holes tables are equipped with supporting platforms for interaction with pushing pins.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пресс, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 (с частичным разрезом); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - узел l на фиг. 3. In FIG. 1 shows the proposed press, General view; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1 (with a partial section); in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 3; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 3; in FIG. 6 - node l in FIG. 3.

Предлагаемый вертикальный гидравлический пресс содержит станину, образованную верхней 1 и нижней 2 неподвижными поперечинами, стянутыми колоннами 3, по которым направляется подвижная поперечина 4 с приводом от гидроцилиндра 5, несущая верхний штамповый инструмент 6. С нижней неподвижной поперечиной 2 жестко связана опорная плита 7, на которой размещен за пределами рабочего пространства пресса выталкиватель 8. На направляющих 9 нижней неподвижной поперечины 2 и опорной плиты 7 установлен передвижной стол 10, несущий нижний штамповый инструмент 11 и связанный с приводными гидроцилиндрами 12 и 13, с помощью которых он получает возможность выдвижения из рабочего пространства пресса в фиксированное положение по оси выталкивателя 8. The proposed vertical hydraulic press comprises a bed formed by the upper 1 and lower 2 fixed cross members, pulled together by columns 3, along which the movable cross member 4 is driven by a hydraulic cylinder 5, carrying the upper die tool 6. A base plate 7 is rigidly connected to the lower fixed cross member 2, on which is placed outside the working space of the press pusher 8. On the guides 9 of the lower fixed cross member 2 and the base plate 7 there is a movable table 10 carrying a lower die tool m 11 and associated with driving hydraulic cylinders 12 and 13, by which it is able to extension of the workspace press in a fixed position on the axis 8 of the ejector.

Выталкиватель 8 включает дополнительную неподвижную поперечину 14, связанную стяжками 15 с опорной плитой 7 станины (см. фиг. 3). На поперечине 14 жестко закреплен плунжер 16 цилиндра-ползуна 17, корпус которого подвижно установлен в центрирующей втулке 18 опорной плиты 7. На корпусе цилиндра-ползуна 17 жестко закреплена подвижная траверса 19, выполненная в виде расположенных под углом 120о друг к другу трех плеч (см. фиг. 4), на каждом из которых вдоль их осей установлены стержни 20, закрепленные на плечах траверсы 19 через демпфирующие подушки, например, в виде тарельчатых пружин 21 (см. фиг. 6), что дает возможность восприятия рабочей нагрузки одновременно тремя стержнями 20 при возможном равновысоком положении их на плечах траверсы 19. The ejector 8 includes an additional fixed cross member 14 connected by ties 15 to the base plate 7 of the bed (see Fig. 3). On the cross member 14, the plunger 16 of the cylinder-slider 17 is rigidly fixed, the body of which is movably mounted in the centering sleeve 18 of the base plate 7. On the body of the cylinder-slider 17, the movable beam 19 is made fixed in the form of three arms arranged at an angle of 120 ° to each other (cm Fig. 4), on each of which rods 20 are mounted along their axes, mounted on the shoulders of the beam 19 through damping cushions, for example, in the form of Belleville springs 21 (see Fig. 6), which makes it possible to perceive the working load simultaneously by three rods 20 at their possibly equal position on the shoulders of the traverse 19.

Верхние концы стержней 20 проходят через отверстия 22 опорной плиты 7 станины, которые совмещаются с соответствующими гнездами (отверстиями) 23 стола 10 при его фиксированном расположении по оси выталкивателя 8. В гнездах 23 стола 10 установлены съемные проставки 24, имеющие опорные площадки 25, через которые они взаимодействуют с выталкивающими штырями 26, расположенными в соответствующих размерам изделия 27 отверстиях 28 в штамподержателе 29 нижнего штампового инструмента 11, установленного на передвижном столе 10. The upper ends of the rods 20 pass through the holes 22 of the base plate 7 of the bed, which are aligned with the corresponding sockets (holes) 23 of the table 10 with its fixed location along the axis of the ejector 8. In the nests 23 of the table 10 are removable spacers 24 having bearing pads 25 through which they interact with the ejector pins 26 located in the respective dimensions of the product 27 of the holes 28 in the die holder 29 of the lower die tool 11 mounted on the movable table 10.

Штамподержатель 29 нижнего штампового инструмента 11 имеет равнорасположенные по окружности пазы 30 и 31 (см. фиг. 5), совмещающиеся с отверстиями 28 под штыри 26, причем пазы 30, имеющие меньший размер а, и пазы 31, имеющие больший размер в, взаимно перекрывают ряды отверстий 28 штамподержателя 29, расположенные на разных диаметрах, соответствующих разным размерам кольцевых изделий 27 (см. фиг. 2). Эта особенность исполнения штамподержателя 29 позволяет охватывать весь ряд типоразмеров изделий 27 путем переустановки штамподержателя 29 на столе 10 с разворотом его на 180^о, при этом при каждой установке (в зависимости от типоразмера изделий) совмещаются со стержнями 20 подвижной траверсы 19 либо пазы 30, либо пазы 31, занимающие положение по осям лучей траверсы 19 (расположенными через 120^о относительно друг друга).The die holder 29 of the lower die tool 11 has grooves 30 and 31 equally spaced around the circumference (see FIG. 5), aligned with holes 28 for the pins 26, the grooves 30 having a smaller size a and the grooves 31 having a larger size b mutually overlap the rows of holes 28 of the die holder 29 located at different diameters corresponding to different sizes of the annular products 27 (see Fig. 2). This feature of the performance of the shoe 29 enables to cover the whole range of products sizes 27 by resetting the die holder 29 on the table 10 to steer it to ^180, wherein at each installation (depending on the size of products) aligned with the rods 20 moving crosspiece 19 or slots 30 or grooves 31, occupying a position along the axes of the beams of the yoke 19 (located 120 ^° relative to each other).

Работа предлагаемого пресса осуществляется следующим образом. The work of the proposed press is as follows.

Перед началом работы стол 10 гидроцилиндром 12 устанавливают в фиксированное положение по оси выталкивателя 8 за пределами рабочего пространства пресса. Before starting work, the table 10 with the hydraulic cylinder 12 is set in a fixed position along the axis of the ejector 8 outside the working space of the press.

В этом положении траверса 19 со стержнями 20 занимает крайнее нижнее положение, гнезда 23 стола 10 совмещены с соответствующими отверстиями 22 опорной плиты 7 станины. In this position, the traverse 19 with the rods 20 occupies the lowest position, the nests 23 of the table 10 are aligned with the corresponding holes 22 of the base plate 7 of the bed.

В соответствующие размерам изделия гнезда 23 стола 10 устанавливают съемные проставки 24, закрепляют штамподержатель 29 на столе 10 и в отверстия 28 штамподержателя 29 устанавливают выталкивающие штыри 26, которые своими нижними концами взаимодействуют с опорными площадками 25 проставок 24. Removable spacers 24 are installed in the appropriate dimensions of the product socket 23 of the table 10, the die holder 29 is fixed on the table 10, and ejector pins 26 are installed in the holes 28 of the die holder 29, which interact with their lower ends with the supporting platforms 25 of the spacers 24.

В штамподержатель 29 устанавливают нижний штамповый инструмент 11, в гравюру которого помещают заготовку изделия 27. Гидроцилиндром 13 стол 10 перемещают в рабочее пространство пресса, где нижний штамповый инструмент 11 устанавливается по оси верхнего инструмента 6. В этом положении в гидроцилиндp 5 пресса подают рабочее давление, подвижная поперечина 4 пресса смыкает верхний 6 и нижний 11 штамповые инструменты, в гравюре штампа осуществляется формообразование изделия. In the die holder 29, the lower die tool 11 is installed, in the engraving of which the workpiece 27 is placed. The hydraulic cylinder 13 moves the table 10 into the working space of the press, where the lower die tool 11 is installed along the axis of the upper tool 6. In this position, the working pressure is applied to the hydraulic cylinder 5 of the press, the movable cross member 4 of the press closes the upper 6 and lower 11 stamping tools, in the engraving of the stamp the product is shaped.

По окончании рабочего процесса поперечина 4 пресса поднимается подъемными цилиндрами в верхнее положение. Включением гидроцилиндра 12 стол 10 выдвигают из рабочего пространства пресса и устанавливают в фиксированное положение нижнего штампового инструмента 11 по оси выталкивателя 8. At the end of the working process, the cross member 4 of the press rises with lifting cylinders to the upper position. By turning on the hydraulic cylinder 12, the table 10 is pushed out of the working space of the press and installed in a fixed position of the lower die tool 11 along the axis of the ejector 8.

В этом положении в гидроцилиндр выталкивателя 8 подают рабочее давление, при этом цилиндр-ползун 17 поднимается относительно неподвижного плунжера 16 и поднимает траверсу 19. Установленные на плечах траверсы стержни 20 через отверстия 22 в опорной плите 7 воздействуют на нижние торцы проставок 24 в гнездах 23 стола 10 и через их опорные площадки 25 - на соответствующие выталкивающие штыри 26. Верхние торцы штырей 26 воздействуют на изделие 27, поднимая его над гравюрой штампового инструмента 11. In this position, operating pressure is applied to the ejector 8 hydraulic cylinder, while the slider cylinder 17 rises relative to the fixed plunger 16 and lifts the yoke 19. The rods 20 mounted on the arms of the yoke 20 through the openings 22 in the base plate 7 act on the lower ends of the spacers 24 in the nests 23 of the table 10 and through their support pads 25 to the corresponding ejector pins 26. The upper ends of the pins 26 act on the product 27, lifting it above the engraving of the stamping tool 11.

После уборки изделия 27 грузоподъемными средствами (на чертежах не показано) переключением гидроцилиндра выталкивателя 8 опускают траверсу 19 в крайнее нижнее положение, при котором штыри 26 и проставки 24 выходят из взаимодействия, а стержни 20 выдвигаются из отверстий 23 стола 10, полностью освобождая стол. After cleaning the product 27 with lifting means (not shown in the drawings), by switching the hydraulic cylinder of the ejector 8, lower the yoke 19 to its lowest position, in which the pins 26 and spacers 24 get out of interaction, and the rods 20 extend out of the holes 23 of the table 10, completely freeing the table.

Для штамповки изделий другого типоразмера выполняют перенастройку выталкивающей системы путем переустановки штамподержателя 29, сменных проставок 24 в гнездах 23 стола 10 и выталкивающих штырей 26 в штамподержателе 29, при этом при развороте штамподержателя 29 на 180^о выталкивающая система занимает одно из положений, показанных на фиг. 2, обеспечивая взаимодействие выталкивающих штырей 26 с изделием 27 во всем диапазоне типоразмеров кольцевых изделий по диаметру.For stamping products of another standard size, the ejector system is reconfigured by reinstalling the die holder 29, interchangeable spacers 24 in the sockets 23 of the table 10 and the ejector pins 26 in the die holder 29, while when the die holder 29 is turned 180 °, ^the ejector system occupies one of the positions shown in FIG. 2, ensuring the interaction of the pushing pins 26 with the product 27 in the entire range of sizes of ring products in diameter.

Дальнейшая работа пресса выполняется в описанной последовательности. Further work of the press is performed in the described sequence.

Технико-экономическая эффективность от использования изобретения обусловлена расширением технологических возможностей, повышением производительности и снижением металлоемкости пресса за счет:
возможности обработки широкой номенклатуры изделий, в частности, кольцевых, с одним штамподержателем;
сокращения затрат вспомогательного времени на перенастройку выталкивающей системы;
уменьшения габаритов и металлоемкости неподвижной поперечины, определяемых центральным расположением приводного гидроцилиндра выталкивателя и использованием центрирующей втулки корпуса цилиндра-ползуна в опорной плите, несущей гидроцилиндр;
повышения жесткости выталкивающей системы, также определяющей снижение ее металлоемкости и пресса в целом. (56) Мюллер Э. Гидравлические прессы и их приводы. М. : 1960, с. 138. . . 139, фиг. 127.Technical and economic efficiency from the use of the invention is due to the expansion of technological capabilities, increased productivity and reduced metal consumption of the press due to:
the possibility of processing a wide range of products, in particular annular, with one die holder;
reducing the cost of auxiliary time for reconfiguring the ejector system;
reducing the dimensions and metal consumption of the fixed cross member determined by the central location of the drive hydraulic cylinder of the ejector and the use of the centering sleeve of the cylinder-slide body in the base plate supporting the hydraulic cylinder;
increasing the rigidity of the ejector system, which also determines the decrease in its metal consumption and the press as a whole. (56) Muller E. Hydraulic presses and their drives. M.: 1960, p. 138.. . 139, FIG. 127.

Розанов Б. В. Гидравлические прессы. М. , 1959, с. 78, фиг. 57. Rozanov B.V. Hydraulic presses. M., 1959, p. 78, FIG. 57.

Авторское свидетельство СССР N 241222, кл. B 30 B 15/00, 1969. USSR copyright certificate N 241222, cl. B 30 B 15/00, 1969.

Claims

1. VERTICAL HYDRAULIC PRESS, comprising a bed formed by tightened columns of the upper and lower fixed cross members, a table with holes mounted on the lower fixed cross member, an ejector mounted on the base, including a movable crosshead driven by a hydraulic cylinder fixed to an additional fixed cross member rigidly connected to the bed the press passing through the holes of the bed rods associated with the movable traverse of the ejector, and removable spacers placed in the holes of the table with the possibility of interacting with the rods when they are lifted by a movable traverse, characterized in that the bed is provided with a support plate rigidly connected to the lower fixed cross member and protruding beyond the press working space, the said holes of the bed are made in the support plate, the ejector is placed on the support plate, the table is mounted on the base plate and is equipped with a reciprocating drive with the possibility of fixing along the axis of the ejector, the movable traverse of the ejector is mounted on the body of its guide the cylinder and is made in the form of shoulders arranged at an angle of 120 ^{° to} one another, the rods are mounted on each of the shoulders along their axis, the housing of the ejector hydraulic cylinder is mounted in the centering sleeve of the bed base plate with the possibility of movement along the vertical axis, and the plunger is rigidly fixed to the said additional fixed crossbar.

2. Press according to claim 1, characterized in that it is equipped with a die holder with ejector pins located on the table, holes of the die holder located in the respective product dimensions, the ejector rods are connected to the arms of the movable yoke through damping pads, for example, in the form of disk springs, and removable spacers placed in the holes of the table, equipped with support pads for interaction with the ejector pins.