RU2077403C1

RU2077403C1 - Press for forming rolling out

Info

Publication number: RU2077403C1
Application number: RU94018115A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Горожанкин; В.В. Новиков
Original assignee: Воронежское акционерное общество по выпуску тяжелых механических прессов
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1997-04-20

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: press includes housing in which upper and lower tool holders are mounted. Upper tool holder is in the form of chuck resting upon spherical thrust bearing and having shape of bell with guiding trunnion. Said trunnion is mounted in such a way that it engages with central sleeve arranged in eccentric bushing joined with motor by means of intermediate transmission. Said intermediate transmission includes flywheel with eccentric spindle and opened upper cavity, two-shaft-pinions arranged diametrically opposite relative to axis of gear wheel provided on eccentric bushing, reduction gear, additional shaft-pinion and controlled coupling-brake with discs. press is provided with rotary joint for supplying energy carrier to controlled coupling-brake and for feeding lubricant to reduction gear. EFFECT: improved design. 2 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, точнее к прессам для штамповки обкатыванием. The present invention relates to forging equipment, more specifically to presses for stamping by rolling.

Известен пресс для штамповки обкатыванием, содержащий станину, в верхней части которой размещен электродвигатель. Вращение от электродвигателя через клиноременную передачу, муфту и коробку передач передается на приводные валы с укрепленными на них эксцентриковыми втулками, которые через подшипники соединены со станиной и верхним штамподержателем (см. журнал VDI Berichte, N 266, 1976, с. 30-31). Known press for stamping by rolling, containing a frame, in the upper part of which is placed an electric motor. Rotation from the electric motor through the V-belt drive, clutch and gearbox is transmitted to the drive shafts with eccentric bushings mounted on them, which are connected through bearings to the bed and the upper die holder (see VDI Berichte, N 266, 1976, p. 30-31).

Основным недостатком этого пресса является многозвенность кинематической цепи движения верхнего штамподержателя, и как следствие, снижение надежности пресса. The main disadvantage of this press is the multi-linkage of the kinematic chain of motion of the upper die holder, and as a result, a decrease in the reliability of the press.

Известен пресс для штамповки обкатыванием, содержащий станину, на которой установлены с возможностью перемещения от гидравлического цилиндра нижний инструментодержатель и смонтирован верхний инструментодержатель, выполненный в виде патрона, опирающегося на сферический подпятник и имеющего форму колокола с направляющей цапфой, установленной в контакте с центральной втулкой, размещенной в эксцентриковой втулке, соединенной посредством промежуточной передачи с двигателем [1]
Недостатком вышеуказанного пресса является то, что качание верхнего инструментодержателя осуществляется непосредственно от электродвигателя и ведет к увеличению его мощности, причем эксцентриковая втулка привода изменения угла наклона верхнего инструментодержателя расположена снаружи эксцентриковой втулки привода качания, что ведет к увеличению габаритов пресса и, как следствие, к его повышенной вибрации, так как увеличение габаритов подшипников, в которых втулка установлена, влечет за собой увеличение зазоров в подшипниках.A press for stamping by rolling is known, comprising a bed on which the lower tool holder is mounted with the possibility of moving from the hydraulic cylinder and the upper tool holder is mounted, made in the form of a cartridge resting on a spherical thrust bearing and having the shape of a bell with a guide pin mounted in contact with a central sleeve located in an eccentric sleeve connected via an intermediate gear to the engine [1]
The disadvantage of the above press is that the swing of the upper tool holder is carried out directly from the electric motor and leads to an increase in its power, and the eccentric sleeve of the drive for changing the angle of inclination of the upper tool holder is located outside the eccentric sleeve of the swing drive, which leads to an increase in the dimensions of the press and, as a result, to its increased vibration, since an increase in the dimensions of the bearings in which the sleeve is installed entails an increase in the clearance in the bearings.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является сокращение габаритов и металлоемкости пресса, а также повышение его надежности и долговечности. The technical problem to which the claimed invention is directed is to reduce the size and metal consumption of the press, as well as increase its reliability and durability.

Поставленная задача решается тем, что в известном прессе для штамповки обкатыванием, содержащем станину, на которой установлен с возможностью перемещения от гидравлического цилиндра нижний инструментодержатель и смонтирован верхний инструментодержатель, выполненный в виде патрона, опирающегося на сферический подпятник и имеющего форму колокола с направляющей цапфой, установленной в контакте с центральной втулкой, размещенной в эксцентриковый втулке, соединенной посредством промежуточной передачи с двигателем, промежуточная передача выполнена в виде установленного с помощью подшипникового узла на станине маховика с эксцентриковым шпинделем и верхней открытой полостью, в которой размещена эксцентриковая втулка, выполненная с расположенным в ее верхней части зубчатым колесом с внутренним зацеплением, двух диаметрально расположенных относительно оси зубчатого колеса валов-шестерней, образующих с колесом планетарную зубчатую передачу, редуктора, включающего корпус, размещенный в открытой верхней полости маховика, два колеса с наружным зацеплением, смонтированные на верхних концах валов-шестерней и установленные с помощью подшипниковых узлов в упомянутом корпусе, и дополнительный вал-шестерню, смонтированную по оси маховика во взаимном зацеплении с упомянутыми колесами, а также управляемой муфты-тормоза с дисками, закрепленными на оси дополнительного вала-шестерни с возможностью взаимодействия с подвижными вдоль оси фрикционными дисками, при этом станина выполнена со скобой, корпус и упомянутая скоба снабжены закрепленными на них направляющими, одна часть фрикционных дисков установлена на направляющих корпуса, вторая часть на направляющих скобы, а оси вращения маховика и центральной втулки расположены симметрично относительно оси вращения зубчатого колеса с внутренним зацеплением. The problem is solved in that in the known press for stamping by rolling-in containing a bed on which the lower tool holder is mounted with the possibility of movement from the hydraulic cylinder and the upper tool holder is mounted, made in the form of a cartridge resting on a spherical thrust bearing and having the shape of a bell with a guide pin mounted in contact with the Central sleeve, placed in the eccentric sleeve, connected by means of an intermediate gear with the engine, intermediate before The cha is made in the form of a flywheel mounted on a flywheel bed with an eccentric spindle and an upper open cavity, in which an eccentric sleeve is placed, made with a gear wheel with internal gear located in its upper part, two gear shafts diametrically located relative to the gear axis, forming a planetary gear with a wheel, a gearbox including a housing located in the open upper cavity of the flywheel, two wheels with external gearing, mounted e at the upper ends of the pinion shafts and mounted by means of bearing assemblies in the said housing, and an additional pinion shaft mounted along the flywheel axis in mutual engagement with the said wheels, as well as a controlled brake clutch with discs mounted on the axis of the additional pinion shaft with the possibility of interaction with friction discs moving along the axis, the bed is made with a bracket, the housing and the bracket are provided with guides fixed to them, one part of the friction discs is mounted on guiding the case, the second part on the guide rails, and the axis of rotation of the flywheel and the central sleeve are symmetrically relative to the axis of rotation of the gear wheel with internal gearing.

Кроме того, пресс снабжен смонтированным на верхнем диске управляемой муфтой-тормоза вращающимся соединением с полым валом для подвода энергоносителя в управляемую муфту-тормоз по внутренним каналам последней и подачи смазки в редуктор через упомянутый полый вал соединения и отверстие, выполненное в дополнительное вале-шестерне. In addition, the press is equipped with a rotating connection with a hollow shaft mounted on the upper disk of the controlled clutch-brake for supplying energy to the controlled clutch-brake through the internal channels of the latter and supplying lubricant to the gearbox through the said hollow connection shaft and the hole made in the additional pinion shaft.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен схематически общий вид пресса; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 место Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 разрез A₁-A₁ на фиг. 1 (вариант с дополнительным двигателем).The invention is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 is a schematic general view of a press; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in FIG. 3 place B in FIG. 2; in FIG. 4, section BB in FIG. 2; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 4; in FIG. 6 is a section A ₁ -A ₁ in FIG. 1 (option with an additional engine).

Пресс для штамповки обкатыванием содержит встроенные в инструментодержатели нижний 1 и верхний 2 штампы, между которыми при движении качания верхнего штампа 2 изменяется по форме обрабатываемое изделие 3. The press for stamping by rolling contains the lower 1 and upper 2 dies embedded in the tool holders, between which the workpiece 3 changes in shape when the swing movement of the upper die 2 is changed.

Нижний штамп 1 посредством гидравлического цилиндра 4 с поршнем 5 опирается на станину 6 пресса с возможностью вертикального перемещения вверх к верхнему штампу 2, посредством подачи в цилиндр 4 давления от гидравлической системы (на чертеже не показана). The lower stamp 1 by means of a hydraulic cylinder 4 with a piston 5 rests on the press frame 6 with the possibility of vertical movement up to the upper stamp 2 by applying pressure to the cylinder 4 from a hydraulic system (not shown in the drawing).

Внутри поршня 5 расположен с возможностью вертикального перемещения выталкиватель 7, подающий обрабатываемое изделие 3 после его готовности из нижнего штампа 1. Для этого нижняя часть выталкивателя 7 представляет собой поршень 8, цилиндрическая камера которого образована в поршне 5 и присоединена к упомянутой гидравлической системе. The ejector 7 is vertically movable inside the piston 5 and feeds the workpiece 3 after it is ready from the lower die 1. For this, the lower part of the ejector 7 is a piston 8, the cylindrical chamber of which is formed in the piston 5 and connected to the hydraulic system.

На нижней торцовой стороне верхней части 9 пресса установлены направляющие колонки 10, которые входят в соответствующие отверстия 11, расположенные на верхней торцовой стороне поршня 5. Таким образом, обеспечивают оптимальное направление верхнего 2 и нижнего 1 штампов и удерживают поршень 5 от проворота. On the lower end side of the upper part 9 of the press, guide columns 10 are installed, which enter the corresponding holes 11 located on the upper end side of the piston 5. Thus, they provide optimal direction for the upper 2 and lower 1 dies and keep the piston 5 from turning.

На верхней части 9 пресса расположен имеющий форму колокола верхний инструментодержатель в виде патрона 12, несущего верхний штамп 2. Патрон опирается на сферический подпятник 13, выполненный в виде сферического подшипника, причем путем соответствующего перемещения патрона в подпятнике 13 верхнему штампу 2 можно сообщать движения качания. On the upper part 9 of the press there is a bell-shaped upper tool holder in the form of a cartridge 12 carrying an upper stamp 2. The cartridge is supported by a spherical thrust bearing 13 made in the form of a spherical bearing, and by moving the cartridge in the thrust bearing 13 to the upper stamp 2, swing movements can be reported.

Для этого от патрона 12 центрально и вертикально вверх выступает направляющая цапфа 14, снабженная вверху шаровой головкой 15, установленной в центральной втулке 16, которая размещена посредством подшипников качания 17 внутри эксцентриковой втулки 18, которая в свою очередь посредством подшипников скольжения 19 и 20 размещена в эксцентриковом шпинделе 21 маховика 22, смонтированного на подшипниках качения 23 в верхней части 9 пресса и соединенного посредством клиноременной передачей с двигателем 25. For this purpose, a guide pin 14 protrudes centrally and vertically upward from the cartridge 12, provided with a ball head 15 mounted on top of the central sleeve 16, which is placed by means of swing bearings 17 inside the eccentric sleeve 18, which, in turn, is placed in the eccentric by means of sliding bearings 19 and 20 the spindle 21 of the flywheel 22 mounted on rolling bearings 23 in the upper part 9 of the press and connected by a V-belt transmission to the engine 25.

Верхняя часть эксцентриковой втулки 18 снабжена зубчатым колесом 26 с внутренним зацеплением. Ось Д вращения этого колеса является осью симметрии для оси Е вращения маховика 22 и оси Ж центральной втулки 16. Зубчатое колесо 26 образует планетарную зубчатую передачу с диаметрально установленными относительно оси Д валами-шестернями 27, смонтированными при помощи подшипниковых средств 28 в корпусе редуктора 29, установленного со стороны открытой полости 30 маховика 22. The upper part of the eccentric sleeve 18 is equipped with a gear 26 with internal gearing. The D axis of rotation of this wheel is the axis of symmetry for the E axis of rotation of the flywheel 22 and the Z axis of the central hub 16. The gear wheel 26 forms a planetary gear drive with gear shafts 27 diametrically mounted relative to the D axis, mounted by means of bearings 28 in the gear housing 29, installed from the side of the open cavity 30 of the flywheel 22.

На верхних концах валов-шестерен 27 в корпусе редуктора 29 жестко смонтированы зубчатые колеса 31 с наружным зацеплением, которые образуют зубчатую передачу с дополнительным валом-шестерней 32, смонтированным в упомянутом редукторе по оси Е вращения маховика 22. At the upper ends of the gear shafts 27, gears 31 with external gearing are rigidly mounted to the gears housing 29, which form a gear train with an additional gear shaft 32 mounted in the said gearbox along the rotation axis E of the flywheel 22.

Верхний шлицевой конец дополнительного вала-шестерни 32 служит для установки дисков 33 и 34 управляемой муфты-тормоза 35. На диске 33 закреплены пакеты пружины 36, контактирующие с поршнем 37, а между дисками 33 и 34 и фланцем 38 поршня 37 расположены подпружиненные фрикционные диски 39 и 40, один (39) из которых связан через направляющие штыри 41 со скобой 42, жестко установленной на верхней части пресса, а другой (40) через направляющие штыри 43 с крышкой редуктора 29. The upper splined end of the additional pinion shaft 32 is used to install the disks 33 and 34 of the controlled brake clutch 35. The spring packs 36 are fixed to the disk 33 and are in contact with the piston 37, and spring-loaded friction disks 39 are located between the disks 33 and 34 and the flange 38 of the piston 37. and 40, one (39) of which is connected through the guide pins 41 to the bracket 42, rigidly mounted on the upper part of the press, and the other (40) through the guide pins 43 with the gear cover 29.

На диске 33 установлен корпус 44 вращающегося соединения (воздух-масло - подводящей головки) 45, через полый вал 46 которого и отверстие 47 в вале-шестерне 32 масло подается для смазки редуктора 29, причем излишки этого масла через втулки 48 с отверстиями 49 используются для смазки поливом венца зубчатого колеса 26, а в зазор 50 между коаксиально расположенными полыми валами 46 и 51 и по отверстиям 53 в корпусе 44 и диске 39 сжатый воздух поступает под поршень 37 управляемой муфты тормоза. A case 44 of a rotating connection (air-oil-feed head) 45 is mounted on the disk 33, through which the hollow shaft 46 and hole 47 in the pinion shaft 32 are supplied with oil to lubricate the gearbox 29, and the excess of this oil through the bushings 48 with holes 49 are used to lubrication by irrigation of the crown gear 26, and into the gap 50 between the coaxially located hollow shafts 46 and 51 and through the holes 53 in the housing 44 and the disk 39, compressed air enters under the piston 37 of the controlled brake clutch.

Одним из вариантов привода вала-шестерни 32 может быть ее связь посредством неуправляемой муфты 52 с валом дополнительного привода от двигателя 53, установленного на скобе 42 станины 9. One of the options for the drive of the pinion shaft 32 may be its connection by means of an uncontrolled clutch 52 with the additional drive shaft from the engine 53 mounted on the bracket 42 of the frame 9.

Пресс для штамповки обкатыванием работает следующим образом. Press for stamping rolling works as follows.

При включении двигателя 25 через клиноременную передачу 24 маховик 22 получает вращательное движение в подшипниках 23 вокруг оси Е. Вместе с маховиком 22 вращается относительно оси Е зубчатое колесо 26, центральная втулка 16 с шаровой головкой 15 направляющей цапфы 14, а также корпус редуктора 29, при этом направляющая цапфа 14 совершает качательное движение в шарообразном подпятнике 13. Диски 33 и 34 также вращаются относительно оси Е, т.к. пакеты пружины 36, воздействуя на фланец 38 поршня 37 через фрикционный диск 40, жестко соединяет их через направляющие штыри 43 с корпусом редуктора 29. При этом между фрикционным диском 39 и диском 33 образуется зазор. В связи с тем, что вращение всех деталей, установленных в маховике 22. происходит относительно оси Е, то расстояние между осями Д, Е и Ж не изменяются, т.е. угол наклона направляющей цапфы 14 не изменяется. When the engine 25 is turned on through the V-belt drive 24, the flywheel 22 receives rotational movement in the bearings 23 around the axis E. Together with the flywheel 22, the gear 26, the central hub 16 with the ball head 15 of the guide pin 14, and the gearbox 29 rotate this guide pin 14 makes a swinging motion in a spherical thrust bearing 13. The disks 33 and 34 also rotate about the axis E, because spring packs 36, acting on the flange 38 of the piston 37 through the friction disk 40, rigidly connects them through the guide pins 43 with the gear housing 29. In this case, a gap is formed between the friction disk 39 and the disk 33. Due to the fact that the rotation of all parts installed in the flywheel 22. occurs relative to the axis E, the distance between the axes D, E and F does not change, i.e. the angle of the guide pin 14 does not change.

При необходимости изменение угла наклона направляющей цапфы 14 осуществляется следующим образом. If necessary, changing the angle of inclination of the guide pin 14 is as follows.

Через вращающееся соединение 45 подается сжатый воздух, который осуществляет сжатие пакетов пружин 36 за счет перемещения поршня 37 с фланцем 38, при этом происходит растормаживание фрикционного диска 40, фланца 38 и диска 34 и затормаживание фрикционного диска 39 и диска 33. Так как фрикционный диск 39 связан через направляющие штыри 41 с неподвижной скобой 42 станины 6, то происходит останов вращающегося диска 33 и связанного с ним вала-шестерни 32, при этом все остальные детали, установленные в маховике 22, продолжают вращаться относительно оси Е. В связи с тем, что зубчатые колеса 31 находятся в зацеплении с валом-шестерней 32, происходит вращение колес 31 относительно их осей. Относительно своих осей вращаются также валы-шестерни 27, т.к. они жестко связаны с зубчатыми колесами 31. Through the rotary joint 45, compressed air is supplied, which compresses the spring packages 36 by moving the piston 37 with the flange 38, while the friction disk 40, the flange 38 and the disk 34 are released and the friction disk 39 and the disk 33 are braked. Since the friction disk 39 connected through the guide pins 41 to the fixed bracket 42 of the frame 6, then the rotating disk 33 and the associated gear shaft 32 are stopped, while all other parts installed in the flywheel 22 continue to rotate about the axis E. and in that the toothed wheels 31 are engaged with the gear shaft 32, a rotation of the wheels 31 about their axes. With respect to their axes, gear shafts 27 also rotate, since they are rigidly connected to the gears 31.

Вращающиеся вокруг своих осей валы-шестерни 27 приводят во вращение относительно оси Д зубчатое колесо 6. Зубчатое колесо 26 совершает вращательное движение относительно оси Д и вместе с маховиком 22 вокруг оси Е, а т.к. в зубчатом колесе 26 установлена центральная втулка 16 с шаровой головкой 15 направляющей цапфы 14, то происходит изменение расстояния между осью Е и осью Ж. При изменении расстояния между этими осями от максимума до минимума происходит изменение угла наклона направляющей цапфы 14 относительно оси Е от максимума до нуля при расстояниях между осями Е и Д, равных расстоянию между осями Д и Ж. The gear shafts 27 rotating around their axes cause the gear wheel 6 to rotate about the axis D. The gear wheel 26 rotates about the D axis and together with the flywheel 22 about the E axis, and since in the gear wheel 26 there is a central sleeve 16 with a spherical head 15 of the guide pin 14, then the distance between the axis E and axis Zh changes. When the distance between these axes changes from maximum to minimum, the angle of the guide pin 14 relative to axis E changes from maximum to zero at distances between the axes E and D equal to the distance between the axes D and G.

Установка привода изменение угла наклона верхнего инструментодержателя со штампом 2 от дополнительного двигателя 53 позволяет изменять скорость вращения зубчатого колеса 26 с эксцентриковой втулкой 18 вокруг их оси Д, в результате чего верхний инструментодержатель со штампом 2 может совершать четыре вида движения, а именно: круговое, прямолинейное, "многолепестковое" и спиралеобразное, в зависимости от формы и требований штампуемой детали. Installing the drive changing the angle of inclination of the upper tool holder with the stamp 2 from the additional engine 53 allows you to change the speed of rotation of the gear 26 with the eccentric sleeve 18 around their axis D, as a result of which the upper tool holder with the stamp 2 can perform four types of movement, namely: circular, rectilinear , "multi-petal" and spiral-shaped, depending on the shape and requirements of the stamped part.

Claims

1 1. A press for stamping by rolling-in, comprising a bed on which the lower tool holder is mounted with the possibility of moving from the hydraulic cylinder and the upper tool holder is mounted, made in the form of a cartridge resting on a spherical back and having the shape of a bell with a guide pin mounted in contact with the central sleeve placed in an eccentric sleeve connected by means of an intermediate gear to the engine, characterized in that the intermediate gear is made in the form of a set mounted using a bearing assembly on a flywheel bed with an eccentric spindle and an upper open cavity in which an eccentric sleeve is placed, made with a gear wheel with internal gear located in its upper part, of two gear shafts diametrically arranged relative to the gear axis, forming a planetary gear with the wheel gear transmission, gearbox, including a housing located in the open upper cavity of the flywheel, two wheels with external gearing mounted on the upper ends of the shafts stubs and bearings installed in the said housing, and an additional gear shaft mounted along the flywheel axis in mutual engagement with the said wheels, as well as a controlled brake clutch with discs mounted on the axis of the additional gear shaft with the possibility of interaction with movable along axis friction disks, while the frame is made with a bracket, the housing and the said bracket are equipped with guides fixed to them, one part of the friction disks is mounted on the guides of the housing, the second part on the guide rails, and the axis of rotation of the flywheel and the central hub are symmetrically relative to the axis of rotation of the gearwheel with internal gearing.2 2. Press according to claim 1, characterized in that it is mounted on the upper disk of the controlled clutch-brake rotating connection with a hollow a shaft for supplying energy to a controlled clutch-brake through the internal channels of the latter and supplying lubricant to the gearbox through the aforementioned hollow shaft of the connection and the hole made in the additional pinion shaft.