RU2425729C1 - Knee press with hydraulic drive - Google Patents

Knee press with hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2425729C1
RU2425729C1 RU2010112971/02A RU2010112971A RU2425729C1 RU 2425729 C1 RU2425729 C1 RU 2425729C1 RU 2010112971/02 A RU2010112971/02 A RU 2010112971/02A RU 2010112971 A RU2010112971 A RU 2010112971A RU 2425729 C1 RU2425729 C1 RU 2425729C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slider
additional
lever
guides
working
Prior art date
Application number
RU2010112971/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Хорычев (RU)
Александр Алексеевич Хорычев
Original Assignee
Индивидуальный Предприниматель Хорычев Александр Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Индивидуальный Предприниматель Хорычев Александр Алексеевич filed Critical Индивидуальный Предприниматель Хорычев Александр Алексеевич
Priority to RU2010112971/02A priority Critical patent/RU2425729C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425729C1 publication Critical patent/RU2425729C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: knee press with hydraulic drive consists of a bed with a first and second cross bars and poles. A working slider dividing space between the cross bars is installed in guides of the poles. A punch is positioned in first space between the first cross bar and the slider. At least one knuckle-joint leverage with the first and second levers is positioned in second space between the second cross bar and the slider. The hydraulic drive has at least one hydraulic cylinder. The press is equipped with at least one additional slider travelling in additional guides perpendicular to the guides of the working slider. In the additional slider there is an orifice perpendicular to the additional guides; in the orifice there is installed a link with a hinge connecting it with an end of the first lever of the knuckle-joint leverage. ^ EFFECT: accumulation of kinetic energy sufficient for work piece deformation for a short time of punch contact with it. ^ 13 cl, 8 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения, а именно к штамповочным прессам, преимущественно к горячештамповочным прессам.The invention relates to the field of forging and mechanical engineering, namely to stamping presses, mainly to hot stamping presses.

Известны кривошипно-коленные прессы, предназначенные для выполнения операций холодной и горячей калибровки, чеканки и выдавливания рельефов [Машиностроение. Энциклопедия / Редсовет: К.В.Фролов и др. - М.: Машиностроение. Машины и оборудование кузнечно-штамповочного и литейного производства. Том IV-4 / Ю.А.Бочаров, И.В.Матвеенко и др., 2005], [1], с.276-280.Known crank presses designed to perform operations of cold and hot calibration, stamping and extrusion of reliefs [Engineering. Encyclopedia / Editorial Council: K.V. Frolov et al. - M.: Mechanical Engineering. Machines and equipment of forging and stamping and foundry. Volume IV-4 / Yu.A. Bocharov, I.V. Matveenko et al., 2005], [1], p.276-280.

Исполнительный механизм пресса состоит из шарнирного четырехзвенника, к подвижному шарниру коромысла которого через шарнир присоединен рычаг с ползуном. При работе пресса максимальный угол отклонения коромысла от оси пресса находится в интервале 30-40°. Максимальная скорость ползуна не превышает 0,3 м/с. Максимальная начальная скорость деформирования заготовки при рабочем ходе - не более 0,15 м/с [1, с.278, рис.3.9.2]. Частота ходов ползуна для различных прессов - 20-60 мин-1 при номинальной силе 1,00-20,00 МН.The press actuator consists of a four-link articulated joint, to the movable joint of the rocker arm of which a lever with a slider is connected through the joint. When the press is operating, the maximum angle of deviation of the rocker arm from the axis of the press is in the range of 30-40 °. The maximum speed of the slider does not exceed 0.3 m / s. The maximum initial rate of deformation of a workpiece during a working stroke is not more than 0.15 m / s [1, p. 278, Fig. 3.9.2]. The stroke frequency of the slider for various presses is 20-60 min -1 with a nominal force of 1.00-20.00 MN.

Недостаток горячей калибровки или штамповки на кривошипно-коленных прессах - длительное время контакта штампа с горячей заготовкой и, как следствие, низкая стойкость штампов и невозможность горячей штамповки заготовок небольшой толщины (например, для инструмента: гаечных ключей, кусачек) вследствие их быстрого остывания после укладки в штамп.The disadvantage of hot calibration or stamping on crank presses is the long contact time of the stamp with the hot workpiece and, as a consequence, the low resistance of the stamps and the inability to hot stamp small workpieces (for example, for tools: wrenches, nippers) due to their quick cooling after laying in stamp.

Известен приблизительный диапазон времени и начальной скорости деформирования для кузнечно-штамповочных машин, используемых для горячей штамповки заготовок [Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование. - М.: Издательский центр «Академия», 2008], [2], с.10 (таблица 1).A known approximate range of time and initial deformation rate for forging and stamping machines used for hot stamping of blanks [Bocharov Yu.A. Forging and stamping equipment. - M.: Publishing Center "Academy", 2008], [2], p.10 (table 1).

Таблица 1Table 1 Диапазоны времени и начальной скорости деформирования заготовки для различных кузнечно-штамповочных машинRanges of time and initial speed of deformation of the workpiece for various forging and stamping machines Наименование кузнечно-штамповочных машинName of forging and stamping machines Время деформирования заготовки, сWorkpiece deformation time, s Начальная скорость деформирования заготовки, м/сThe initial speed of deformation of the workpiece, m / s Гидравлические прессыHydraulic presses 5·10-1-55 · 10 -1 -5 До 0,5Up to 0.5 Кривошипные прессыCrank presses (1-5)·10-1 (1-5) · 10 -1 0,4-0,50.4-0.5 Кривошипно-коленные прессыCrank presses (1-5)·10-1 (1-5) · 10 -1 0,10-0,150.10-0.15 Коленные прессы с гидровинтовым приводомHydraulically driven knee presses 10-2-10-1 10 -2 -10 -1 0,5-1,50.5-1.5 Молоты штамповочныеPunching hammers 10-3-10-2 10 -3 -10 -2 5-85-8

Известны гидравлические штамповочные молоты [2, с.406-420, Бочаров Ю.А., Хорычев А.А. «Гидравлические штамповочные молоты». - М.: НИИМАШ, 1974 г.], способ привода которых заключается в воздействии рабочей среды (воздуха, газа или жидкости) через шток или через поршень и шток на ползун (бабу) для их разгона с целью накопления ползуном кинетической энергии поступательного движения на ходе приближения к заготовке и деформирования заготовки за счет накопленной ползуном кинетической энергии. Часть кинетической энергии переходит в энергию упругой деформации ползуна (бабы) и шабота, которая снова переходит в кинетическую энергию, обеспечивая взаимный отскок ползуна и шабота и вследствие этого небольшое время деформирования заготовки, 0,001-0,005 с, и ее контакта с половиной штампа, закрепленной на ползуне. Горячая заготовка малой массы или малой толщины не успевает существенно остыть за небольшое время деформирования, поэтому полость штампа хорошо заполняется металлом. Этот эффект обеспечивает использование гидравлических штамповочных молотов (ГШМ) в заготовительном производстве инструментальных заводов, однако вследствие тяжелых условий труда и трудностей автоматизации процесса горячей штамповки заготовок на молотах их использование в кузнечно-штамповочном производстве сокращается.Known hydraulic stamping hammers [2, p. 404-420, Bocharov Yu.A., Khorychev A.A. "Hydraulic stamping hammers." - M .: NIIMASH, 1974], the method of drive of which is to expose the working medium (air, gas or liquid) through the rod or through the piston and rod to the slider (head) to disperse them in order to accumulate kinetic energy of translational motion on the slider the course of approaching the workpiece and deformation of the workpiece due to the kinetic energy accumulated by the slider. Part of the kinetic energy passes into the energy of elastic deformation of the slider (woman) and the Shabot, which again turns into kinetic energy, providing a mutual rebound of the slider and the Shabot and, as a result, a short deformation time of the workpiece, 0.001-0.005 s, and its contact with the half of the die fixed on crawler. A hot billet of small mass or small thickness does not have time to cool significantly during a short deformation time, so the die cavity is well filled with metal. This effect is ensured by the use of hydraulic stamping hammers (GSM) in the blank production of tool factories, however, due to difficult working conditions and difficulties in automating the process of hot stamping of blanks on hammers, their use in forging and stamping is reduced.

Известен коленно-рычажный пресс с пневматическим приводом [патент RU №2338645 от 11.10.2003]. Пневматический привод в сравнении с гидравлическим имеет низкий КПД и не позволяет развивать большую силу деформирования, необходимую для штамповки заготовок.Known knee-lever press with pneumatic drive [patent RU No. 2338645 from 10/11/2003]. The pneumatic drive in comparison with the hydraulic one has a low efficiency and does not allow to develop a large deformation force necessary for stamping workpieces.

Известны коленные прессы с приводом от горизонтально расположенных гидравлического и гидровинтового цилиндров, подвижные детали которых присоединены к шарнирному узлу [а.с. SU №166239 от 06.07.1962 г., а.с. SU №261171 от 27.12.1968 г.]. Особенность работы таких коленных прессов в том, что при ходе приближения ползуна к заготовке происходит увеличение подачи жидкости в гидровинтовой цилиндр, увеличение угловой скорости вращения гидровинтового цилиндра, а также его линейной скорости и, соответственно, угловой скорости рычагов и линейной скорости шарнирного узла до 0,85 м/с [2, с.110, рис.11.3.] и, возможно, до 1,5 м/с [2, с.53].Known presses with a drive from horizontally located hydraulic and hydraulic screw cylinders, the moving parts of which are attached to the hinge assembly [a.s. SU No. 166239 dated 07/06/1962, and.with. SU No. 261171 dated 12/27/1968]. The peculiarity of the operation of such knee presses is that when the slider approaches the workpiece, there is an increase in the fluid supply to the hydraulic screw cylinder, an increase in the angular velocity of rotation of the hydraulic screw cylinder, as well as its linear velocity and, accordingly, the angular velocity of the levers and linear velocity of the hinge assembly to 0, 85 m / s [2, p. 110, fig. 11.3.] And, possibly, up to 1.5 m / s [2, p. 53].

Деформирование совершается за счет кинетической энергии, накопленной подвижными деталями гидровинтового привода, преимущественно гидровинтовым цилиндром, при начальной скорости деформирования заготовки 0,23 м/с [2, с.110, рис.11.3.а]; возвратный ход совершается в процессе подачи жидкости в гидравлический цилиндр при вращении рычагов коленно-рычажного механизма в направлении, противоположном их вращению при ходе приближения к заготовке и при ее деформировании, или в том же направлении.The deformation is carried out due to the kinetic energy accumulated by the moving parts of the hydraulic screw drive, mainly the hydraulic screw cylinder, at an initial workpiece deformation rate of 0.23 m / s [2, p. 110, Fig. 11.3.a]; the return stroke occurs during the fluid supply to the hydraulic cylinder when the levers of the knee-lever mechanism rotate in the direction opposite to their rotation when approaching the workpiece and when it is deformed, or in the same direction.

Недостаток такого коленного пресса с гидравлическим приводом - большое время деформирования заготовки (более 0,01 с) вследствие небольшой скорости поступательного движения гидроцилиндров и шарнирного узла. При длительном времени контакта горячей заготовки небольшой толщины со штампом она остывает до температуры ниже допустимой для деформирования.The disadvantage of such a hydraulic driven knee press is a large workpiece deformation time (more than 0.01 s) due to the low translational speed of the hydraulic cylinders and the hinge assembly. With a long contact time of a hot workpiece of small thickness with a stamp, it cools to a temperature below the permissible level for deformation.

Известны коленно-рычажные прессы с гидравлическим приводом [патент DE №19918700 от 26.04.1999, патент US №371049 от 04.10.1887, патент RU №2338645 от 11.10.2003, заявка WO №88/05724 от 03.02.1987], каждый из которых состоит изKnown toggle presses with hydraulic drive [DE patent No. 199918700 from 04/26/1999, US patent No. 371049 from 04.10.1887, patent RU No. 2338645 from 11/10/2003, application WO No. 88/05724 from 03/03/1987], each of which consists of

- станины с первой и второй поперечинами и соединяющими их стойками с направляющими для рабочего ползуна, установленного подвижно в направляющих и делящего пространство между поперечинами на первое пространство между первой поперечиной и ползуном, в котором размещен штамп, и второе пространство между второй поперечиной и ползуном,- beds with a first and second cross member and racks connecting them with guides for a working slider mounted movably in the guides and dividing the space between the cross members into a first space between the first cross member and the slider in which the stamp is placed, and a second space between the second cross member and the slider,

- по меньшей мере, одного коленно-рычажного механизма, размещенного во втором пространстве, соединяющего вторую поперечину с ползуном, имеющего первый рычаг, установленный с возможностью вращения на оси или на валу в первой поперечине и соединяющий ее через шарнирный узел со вторым рычагом, соединенным через ползунный шарнир с рабочим ползуном,- at least one knee-lever mechanism located in the second space, connecting the second cross member to the slider, having a first lever mounted to rotate on an axis or on a shaft in the first cross member and connecting it through a hinge assembly to a second lever connected via slider hinge with working slider,

- гидравлического привода, имеющего, по меньшей мере, один гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены с коленно-рычажным механизмом, а неподвижные закреплены на станине в положении, перпендикулярном направляющим рабочего ползуна.- a hydraulic actuator having at least one hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to the knee-lever mechanism, and the fixed parts are fixed on the bed in a position perpendicular to the guides of the working slide.

Работа таких прессов включает следующие этапы рабочего цикла:The work of such presses includes the following stages of the work cycle:

- поступательное и вращательное движение деталей привода ползуна до начала деформирования заготовки, совершаемое при подаче рабочей жидкости в одну из полостей гидроцилиндра,- translational and rotational movement of the drive parts of the slider before the deformation of the workpiece, performed when the working fluid is supplied to one of the cavities of the hydraulic cylinder,

- деформирование заготовки силой, превышающей силу, развиваемую гидроцилиндром, при продолжении подачи рабочей жидкости в ту же полость гидроцилиндра, но при более высоком давлении. После окончания хода деформирования рабочая жидкость может подаваться в ту же полость гидроцилиндра, а рычаги - вращаться в том же направлении, совершая возвратный ход ползуна. Для совершения очередного рабочего цикла рабочая жидкость подается в противоположную полость гидроцилиндра, и рычаги вращаются в противоположном направлении.- deformation of the workpiece by a force exceeding the force developed by the hydraulic cylinder, while continuing to supply the working fluid to the same cavity of the hydraulic cylinder, but at a higher pressure. After the end of the course of deformation, the working fluid can be fed into the same cavity of the hydraulic cylinder, and the levers can rotate in the same direction, making a return stroke of the slider. To perform the next working cycle, the working fluid is supplied to the opposite cavity of the hydraulic cylinder, and the levers rotate in the opposite direction.

Недостаток известных коленно-рычажных прессов с приводом от гидроцилиндра в том, что разгон движущихся деталей привода и ползуна и деформирование заготовки за счет накопленной ими кинетической энергии не предусмотрены, скорость поступательного и вращательного движения деталей привода ползуна небольшая, а время контакта штампа с заготовкой большое (0,5-5 с).A disadvantage of the known knee-lever presses driven by a hydraulic cylinder is that acceleration of the moving parts of the drive and the slider and deformation of the workpiece due to the kinetic energy accumulated by them are not provided, the speed of the translational and rotational movement of the parts of the drive of the slider is small, and the contact time of the stamp with the workpiece is large ( 0.5-5 s).

Техническая задача изобретения - предложить коленный пресс с гидравлическим приводом, в котором при ходе приближения ползуна к заготовке накапливалась бы кинетическая энергия вращающихся и поступательно движущихся деталей, достаточная для совершения деформирования заготовки за небольшое время контакта штампа с заготовкой.The technical task of the invention is to propose a knee press with a hydraulic drive, in which, when the slider is approaching the workpiece, the kinetic energy of rotating and progressively moving parts would accumulate, sufficient to deform the workpiece in a short contact time between the stamp and the workpiece.

Техническая задача решена в коленном прессе, состоящем изThe technical problem is solved in the knee press, consisting of

- станины с первой и второй поперечинами и соединяющими их стойками с направляющими, рабочего ползуна, установленного подвижно в направляющих и делящего пространство между поперечинами на первое пространство между первой поперечиной и ползуном, в котором размещен штамп, и второе пространство между второй поперечиной и ползуном;- beds with the first and second crossbars and racks connecting them with guides, a working slider mounted movably in the guides and dividing the space between the crossbars into a first space between the first cross member and the slider in which the stamp is placed, and a second space between the second cross member and the slider;

- по меньшей мере, одного коленно-рычажного механизма, размещенного во втором пространстве, соединяющего вторую поперечину с ползуном, имеющего первый рычаг, установленный с возможностью вращения на оси или на валу во второй поперечине и соединяющий ее через шарнирный узел со вторым рычагом, соединенным через ползунный шарнир с рабочим ползуном;- at least one knee-lever mechanism located in the second space, connecting the second cross member to the slider, having a first lever mounted to rotate on an axis or on the shaft in the second cross member and connecting it through the hinge assembly to the second lever connected via slider hinge with a working slider;

- гидравлического привода, имеющего, по меньшей мере, один гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены с коленно-рычажным механизмом, а неподвижные закреплены на станине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна,- a hydraulic actuator having at least one hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to the knee-lever mechanism, and the fixed parts are fixed to the frame perpendicular to the guides of the working slide,

при этом пресс имеет, по меньшей мере,wherein the press has at least

- один дополнительный ползун, установленный с возможностью движения в дополнительных направляющих, закрепленных на станине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна, и соединенный с подвижными деталями гидравлического цилиндра;- one additional slider installed with the possibility of movement in additional guides mounted on the frame perpendicular to the guides of the working slide, and connected to the moving parts of the hydraulic cylinder;

- отверстие в дополнительном ползуне, перпендикулярное его направляющим,- a hole in the additional slider perpendicular to its guides,

- установленное подвижно в отверстии дополнительного ползуна звено с шарниром, соединяющим его с концом первого рычага, при этом длина звена больше высоты дополнительного ползуна не менее чем на половину хода рабочего ползуна.- a link mounted movably in the hole of the additional slider with a hinge connecting it to the end of the first lever, while the length of the link is greater than the height of the additional slider by at least half the stroke of the working slider.

Коленный пресс может иметь коленно-рычажный механизм, в которомThe knee press may have a knee link mechanism in which

- первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом;- the first lever is a two-armed and consists of a first shoulder connected through a hinge assembly with a second lever, and a second shoulder located behind the axis or shaft in line with the first shoulder;

- дополнительные направляющие закреплены на второй поперечине; звено, размещенное в отверстии дополнительного ползуна, соединено шарниром с концом второго плеча первого рычага.- additional guides are fixed on the second cross member; the link placed in the hole of the additional slider is connected by a hinge to the end of the second shoulder of the first lever.

Коленный пресс может иметь коленно-рычажный механизм, у которого шарнирный узел имеет звено, концы которого соединены шарнирами с концами первого и второго рычагов, при этом звено размещено в отверстии дополнительного ползуна, установленного в дополнительных направляющих, закрепленных на стойках станины во втором пространстве.The knee press may have a knee-lever mechanism, in which the hinge unit has a link, the ends of which are hinged to the ends of the first and second levers, while the link is placed in the hole of an additional slide installed in additional guides mounted on the struts of the frame in the second space.

Коленный пресс может быть установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным, а дополнительного ползуна - вертикальным.The knee press can be installed on the foundation so that the direction of movement of the working slider is horizontal, and the additional slider is vertical.

На валу коленного пресса может быть закреплен конец первого рычага и маховик.The end of the first lever and the flywheel can be fixed on the shaft of the knee press.

Коленный пресс с гидравлическим цилиндром, у которого дополнительные направляющие закреплены на стойках во втором пространстве, может иметь коленно-рычажный механизм, в котором первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом; вторые дополнительные направляющие закреплены на второй поперечине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна; второй дополнительный ползун установлен подвижно во вторых дополнительных направляющих, имеет отверстие с размещенным в нем вторым звеном с шарниром на конце, соединенным с концом второго плеча первого рычага, второй гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены со вторым дополнительным ползуном, установлен на второй поперечине параллельно вторым дополнительным направляющим.The knee press with a hydraulic cylinder, in which the additional guides are mounted on the uprights in the second space, can have a knee-lever mechanism in which the first lever is two-armed and consists of a first shoulder connected through a hinge assembly to a second lever and a second shoulder located behind axis or shaft in line with the first shoulder; second additional guides are fixed on the second cross member perpendicular to the guides of the working slide; the second additional slider is mounted movably in the second additional guides, has an opening with a second link placed therein with a hinge at the end connected to the end of the second shoulder of the first lever, a second hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to the second additional slider, is mounted on the second cross member parallel to the second additional guides.

Такой коленный пресс может быть установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным, или так, что направление движения рабочего ползуна является вертикальным, а дополнительных ползунов - горизонтальным.Such a knee press can be installed on the foundation so that the direction of movement of the working slider is horizontal, or so that the direction of movement of the working slider is vertical, and the additional sliders are horizontal.

Отличительные признаки коленного пресса, обеспечивающие указанный выше технический эффект - деформирование заготовки за счет кинетической энергии, накопленной подвижными деталями на этапе разгона, за небольшое время контакта штампа с заготовкой, - следующие:Distinctive features of the knee press, providing the above technical effect - deformation of the workpiece due to the kinetic energy accumulated by the moving parts during the acceleration stage, for a short contact time of the stamp with the workpiece, are the following:

пресс имеет, по меньшей мере,the press has at least

- один дополнительный ползун, установленный с возможностью движения в дополнительных направляющих, закрепленных на станине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна, и соединенный с подвижными деталями гидравлического или гидропневматического цилиндра; отверстие в дополнительном ползуне, перпендикулярное его направляющим;- one additional slider installed with the possibility of movement in additional guides mounted on the frame perpendicular to the guides of the working slide, and connected to the moving parts of the hydraulic or hydropneumatic cylinder; an opening in an additional slider perpendicular to its guides;

- установленное подвижно в отверстии дополнительного ползуна звено с шарниром, соединяющим его с концом первого рычага, при этом длина звена больше высоты дополнительного ползуна не менее чем на половину хода рабочего ползуна;- the link mounted movably in the hole of the additional slider with a hinge connecting it to the end of the first lever, the length of the link being more than the height of the additional slider by at least half the stroke of the working slider;

- один гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены с дополнительным ползуном, установленный на станине параллельно дополнительным направляющим.- one hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to an additional slide, mounted on the bed parallel to the additional guides.

Возможны несколько вариантов исполнения конструкции коленного пресса.Several design options for the knee press are possible.

В одном варианте исполнения конструкции пресса первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом;In one embodiment of the press structure, the first arm is two-armed and consists of a first arm connected through a hinge assembly to a second arm and a second arm located behind the axis or shaft in line with the first arm;

- звено, размещенное в отверстии дополнительного ползуна, соединено шарниром с концом второго плеча первого рычага, а дополнительные направляющие закреплены на второй поперечине.- the link placed in the hole of the additional slider is connected by a hinge to the end of the second shoulder of the first lever, and additional guides are fixed on the second cross member.

В другом варианте шарнирный узел может иметь звено, концы которого соединены шарнирами с концами первого и второго рычагов, при этом звено размещено в отверстии дополнительного ползуна, а дополнительные направляющие могут быть закреплены на стойках станины во втором пространстве.In another embodiment, the hinge unit may have a link, the ends of which are hinged to the ends of the first and second levers, while the link is placed in the hole of the additional slide, and additional guides can be fixed on the stands of the frame in the second space.

Пресс может быть установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным или вертикальным, а дополнительного ползуна - вертикальным или горизонтальным.The press can be installed on the foundation so that the direction of movement of the working slider is horizontal or vertical, and the additional slider is vertical or horizontal.

На валу пресса может быть закреплен конец первого рычага и маховик, что позволяет увеличить момент инерции вращающихся деталей привода рабочего ползуна.The end of the first lever and the flywheel can be fixed on the press shaft, which allows to increase the moment of inertia of the rotating parts of the drive of the working slide.

В следующем варианте конструкции пресса, у которого дополнительные направляющие и гидроцилиндр закреплены на стойках станины во втором пространстве, первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом,In the next embodiment, the design of the press, in which additional guides and a hydraulic cylinder are mounted on the stands of the bed in the second space, the first lever is two-armed and consists of a first shoulder connected through a hinge assembly with a second lever and a second shoulder located on the same line as the axis or shaft with the first shoulder

- вторые дополнительные направляющие закреплены на второй поперечине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна,- the second additional guides are fixed on the second cross member perpendicular to the guides of the working slide,

- второй дополнительный ползун установлен подвижно во вторых дополнительных направляющих, имеет отверстие с размещенным в нем вторым звеном с шарниром на конце, соединенным с концом второго плеча первого рычага,- the second additional slider is mounted movably in the second additional rails, has an opening with a second link placed therein with a hinge at the end connected to the end of the second shoulder of the first lever,

- второй гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены со вторым дополнительным ползуном, установлен на второй поперечине параллельно вторым дополнительным направляющим.- a second hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to the second additional slider, is mounted on the second cross member parallel to the second additional guide.

Указанная выше совокупность признаков пресса не обнаружена при проведении патентно-информационных исследований, поэтому техническое решение соответствует критерию «новизна». Данная совокупность признаков не характерна для конструкций штамповочных коленных прессов и не следует явно из уровня кузнечно-штамповочной техники. Кроме того, именно предложенная новая совокупность признаков характеризует конструкцию коленного пресса, у которого подвижные детали могут накапливать кинетическую энергию, достаточную для деформирования заготовки, за счет энергии рабочей жидкости, поступающей от гидропривода в гидроцилиндр.The above set of features of the press was not found when conducting patent information research, therefore, the technical solution meets the criterion of "novelty." This set of features is not typical for the design of stamping knee presses and does not follow clearly from the level of forging and stamping equipment. In addition, it is the proposed new set of features that characterizes the design of the knee press, in which moving parts can accumulate kinetic energy sufficient to deform the workpiece due to the energy of the working fluid coming from the hydraulic drive into the hydraulic cylinder.

На фиг.1 показана конструктивная схема коленного пресса с гидравлическим приводом с дополнительным ползуном, подвижным в направляющих на верхней поперечине.Figure 1 shows a structural diagram of a knee press with a hydraulic drive with an additional slider, movable in guides on the upper cross member.

На фиг.2 - конструктивная схема коленного пресса с дополнительными направляющими и ползуном во втором пространстве пресса.Figure 2 is a structural diagram of a knee press with additional guides and a slider in the second space of the press.

На фиг.3 - конструктивная схема коленного пресса с двумя дополнительными направляющими ползунами и гидроцилиндрами.Figure 3 is a structural diagram of a knee press with two additional guide sliders and hydraulic cylinders.

На фиг.4 - конструктивная схема коленного пресса с гидравлическим приводом, установленного на фундаменте горизонтально.Figure 4 is a structural diagram of a knee press with a hydraulic drive mounted horizontally on the foundation.

На фиг.5 - конструктивная схема коленного пресса с гидравлическим приводом с двумя вертикально расположенными гидроцилиндрами, установленного на фундаменте горизонтально.Figure 5 is a structural diagram of a knee press with a hydraulic drive with two vertically located hydraulic cylinders mounted horizontally on the foundation.

На фиг.6 показана диаграмма зависимости начальной скорости деформирования заготовки от угла поворота первого рычага.Figure 6 shows a diagram of the dependence of the initial speed of deformation of the workpiece from the angle of rotation of the first lever.

На фиг.7 - диаграмма зависимости начальной скорости деформирования заготовки от длины первого рычага.7 is a diagram of the dependence of the initial speed of deformation of the workpiece on the length of the first lever.

На фиг.8 - диаграмма зависимости длительности деформирования заготовки от максимальной окружной скорости коленного шарнира и от его скорости в момент окончания деформирования заготовки.On Fig is a diagram of the dependence of the duration of deformation of the workpiece on the maximum peripheral speed of the knee joint and on its speed at the end of the deformation of the workpiece.

Коленный пресс (фиг.1-5) состоит изKnee press (Fig.1-5) consists of

- станины 1 с первой 2 и второй 3 поперечинами и соединяющими их стойками 4 с направляющими 5, рабочего ползуна 6, установленного подвижно в направляющих 5 и делящего пространство между поперечинами 2 и 3 на первое пространство 1а между первой поперечиной 2 и ползуном 6, в котором размещен штамп, и второе пространство 7b между второй 3 поперечиной и ползуном 6,- beds 1 with the first 2 and second 3 crossbars and racks 4 connecting them with the guides 5, the working slide 6, mounted movably in the guides 5 and dividing the space between the crossbars 2 and 3 into the first space 1a between the first crosspiece 2 and the slider 6, in which a stamp is placed, and a second space 7b between the second 3 cross member and the slider 6,

- по меньшей мере, одного коленно-рычажного механизма 8, размещенного во втором пространстве, соединяющего вторую поперечину 3 с ползуном 6, имеющего первый рычаг 9, установленный с возможностью вращения на оси или на валу 10 во второй 3 поперечине и соединяющий ее через шарнирный узел 11 со вторым рычагом 12, соединенным через ползунный шарнир 13 с рабочим ползуном 6,- at least one knee-lever mechanism 8 located in the second space connecting the second cross member 3 with the slider 6, having the first lever 9 mounted for rotation on an axis or on the shaft 10 in the second 3 cross member and connecting it through the hinge unit 11 with a second lever 12 connected through a slide hinge 13 with a working slide 6,

- гидравлического привода, имеющего, по меньшей мере, один гидравлический цилиндр 14, подвижные детали 15 которого соединены с коленно-рычажным механизмом 8, а неподвижные детали 16 закреплены на станине 1 в положении, перпендикулярном направляющим 5,- a hydraulic actuator having at least one hydraulic cylinder 14, the movable parts 15 of which are connected to the knee-lever mechanism 8, and the stationary parts 16 are mounted on the frame 1 in a position perpendicular to the guides 5,

при этом пресс имеет, по меньшей мере,wherein the press has at least

- один дополнительный ползун 17, установленный с возможностью движения в дополнительных направляющих 18, закрепленных на станине 1 перпендикулярно направляющим 5 и соединенный с подвижными деталями гидравлического цилиндра; ползун 17 имеет отверстие, перпендикулярное его направляющим 18,- one additional slider 17, mounted with the possibility of movement in additional guides 18, mounted on the frame 1 perpendicular to the guides 5 and connected to the moving parts of the hydraulic cylinder; the slider 17 has an opening perpendicular to its guides 18,

- установленное подвижно в отверстии 19 дополнительного ползуна 17 звено 20 с шарниром 21, соединяющим его с концом первого рычага 9.- link 20 mounted movably in the hole 19 of the additional slider 17 with a hinge 21 connecting it to the end of the first lever 9.

В варианте исполнения коленного пресса (фиг.1) первый рычаг 9 является двуплечим и состоит из первого плеча 22, соединенного через шарнирный узел 11 со вторым рычагом 12, и второго плеча 23, расположенного за осью или валом 10 на одной линии с первым плечом 22.In the embodiment of the knee press (Fig. 1), the first lever 9 is two-armed and consists of a first arm 22 connected through a hinge assembly 11 with a second arm 12, and a second arm 23, located behind the axis or shaft 10 in line with the first arm 22 .

В этом варианте дополнительные направляющие 18 закреплены на второй поперечине 3; звено 20, размещенное в отверстии 19 дополнительного ползуна 17, соединено шарниром 21 с концом второго плеча 23 первого рычага 9.In this embodiment, additional guides 18 are secured to the second cross member 3; link 20, located in the hole 19 of the additional slide 17, is connected by a hinge 21 to the end of the second shoulder 23 of the first lever 9.

В вариантах исполнения коленного пресса (фиг.2-5) дополнительные направляющие 24 закреплены на стойках 4 станины 1 во втором пространстве 7, шарнирный узел 25 имеет звено 26 длиной l (фиг.2), концы которого соединены шарнирами 27а и 27b с концами первого 9 и второго 12 рычагов, при этом звено 26 размещено в отверстии 28 дополнительного ползуна 29 высотой h (фиг.2), а длина звена 25 больше высоты ползуна 29 более чем на половину хода H (фиг.2) рабочего ползуна 6 (l>H+h).In embodiments of the knee press (FIGS. 2-5), additional guides 24 are mounted on the struts 4 of the bed 1 in the second space 7, the hinge assembly 25 has a link 26 of length l (FIG. 2), the ends of which are connected by hinges 27a and 27b to the ends of the first 9 and the second 12 levers, while the link 26 is placed in the hole 28 of the additional slider 29 of height h (Fig. 2), and the length of the link 25 is more than the height of the slider 29 by more than half the stroke H (Fig. 2) of the working slider 6 (l> H + h).

В зависимости от запроектированной технологии коленный пресс может быть установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна 6 является горизонтальным, а одного дополнительного ползуна 29 (фиг.4) или двух дополнительных ползунов (фиг.5) - вертикальным.Depending on the technology designed, the knee press can be installed on the foundation so that the direction of movement of the working slider 6 is horizontal, and one additional slider 29 (figure 4) or two additional sliders (figure 5) is vertical.

На валу 10 пресса может быть закреплен первый рычаг 9 и маховик 30 (фиг.2).On the shaft 10 of the press can be fixed to the first lever 9 and the flywheel 30 (figure 2).

Коленный пресс (фиг.3), имеющий дополнительные направляющие 24, закрепленные на стойках 4 в пространстве 7, может иметь двуплечий первый рычаг 9, состоящий из первого плеча 22, соединенного через шарнирный узел 25 со вторым рычагом 12, и второго плеча 23, расположенного за осью или валом 10,The knee press (Fig. 3), having additional guides 24, mounted on the uprights 4 in the space 7, can have a two-arm first lever 9, consisting of a first arm 22 connected through a hinge assembly 25 with a second arm 12, and a second arm 23 located behind the axis or shaft 10,

- вторые дополнительные направляющие 18 закреплены на второй поперечине 3 перпендикулярно направляющим 5,- the second additional guides 18 are fixed on the second cross member 3 perpendicular to the guides 5,

- второй дополнительный ползун 17 установлен подвижно во вторых дополнительных направляющих 18, имеет отверстие 19 с размещенным в нем вторым звеном 20 с шарниром 21 на конце, соединенном с концом второго плеча 23 первого рычага 9,- the second additional slider 17 is mounted movably in the second additional guides 18, has an opening 19 with a second link 20 placed therein with a hinge 21 at the end connected to the end of the second shoulder 23 of the first lever 9,

- второй гидравлический цилиндр 14, подвижные детали 15 которого соединены со вторым дополнительным ползуном 17, установлен на второй поперечине 3 параллельно вторым дополнительным направляющим 18.- a second hydraulic cylinder 14, the movable parts 15 of which are connected to the second additional slider 17, is mounted on the second cross member 3 parallel to the second additional guide 18.

Коленный пресс, имеющий присоединенные к коленно-рычажному механизму два дополнительных ползуна 17 и 29, подвижные в дополнительных направляющих 18 и 24, и цилиндры 14 и 22, может быть установлен на фундаменте (не показан) так, что направление движения рабочего ползуна 6 горизонтальное, а дополнительных ползунов 17 и 29 - вертикальное.A knee press having two additional sliders 17 and 29 attached to the knee-lever mechanism, movable in additional guides 18 and 24, and cylinders 14 and 22, can be mounted on a foundation (not shown) so that the direction of movement of the working slide 6 is horizontal, and additional sliders 17 and 29 - vertical.

Гидравлический привод предпочтительно является насосно-аккумуляторным, обеспечивающим высокий КПД работы коленного пресса в значительной мере благодаря современным системам программного управления; применяемым в кузнечно-штамповочном оборудовании [1, с.495-500; патент RU №2334583, http://molot-npp.ru]. Насосно-аккумуляторный привод коленного пресса (фиг.1-5) состоит из бака 31 с рабочей жидкостью, с системами регулирования ее температуры и фильтрации (не показаны), электродвигателя 32 с насосом (не показан), гидроаккумулятора 33, блока управления 34 и магистралей, соединяющих элементы гидропривода с полостями одного (фиг.1, 2, 4) или двух (фиг.3-5) гидравлических цилиндров.The hydraulic drive is preferably a pump-accumulator, providing high efficiency of the knee press, largely due to modern software control systems; used in forging and stamping equipment [1, p. 495-500; RU patent No. 2334583, http://molot-npp.ru]. The pump-accumulator drive of the knee press (Figs. 1-5) consists of a tank 31 with a working fluid, with systems for regulating its temperature and filtration (not shown), an electric motor 32 with a pump (not shown), a hydraulic accumulator 33, a control unit 34 and highways connecting the elements of the hydraulic actuator with the cavities of one (figure 1, 2, 4) or two (figure 3-5) hydraulic cylinders.

Рабочий цикл предложенного коленного пресса включает следующие этапы:The working cycle of the proposed knee press includes the following steps:

- разгон подвижных деталей коленно-рычажного механизма 8, гидроцилиндра 14 или 22, дополнительного ползуна 17 или 29 (фиг.1, 2, 4), ползуна 6 или коленно-рычажного механизма 8, гидроцилиндров 14 и 22 и двух дополнительных ползунов 17 и 29 и ползуна 6 (фиг.3-5) для накопления кинетической энергии в процессе их движения до начала деформирования заготовки;- acceleration of the moving parts of the knee-lever mechanism 8, the hydraulic cylinder 14 or 22, the additional slider 17 or 29 (Figs. 1, 2, 4), the slider 6 or the knee-lever mechanism 8, the hydraulic cylinders 14 and 22 and two additional sliders 17 and 29 and a slider 6 (FIGS. 3-5) for accumulating kinetic energy in the process of their movement until the workpiece begins to deform;

- деформирование заготовки за счет кинетической энергии, накопленной подвижными деталями пресса;- deformation of the workpiece due to kinetic energy accumulated by the moving parts of the press;

- возвратный ход рабочего ползуна 6 и подвижных деталей,- the return stroke of the working slider 6 and moving parts,

При насосно-аккумуляторном приводе разгон подвижных деталей может совершаться до достижения первым рычагом 9 максимальной угловой скорости, выбираемой из диапазона:When the pump-battery drive, the acceleration of moving parts can be performed until the first lever 9 reaches the maximum angular velocity, selected from the range:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ωmax - максимальная угловая скорость первого рычага 9, достигаемая к началу деформирования заготовки;where ω max - the maximum angular velocity of the first lever 9, achieved by the beginning of the deformation of the workpiece;

l - расстояние между центрами оси вращения или вала 10 и шарнирного узла 11 (на фиг.1) или 27a (на фиг.2).l is the distance between the centers of the axis of rotation or of the shaft 10 and the hinge assembly 11 (in FIG. 1) or 27a (in FIG. 2).

Для уменьшения масс движущихся деталей угловую скорость необходимо увеличивать, а для снижения динамических нагрузок на пресс и фундамент при деформировании, а также для повышения КПД пресса максимальную скорость разгона нужно уменьшать, поэтому разгон подвижных деталей целесообразно совершать до достижения первым рычагом 9 максимальной угловой скорости, выбираемой из диапазона:To reduce the mass of moving parts, the angular velocity must be increased, and to reduce the dynamic loads on the press and the foundation during deformation, as well as to increase the efficiency of the press, the maximum acceleration speed must be reduced, so it is advisable to accelerate the moving parts until the first lever 9 reaches the maximum angular velocity selected out of range:

Figure 00000002
Figure 00000002

В зависимости от условий технологического процесса штамповки разгон и деформирование совершаются при принятом для коленных прессов угле поворота первого рычага 9, выбираемом из диапазона

Figure 00000003
радиан, и за счет изменения угла поворота при разгоне можно регулировать величину кинетической энергии, накапливаемой подвижными деталями.Depending on the conditions of the stamping process, acceleration and deformation are performed at the angle of rotation of the first lever 9 adopted for knee presses, selected from the range
Figure 00000003
radian, and by changing the angle of rotation during acceleration, you can adjust the amount of kinetic energy accumulated by moving parts.

Для уменьшения длительности процесса штамповки и времени контакта заготовки со штампом деформирование заготовки завершается при угловой скорости первого рычага 9, превышающей ωд>0,1ωmax с-1, но не более 3,2 м/с, где ωд - угловая скорость первого рычага 9 в момент окончания деформирования заготовки, а возвратный ход ползуна 6 совершается при движении деталей коленно-рычажного механизма 8 и гидроцилиндра в том же направлении, что и при их разгоне. При меньшей угловой скорости первого рычага 9 время контакта заготовки со штампом может превысить величину, допустимую условиями штамповки тонкостенной горячей заготовки (0,05 с).To reduce the duration of the stamping process and the contact time of the workpiece with the stamp, the deformation of the workpiece is completed when the angular velocity of the first lever 9 exceeds ω d > 0.1ω max s -1 , but not more than 3.2 m / s, where ω d is the angular velocity of the first the lever 9 at the end of the deformation of the workpiece, and the return stroke of the slider 6 occurs when the parts of the knee-lever mechanism 8 and the hydraulic cylinder move in the same direction as during acceleration. At a lower angular speed of the first lever 9, the contact time of the workpiece with the stamp may exceed the value allowed by the stamping conditions of the thin-walled hot workpiece (0.05 s).

Для полного использования производительности пресса возвратный ход совершается при угле поворота первого рычага 9, выбираемом из диапазона

Figure 00000004
радиан при движении подвижных деталей в том же направлении, что и при их разгоне и деформировании заготовки, а следующий рабочий цикл совершается при ускоренном движении подвижных деталей пресса в направлении, противоположном их движению при предыдущем рабочем цикле, до достижения при их разгоне угловой скорости первого рычага 9 и величины кинетической энергии подвижных деталей пресса, достаточной для деформирования заготовки в штампе.To fully utilize the performance of the press, a return stroke is made at an angle of rotation of the first lever 9, selected from the range
Figure 00000004
radian when moving moving parts in the same direction as during their acceleration and deformation of the workpiece, and the next working cycle is performed when the moving parts of the press are accelerated in the direction opposite to their movement during the previous working cycle, until the angular velocity of the first lever is reached during their acceleration 9 and the kinetic energy of the moving parts of the press, sufficient to deform the workpiece in the stamp.

Для достижения производительности процесса штамповки на коленном прессе с гидравлическим приводом, не меньшей, чем на гидравлическом штамповочном молоте, частота рабочих циклов пресса может достигать 90 мин-1 при номинальной кинетической энергии деталей привода ползуна.In order to achieve the productivity of the stamping process on a hydraulic-driven knee-type press, not less than on a hydraulic stamping hammer, the frequency of the press's working cycles can reach 90 min -1 at the nominal kinetic energy of the slide drive parts.

Начальная скорость деформирования заготовки определяется по формуле:The initial deformation rate of the workpiece is determined by the formula:

υн.д.max·l·sinγOmax·sinγ,υ n.d. = ω max · l · sinγ ∂ = υ Omax · sinγ ∂,

где υн.д. - начальная скорость деформирования заготовки и соответственно ползуна 6 с верхней половиной штампа; при l=0,5 м υн.д.=3÷8 sinγд, м/с;where υ n.d. - the initial speed of deformation of the workpiece and, accordingly, the slider 6 with the upper half of the stamp; at l = 0.5 m υ n.d. = 3 ÷ 8 sinγ d , m / s;

υOmax - окружная скорость центра коленного шарнира 11 (фиг.1, 3) и 27а (фиг.2, 3, 5), υOmax=3÷8 м/с;υ Omax - peripheral speed of the center of the knee joint 11 (Fig. 1, 3) and 27a (Fig. 2, 3, 5), υ Omax = 3 ÷ 8 m / s;

γд - угол между осью пресса (направляющей ползуна) и первым рычагом 9 коленно-рычажного механизма 8 в начале деформирования заготовки,γ d - the angle between the axis of the press (guide slide) and the first lever 9 of the knee-lever mechanism 8 at the beginning of the deformation of the workpiece,

γд=45°-γp,γ d = 45 ° -γ p ,

где γp - угол поворота первого рычага 9 при разгоне,where γ p is the angle of rotation of the first lever 9 during acceleration,

l - расстояние между центрами оси или вала 10 первого рычага 9 и коленного шарнира 11 или 27а.l is the distance between the centers of the axis or shaft 10 of the first lever 9 and the knee joint 11 or 27a.

Величина хода рабочего ползуна 6 при деформировании заготовкиThe magnitude of the stroke of the working slider 6 during deformation of the workpiece

Hд=2l(l-cosγд).H d = 2l (l-cosγ d ).

Диаграмма зависимости начальной скорости деформирования заготовки при υOmax=3, 4, 6, 8 м/с и γд=7°, построенная по данным табл.2, приведена на фиг.6. При υOmax=8 м/с начальная скорость деформирования υн.д.=1,5 м/с возникает при γд≈5,5°.The diagram of the dependence of the initial speed of deformation of the workpiece at υ Omax = 3, 4, 6, 8 m / s and γ d = 7 °, constructed according to table 2, is shown in Fig.6. At υ Omax = 8 m / s, the initial deformation rate is υ n.d. = 1.5 m / s occurs at γ d ≈5.5 °.

Диаграмма зависимости скорости ползуна 6 в начале деформирования от длины первого рычага 9 показана на фиг.7.The diagram of the dependence of the speed of the slider 6 at the beginning of deformation on the length of the first lever 9 is shown in Fig.7.

Таблица 2table 2 Начальная скорость деформирования заготовки в зависимости от максимальной угловой скорости первого рычага 9 при равных длинах (0,5 м) первого рычага 9 и второго рычага 12The initial speed of deformation of the workpiece depending on the maximum angular velocity of the first lever 9 with equal lengths (0.5 m) of the first lever 9 and the second lever 12 Угол γд, градAngle γ d , deg sin γд sin γ d Величина хода деформирования заготовки Hд, ммThe magnitude of the course of deformation of the workpiece H d mm Начальная скорость деформирования заготовки, м/сThe initial speed of deformation of the workpiece, m / s Угловая скорость первого рычага 9 в начале деформирования заготовки, c-1 The angular velocity of the first lever 9 at the beginning of the deformation of the workpiece, c -1 66 88 1212 1616 1one 0,0180.018 0,20.2 0,1080.108 0,1440.144 0,2160.216 0,2880.288 22 0,0350,035 0,70.7 0,2100.210 0,2800.280 0,4200.420 0,5600.560 33 0,0520,052 1,41.4 0,3000,300 0,4000.400 0,6000,600 0,8000,800 4four 0,0690,069 2,52.5 0,4200.420 0,5600.560 0,8400.840 1,1201,120 55 0,0870,087 3,93.9 0,5200.520 0,7000.700 1,0401,040 1,4001,400 66 0,1050.105 5,55.5 0,6000,600 0,8000,800 1,2001,200 1,6001,600 77 0,1220.122 7,47.4 0,7500.750 1,0001,000 1,5001,500

Предложен способ работы коленно-рычажного пресса с гидравлическим приводом, при котором функциональные параметры коленно-рычажного пресса и процесса деформирования (начальная скорость деформирования заготовки (фиг.6), длительность этапа деформирования (фиг.8), длительность рабочего цикла коленно-рычажного пресса и частота ходов) занимает промежуточное положение между параметрами процессов деформирования на гидравлическом штамповочном молоте и винтовом прессе.A method of operation of a knee-lever press with a hydraulic drive is proposed, in which the functional parameters of the knee-lever press and the deformation process (the initial deformation rate of the workpiece (Fig.6), the duration of the deformation step (Fig.8), the duration of the working cycle of the knee-lever press and stroke frequency) occupies an intermediate position between the parameters of the deformation processes on a hydraulic stamping hammer and a screw press.

Учитывая, что рекомендуемые скорости горячего деформирования сталей находятся в интервале 0,6-2,5 м/с [Бочаров Ю.А. Винтовые прессы. М.: «Машиностроение», 1976, с.39], использование гидравлического насосно-аккумуляторного привода позволяет существенно увеличить технологические возможности коленных прессов с гидравлическим приводом путем увеличения скорости рабочего ползуна и уменьшения длительности процесса деформирования заготовки.Given that the recommended speed of hot deformation of steels are in the range of 0.6-2.5 m / s [Bocharov Yu.A. Screw presses. M .: "Mechanical Engineering", 1976, p.39], the use of a hydraulic pump-accumulator drive can significantly increase the technological capabilities of knee presses with a hydraulic drive by increasing the speed of the working slide and reducing the duration of the workpiece deformation process.

Таблица 3Table 3 Сравнение параметров процесса деформирования заготовки для коленно-рычажного пресса с гидравлическим приводом и других штамповочных машинComparison of the parameters of the process of deformation of the workpiece for a knee-lever press with a hydraulic drive and other stamping machines Наименование кузнечно-штамповочных машинName of forging and stamping machines Параметры процесса деформирования заготовкиWorkpiece deformation process parameters Длительность рабочего цикла tц, сThe duration of the working cycle t C , s Частота рабочих ходов с номинальной энергией n, мин-1 Frequency of working strokes with nominal energy n, min -1 Начальная скорость деформирования υн, м/сThe initial strain rate υ n , m / s Длительность процесса деформирования tд, сThe duration of the deformation process t d , s Гидравлические штамповочные молотыHydraulic Punching Hammers 3-83-8 10-3-10-2 10 -3 -10 -2 0,75-1,50.75-1.5 40-9040-90 Коленно-рычажные прессы с гидравлическим приводом, работающие по предложенному способуHydraulic-driven knee-lever presses operating according to the proposed method 0,5-1,50.5-1.5 5(10-3-10-2)5 (10 -3 -10 -2 ) 0,75-1,50.75-1.5 40-9040-90 Винтовые прессы с гидравлическим приводомHydraulic Screw Presses 0,5-1,50.5-1.5 10-2-10-1 10 -2 -10 -1 1-31-3 5-405-40 Коленно-рычажные прессы с электромеханическим приводомElectromechanical Knee Link Presses 0,10-0,150.10-0.15 10-1-5·10-1 10 -1 -5 · 10 -1 1-31-3 20-6020-60

Снижение окружной скорости коленного шарнира 11 или 27a ниже 3 м/с вызывает существенное увеличение длительности процесса деформирования до 0,05 с, а ее повышение более 8 м/с приводит к значительному увеличению начальной скорости деформирования заготовки, к ударным явлениям, снижению КПД гидропривода и повышению его стоимости.A decrease in the peripheral speed of the knee hinge 11 or 27a below 3 m / s causes a significant increase in the duration of the deformation process to 0.05 s, and its increase of more than 8 m / s leads to a significant increase in the initial speed of deformation of the workpiece, to shock phenomena, to a decrease in the hydraulic drive efficiency and increase its value.

Claims (13)

1. Коленный пресс с гидравлическим приводом, содержащий станину с первой и второй поперечинами и соединяющими их стойками с направляющими, рабочий ползун, установленный подвижно в направляющих и делящий пространство между поперечинами на первое пространство между первой поперечиной и ползуном, в котором размещен штамп, и второе пространство между второй поперечиной и ползуном, по меньшей мере один коленно-рычажный механизм, размещенный во втором пространстве, соединяющий вторую поперечину с ползуном, имеющий первый рычаг, установленный с возможностью вращения на оси или на валу во второй поперечине и соединяющий ее через шарнирный узел со вторым рычагом, соединенным через ползунный шарнир с рабочим ползуном, гидравлический привод, имеющий по меньшей мере один гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены с коленно-рычажным механизмом, а неподвижные закреплены на станине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным ползуном, установленным с возможностью движения в дополнительных направляющих, закрепленных на станине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна, соединенным с подвижными деталями гидравлического цилиндра и выполненным с отверстием, перпендикулярным дополнительным направляющим, и подвижно установленным в указанном отверстии дополнительного ползуна звеном с шарниром, соединяющим его с концом первого рычага коленно-рычажного механизма.1. A hydraulic driven knee press, comprising a bed with first and second crossbars and racks connecting them with guides, a working slider mounted movably in the rails and dividing the space between the crossbars into a first space between the first crossbar and the slider in which the stamp is placed, and the second the space between the second cross member and the slider, at least one knee-lever mechanism located in the second space connecting the second cross member with the slider having the first lever, are installed with the possibility of rotation on an axis or on a shaft in the second cross member and connecting it through a hinge assembly with a second lever connected through a slide hinge to a working slider, a hydraulic drive having at least one hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to the knee-lever mechanism, and the fixed ones are fixed on the bed perpendicular to the guides of the working slide, characterized in that it is equipped with at least one additional slide installed with the possibility of movement in additional guides mounted on the bed perpendicular to the guides of the working slider connected to the moving parts of the hydraulic cylinder and made with an opening perpendicular to the additional guides and movably mounted in the specified hole of the additional slider by a link with a hinge connecting it to the end of the first lever of the knee-lever mechanism. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом, при этом дополнительные направляющие закреплены на второй поперечине, звено, размещенное в отверстии дополнительного ползуна, соединено шарниром с концом второго плеча первого рычага.2. The press according to claim 1, characterized in that the first lever is two-armed and consists of a first arm connected through a hinge assembly to a second arm and a second arm located behind the axis or shaft in line with the first arm, with additional guides fixed on the second cross member, the link placed in the hole of the additional slider is hinged to the end of the second shoulder of the first lever. 3. Пресс по п.1, отличающийся тем, что дополнительные направляющие закреплены на стойках станины во втором пространстве, при этом шарнирный узел имеет установленное в отверстии дополнительного ползуна звено, концы которого соединены шарнирами с концами первого и второго рычагов, причем упомянутое звено имеет длину, которая превышает высоту дополнительного ползуна не менее чем на половину хода рабочего ползуна.3. The press according to claim 1, characterized in that the additional guides are mounted on the stands of the bed in the second space, while the hinge unit has a link installed in the hole of the additional slide, the ends of which are connected by hinges to the ends of the first and second levers, the link being of length , which exceeds the height of the additional slider by at least half the stroke of the working slider. 4. Пресс по п.3, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным, а дополнительного ползуна - вертикальным.4. The press according to claim 3, characterized in that it is mounted on the foundation so that the direction of movement of the working slider is horizontal, and the additional slider is vertical. 5. Пресс по п.3, отличающийся тем, что на валу закреплены конец первого рычага и маховик.5. Press according to claim 3, characterized in that the end of the first lever and the flywheel are fixed on the shaft. 6. Пресс по п.5, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным, а дополнительного ползуна - вертикальным.6. The press according to claim 5, characterized in that it is mounted on the foundation so that the direction of movement of the working slider is horizontal, and the additional slider is vertical. 7. Пресс по п.3, отличающийся тем, что первый рычаг является двуплечим и состоит из первого плеча, соединенного через шарнирный узел со вторым рычагом, и второго плеча, расположенного за осью или валом на одной линии с первым плечом, на второй поперечине перпендикулярно направляющим рабочего ползуна закреплены вторые дополнительные направляющие, в которых подвижно установлен второй дополнительный ползун, имеющий отверстие с размещенным в нем вторым звеном с шарниром на конце, соединенным с концом второго плеча первого рычага, а на второй поперечине параллельно вторым дополнительным направляющим установлен второй гидравлический цилиндр, подвижные детали которого соединены со вторым дополнительным ползуном.7. The press according to claim 3, characterized in that the first lever is two-armed and consists of a first shoulder connected through a hinge assembly to a second lever, and a second shoulder located behind the axis or shaft in line with the first shoulder, perpendicular to the second cross member second additional guides are fixed to the working slider guides, in which the second additional slider is movably mounted, having an opening with a second link placed therein with a hinge at the end connected to the end of the second shoulder of the first lever, and on the second Perechin second additional parallel guide has a second hydraulic cylinder, the moving parts of which are connected to a second additional slide. 8. Пресс по п.7, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным.8. The press according to claim 7, characterized in that it is installed on the foundation so that the direction of movement of the working slide is horizontal. 9. Пресс по п.7, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является вертикальным, а дополнительных ползунов - горизонтальным.9. The press according to claim 7, characterized in that it is installed on the foundation so that the direction of movement of the working slide is vertical, and the additional slide is horizontal. 10. Пресс по п.7, отличающийся тем, что на валу закреплены двуплечий рычаг и маховик.10. The press according to claim 7, characterized in that the two-arm lever and the flywheel are fixed on the shaft. 11. Пресс по п.10, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является горизонтальным.11. The press of claim 10, characterized in that it is installed on the foundation so that the direction of movement of the working slide is horizontal. 12. Пресс по п.10, отличающийся тем, что он установлен на фундаменте так, что направление движения рабочего ползуна является вертикальным, а дополнительных ползунов - горизонтальным.12. The press of claim 10, characterized in that it is installed on the foundation so that the direction of movement of the working slide is vertical, and the additional slide is horizontal. 13. Пресс по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что привод является насосно-аккумуляторным. 13. Press according to any one of paragraphs.1-12, characterized in that the drive is a battery-pump.
RU2010112971/02A 2010-04-06 2010-04-06 Knee press with hydraulic drive RU2425729C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112971/02A RU2425729C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Knee press with hydraulic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112971/02A RU2425729C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Knee press with hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2425729C1 true RU2425729C1 (en) 2011-08-10

Family

ID=44754479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010112971/02A RU2425729C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Knee press with hydraulic drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425729C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7165437B2 (en) Mechanical press device
CN205324545U (en) Cut -out press clearance waste material device
CN201552210U (en) Horizontal pressure straightening machine
CN102596527A (en) Ejector device for forming device
CN102806293A (en) Multidirectional die-forging press machine
US20140230514A1 (en) Pneumatic stamping press with high velocity slide and punch
CN102211404A (en) Die opening/closing mechanism of thermoforming machine
CN204367472U (en) Straight side press high accuracy slide block homeostasis device
RU2425729C1 (en) Knee press with hydraulic drive
CN103111484B (en) Metal plastic forming device with bidirectional extrusion function
US9375779B2 (en) Horizontal forging press for massive forming
RU2425730C1 (en) Knuckle-joint press with hydraulic drive
CN214720240U (en) Three-direction cold forging forming machine
RU2425728C1 (en) Procedure for forming at knee press with hydraulic drive
CN211614011U (en) Multifunctional plate punching machine
US20120103209A1 (en) Pneumatic high velocity press
CN104416102A (en) Isothermal forging hydraulic press for heavy-duty aluminum alloy
CN202377469U (en) Anvil block for forging machine
CN209349454U (en) A kind of dedicated forging equipment of high-speed railway track switch iron seat
CN210234077U (en) Main transmission mechanism of high-speed punch press
CN206854464U (en) A kind of automobile rear sub-frame pipe beam diel
CN111889561A (en) Fine blanking system and operation method thereof
FI70177C (en) OVER APPARATUS FOR PRESSBEARBETNING AV ARBETSSTYCKEN
Altan et al. Hammers and presses for forging
Altan et al. Selection of forging equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150407