RU2557848C2 - Press - Google Patents

Press Download PDF

Info

Publication number
RU2557848C2
RU2557848C2 RU2013151079/02A RU2013151079A RU2557848C2 RU 2557848 C2 RU2557848 C2 RU 2557848C2 RU 2013151079/02 A RU2013151079/02 A RU 2013151079/02A RU 2013151079 A RU2013151079 A RU 2013151079A RU 2557848 C2 RU2557848 C2 RU 2557848C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
plates
press
metal plates
traverses
Prior art date
Application number
RU2013151079/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013151079A (en
Inventor
Николай Иванович Кузин
Original Assignee
Николай Иванович Кузин
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 Николай Иванович Кузин filed Critical Николай Иванович Кузин
Priority to RU2013151079/02A priority Critical patent/RU2557848C2/en
Publication of RU2013151079A publication Critical patent/RU2013151079A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557848C2 publication Critical patent/RU2557848C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to forging equipment. Press comprises housing, actuator, transfer mechanism, control assembly, main and auxiliary slides. Actuator is composed of metal plates connected with HV source. Said plates are arranged in the case to displace relative to each other. Transfer mechanism is composed of two crossbars rigidly coupled with metal plates and provided with retainers, Crossbars are interconnected by springs. Main and auxiliary slides are rigidly couple with said crossbars.
EFFECT: enhanced performances, power saving.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к прессовому оборудованию.The invention relates to mechanical engineering, in particular to press equipment.

Известны различные прессы для кузнечно-штамповочных машин: гидравлические, кривошипные, ротационные, винтовые и другие, содержащие корпус, двигатель, передаточный механизм, узел управления и контроля (Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование. - Издательский центр "Академия", 2008, с. 12).There are various presses for forging and stamping machines: hydraulic, crank, rotary, screw and others, containing a housing, engine, gear, control and monitoring unit (Bocharov Yu.A. Forging and stamping equipment. - Publishing Center "Academy", 2008 , p. 12).

Их общий недостаток: сложность и металлоемкость конструкций, высокое энергопотребление, ограниченные функциональные возможности.Their common drawback: the complexity and metal consumption of structures, high energy consumption, limited functionality.

Известен пресс (SU 734911 А, B21J 7/30, 28.05.1981, с. 2) взятый за прототип, содержащий корпус, двигатель, передаточный механизм, узел управления и контроля. Он имеет меньшую металлоемкость, более простую конструкцию. Но он также имеет высокое энергопотребление, ограниченные функциональные возможности.A well-known press (SU 734911 A, B21J 7/30, 05/28/1981, p. 2) is taken as a prototype, comprising a housing, an engine, a transmission mechanism, a control and monitoring unit. It has a lower metal consumption, simpler design. But it also has high power consumption, limited functionality.

Задача изобретения: уменьшение энергопотребления, расширение функциональных возможностей.The objective of the invention: reducing power consumption, expanding functionality.

Технический результат достигается тем, что пресс, содержащий корпус, двигатель, передаточный механизм, снабжен основным и вспомогательными ползунами, двигатель выполнен в виде металлических пластин, соединенных с источником высокого напряжения и размещенных в корпусе с возможностью перемещения относительно друг друга, а передаточный механизм выполнен в виде двух траверс, жестко связанных с металлическими пластинами и соединенных между собой посредством пружин, при этом основные и вспомогательные ползуны жестко соединены с траверсами, каждая из которых снабжена стопором для ее стопорения относительно корпуса. Предполагается, что стопор выполнен в виде подвижной и неподвижной частей, соединенных между собой посредством пружин и снабженных металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, при этом подвижная часть выполнена в виде сегментов, имеющих на внешней стороне выемки и выступы, соответствующие выступам и выемкам, выполненным на корпусе.The technical result is achieved by the fact that the press containing the housing, the engine, the transmission mechanism is equipped with main and auxiliary sliders, the engine is made in the form of metal plates connected to a high voltage source and placed in the housing with the ability to move relative to each other, and the transmission mechanism is made in in the form of two traverses rigidly connected to metal plates and interconnected by means of springs, while the main and auxiliary sliders are rigidly connected to traverses Each of which is provided with a stopper for locking it relative to the housing. It is assumed that the stopper is made in the form of movable and stationary parts interconnected by means of springs and provided with metal plates connected to a high voltage source, while the movable part is made in the form of segments having recesses and protrusions on the outer side corresponding to protrusions and recesses, made on the body.

Устройство пресса представлено на чертежах.The press device is shown in the drawings.

На фиг. 1 - передаточный механизм с двигателем, с траверсами и ползунами.In FIG. 1 - gear with engine, with traverses and sliders.

На фиг. 2 - разрез фиг. 1 по А-А.In FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1 to aa.

На фиг. 3 - электрическая структурная схема пресса.In FIG. 3 is an electrical block diagram of a press.

На фиг. 4 - общий вид пресса в разрезе.In FIG. 4 is a sectional general view of the press.

Пресс состоит из корпуса 1, в котором размещены подвижные траверсы 2 и 3, снабженные металлическими пластинами 4 и 5, соединенными с блоком высокого напряжения (фиг. 3). Траверсы 2 и 3 соединены между собой пружинами 6 и снабжены стопорами 7 и 8, каждый из которых выполнен из подвижной 9 и неподвижной 10 частей, соединенных между собой пружинами 11. Части стопоров 7 и 8 снабжены металлическими пластинами 12 и 13, изолированными от частей корпуса, соединенными с блоком высокого напряжения. Подвижные части 9 стопоров 7 и 8 выполнены в виде отдельных сегментов, разделенных между собой перегородками 14, снабжены с внешней стороны выступами 15 и выемками 16. Аналогичные выступы и выемки выполнены на соответствующей им стороне корпуса 1. Траверсы 2 и 3 жестко соединены с основными ползунами 17, 18 и с вспомогательными 19, 20.The press consists of a housing 1, in which movable traverses 2 and 3 are placed, provided with metal plates 4 and 5 connected to a high voltage unit (Fig. 3). Traverses 2 and 3 are interconnected by springs 6 and are equipped with stoppers 7 and 8, each of which is made of movable 9 and fixed 10 parts, interconnected by springs 11. Parts of stoppers 7 and 8 are equipped with metal plates 12 and 13, isolated from parts of the housing connected to the high voltage unit. The movable parts 9 of the stoppers 7 and 8 are made in the form of separate segments, separated by partitions 14, provided with protrusions 15 and recesses 16 from the outside. Similar protrusions and recesses are made on the corresponding side of the housing 1. Traverses 2 and 3 are rigidly connected to the main sliders 17, 18 and with auxiliary 19, 20.

Пресс снабжен пультом управления 21, содержащим блок высокого напряжения, блок управления, панель управления и контроля. Пластины 12, 13, 4, 5 соединены между собой и блоком высокого напряжения гибкими проводами 22 и коммутационными устройствами P1, Р2, Р3. Под номерами 23, 24, 25 на фиг. 4 изображены пресс-формы.The press is equipped with a control panel 21 comprising a high voltage unit, a control unit, a control and monitoring panel. The plates 12, 13, 4, 5 are interconnected with the high voltage unit by flexible wires 22 and switching devices P1, P2, P3. Numbers 23, 24, 25 in FIG. 4 shows molds.

Устройство работает следующим образом (фиг. 4).The device operates as follows (Fig. 4).

В рассматриваемом варианте используются четыре основных ползуна 17, 18 несколько вспомогательных ползунов 19, 20 и две пары траверс 2, 3. Вспомогательные ползуны применяются для открытия и закрытия пресс-формы 23, выталкивания спрессованного изделия и транспортировки его.In this embodiment, four main sliders 17, 18 are used, several auxiliary sliders 19, 20 and two pairs of traverses 2, 3. Auxiliary sliders are used to open and close the mold 23, push the pressed product and transport it.

Перед началом работы ползуны 17, 18 переводят в исходное положение с помощью пульта управления 21. Через открытое окно (не показано) в пресс-форму 23 засыпают из бункера порцию грунтовой смеси или металлического порошка. После закрытия окна подается высокий потенциал (5÷2 кВ) на пластины 12, 3 стопоров 8 контактами 1-2 Р1. Пластины 12, 13 заряжаются одноименным зарядом и кулоновскими силами отталкиваются друг от друга. Подвижные части - сегменты 9 (фиг. 2) выдвигаются из траверсы 2 и прижимаются к корпусу 1 своими выступами 15 и выемками 16 к соответствующим выемкам и выступам корпуса 1, производя стопорение траверсы 2. Затем подается высокий потенциал на пластины 4, 5 траверс 2, 3 контактами 1-3 Р3. Пластины 4, 5 заряжаются и отталкиваются друг от друга. Так как траверса 2 застопорена, то перемещается траверса 3 вместе с ползунами 18 их поршнями, растягивая пружину 6 и производя предварительное прессование - первая ступень прессования. На этой ступени производится вакуумирование смеси (порошка), для этого снимается контактами 1-2 Р3 потенциал с пластин 4, 5. Кулоновские силы отталкивания исчезают. Пружинами 6 траверса 3 вместе с ползуном 18 подтягиваются к траверсе 2, производя вакуумирование смеси. Воздух из пор смеси удаляется и в дальнейшем через неплотности в поршнях или через специальные отверстия в поршне и ползуне 18 удаляется наружу. После предварительного прессования ползуны 18 со своими поршнями входят в соприкосновение со смесью описанным выше способом. В этом положении стопором 7 стопорится траверса 3. Контакты 1-3 Р2 подают потенциал на пластины 12-13 стопора 7. Потенциал с пластин 4-5 траверс 2, 3 и пластин 12-3 стопора 8 контактами 1-3 Р1 и 1-2 Р3 снимается. Кулоновские силы отталкивания между траверсами 2 и 3 исчезают. Пружинами 6 траверса 2 подтягивается к траверсе 3 и снова стопорится стопором 8. Потенциал с пластин стопора 7 снимается и подается потенциал на пластины 4, 5 траверс 2, 3. Траверса 3 снова движется вместе с ползуном 18, продолжая прессование смеси. Прессование при необходимости как при предварительном прессовании, так и при следующем, заключительном прессовании, осуществляется в несколько ступеней. Меняя потенциал на пластинах 4, 5 по величине и времени, осуществляется прессование по любому закону и с любой скоростью. При движении траверс 2 вместе со своими ползунами 18 с поршнями в пространство за поршнями в пресс-форму засыпается смесь через открытое окно. Прессование в пресс-форме 23 прекращается при достижении необходимой степени сжатия смеси или при достижении ползуном 18 нужного положения. После чего траверсы 2 и 3 с ползунами 18 описанным выше способом начинают обратное движение, сжимая, прессуя смесь в пресс-формах 24, 25. Прессованая заготовка через открывшееся окно внизу пресс-формы 23 удаляется и транспортируется в сторону места складирования, а после закрытия нижнего окна открывается верхнее окно пресс-формы 23, через которое в нее засыпается из бункера новая порция смеси. В пресс-формах 24, 25 идет одностороннее прессование. Для чего стопорится траверса 3 стопором 7, траверса 2 стопором 8 растопаривается. На пластины 4, 5 траверс 2, 3 подается высокий потенциал. Порядок прессования в пресс-формах 24 и 25 аналогичен порядку прессования в пресс-форме 23. При большем, чем 2 траверсы, как на рассматриваемом примере, размещенные в одном корпусе (станине), двухстороннее прессование производится одновременно в большем количестве пресс-форм, увеличивая производительность и качество прессования. Кулоновские силы отталкивания огромны. Для их оценки приближенно используется формула Кулона. В системе СИBefore starting work, the sliders 17, 18 are returned to their original position using the control panel 21. Through a open window (not shown), a portion of the soil mixture or metal powder is poured into the mold 23 from the hopper. After closing the window, a high potential (5 ÷ 2 kV) is supplied to the plates 12, 3 of the stoppers by 8 contacts 1-2 P1. The plates 12, 13 are charged with the same charge and the Coulomb forces repel each other. The moving parts — segments 9 (Fig. 2) are extended from the crosshead 2 and pressed against the housing 1 by their protrusions 15 and recesses 16 to the corresponding recesses and protrusions of the housing 1, locking the traverse 2. Then a high potential is applied to the plates 4, 5 of the traverse 2, 3 pins 1-3 P3. The plates 4, 5 are charged and repelled from each other. Since the traverse 2 is locked, the traverse 3 moves together with the sliders 18 of their pistons, stretching the spring 6 and pre-pressing - the first stage of pressing. At this stage, the mixture (powder) is evacuated; for this, the potential is removed by contacts 1-2 P3 from the plates 4, 5. The Coulomb repulsive forces disappear. The springs 6 of the yoke 3 together with the slider 18 are pulled to the yoke 2, evacuating the mixture. Air is removed from the pores of the mixture and subsequently through leaks in the pistons or through special holes in the piston and the slider 18 is removed to the outside. After preliminary pressing, the sliders 18 with their pistons come into contact with the mixture as described above. In this position, traverse 3 stops with stopper 7. Contacts 1-3 P2 supply potential to plates 12-13 of stopper 7. Potential from plates 4-5 of traverse 2, 3 and plates 12-3 of stopper 8 with contacts 1-3 P1 and 1-2 P3 is removed. The Coulomb repulsive forces between traverses 2 and 3 disappear. The springs 6 of the traverse 2 is pulled to the traverse 3 and is again locked by the stop 8. The potential from the plates of the stop 7 is removed and the potential is applied to the plates 4, 5 of the traverse 2, 3. The traverse 3 again moves with the slider 18, continuing to compress the mixture. Pressing, if necessary, both during preliminary pressing, and during the next, final pressing, is carried out in several stages. Changing the potential on plates 4, 5 in size and time, pressing is carried out according to any law and at any speed. When moving the traverse 2 together with its sliders 18 with pistons, the mixture is poured into the mold behind the pistons through an open window. Pressing in the mold 23 is stopped when the desired compression ratio of the mixture is reached or when the slider 18 reaches the desired position. Then the traverses 2 and 3 with the sliders 18 in the manner described above begin the reverse movement, compressing, pressing the mixture in the molds 24, 25. The pressed billet is removed and transported through the opening window at the bottom of the mold 23 and transported to the side of the storage place, and after closing the lower the window opens the upper window of the mold 23, through which a new portion of the mixture is poured into it from the hopper. In the molds 24, 25 there is one-sided pressing. Why the traverse 3 is stopped by the stopper 7, the traverse 2 is stopped by the stopper 8. A high potential is applied to the plates 4, 5 of the traverse 2, 3. The order of pressing in the molds 24 and 25 is similar to the order of pressing in the mold 23. With more than 2 traverses, as in the considered example, placed in one case (bed), two-sided pressing is performed simultaneously in a larger number of molds, increasing productivity and quality of pressing. The Coulomb repulsive forces are huge. To evaluate them, the Coulomb formula is approximately used. In the SI system

F = K g 1 g 2 r 2 ,  где K= 1 4 π ε 0 = 9 10 9  м/Ф

Figure 00000001
F = K g one g 2 r 2 , where K = one four π ε 0 = 9 10 9 m / f
Figure 00000001

ε0 - диэлектрическая проницаемость в вакууме (Кл22·Н);ε 0 is the dielectric constant in vacuum (C 2 / m 2 · N);

r - расстояние между пластинами,r is the distance between the plates,

при g1=g2=1 кулону и r=1 мwith g1 = g2 = 1 pendant and r = 1 m

Figure 00000002
Figure 00000002

(Зильберман. Электричество и магнетизм, 1970, с. 66-67).(Zilberman. Electricity and Magnetism, 1970, p. 66-67).

Для создания огромного заряда в 1 кулон требуется ничтожное количество электричества, так как 1 Кл=1 А×1 с. Мощность электроэнергии пресса не превысит 100 Вт, что в десятки раз меньше, чем у известных прессов. С помощью предлагаемого пресса любые усилия прессования, ограниченные лишь прочностью деталей пресса, по любому закону можно мгновенно подать или удалить без сложных операций, движений, практически без затрат энергии. Безопасность при использовании высокого напряжения обеспечивается размещением блока высокого напряжения на внутренних деталях пресса и защитой частей пресса от пробоя высокого напряжения на корпус изоляцией, предохранителями (автоматами защиты) и др.To create a huge charge of 1 pendant, an insignificant amount of electricity is required, since 1 C = 1 A × 1 s. The electric power of the press does not exceed 100 W, which is ten times less than that of the known presses. Using the proposed press, any pressing efforts limited only by the strength of the press parts can, according to any law, be instantly applied or removed without complicated operations, movements, and practically without energy consumption. Safety when using high voltage is ensured by placing a high voltage unit on the internal parts of the press and protecting parts of the press from breakdown of high voltage on the casing by insulation, fuses (circuit breakers), etc.

Источники информацииInformation sources

1. Описание изобретения к патенту SU 734911 А, B21J 7/30, 28.05.1981 г. (прототип).1. Description of the invention to patent SU 734911 A, B21J 7/30, 05/28/1981 (prototype).

2. Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование. Издательский центр "Академия", 2008.2. Bocharov Yu.A. Forging and stamping equipment. Publishing Center "Academy", 2008.

3. Зильберман. Электричество и магнетизм, 1970.3. Zilberman. Electricity and Magnetism, 1970.

4. Описание изобретения к патенту №2018441, МПК В28В 3/04.4. Description of the invention to patent No. 2018441, IPC B28B 3/04.

Claims (2)

1. Пресс, содержащий корпус, двигатель, передаточный механизм, узел управления и контроля, отличающийся тем, что он снабжен основными и вспомогательными ползунами, при этом двигатель выполнен в виде металлических пластин, соединенных с источником высокого напряжения и размещенных в корпусе с возможностью перемещения относительно друг друга, передаточный механизм выполнен в виде двух траверс, жестко связанных с металлическими пластинами и соединенных между собой посредством пружин, а основные и вспомогательные ползуны жестко соединены с траверсами, каждая из которых снабжена стопором для ее стопорения относительно корпуса.1. A press comprising a housing, an engine, a transmission mechanism, a control and monitoring unit, characterized in that it is provided with main and auxiliary sliders, the engine being made in the form of metal plates connected to a high voltage source and placed in the housing with the possibility of movement relative to each other, the transmission mechanism is made in the form of two traverses, rigidly connected to metal plates and interconnected by means of springs, and the main and auxiliary sliders are rigidly connected with traverses, each of which is equipped with a stopper for locking it relative to the housing. 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что стопор выполнен в виде подвижной и неподвижной частей, соединенных между собой посредством пружин и снабженных металлическими пластинами, соединенными с источником высокого напряжения, при этом подвижная часть выполнена в виде сегментов, имеющих на внешней стороне выемки и выступы, соответствующие выступам и выемкам, выполненным на корпусе. 2. Press according to claim 1, characterized in that the stopper is made in the form of movable and fixed parts interconnected by springs and provided with metal plates connected to a high voltage source, while the movable part is made in the form of segments having on the outside recesses and protrusions corresponding to protrusions and recesses made on the housing.
RU2013151079/02A 2013-11-15 2013-11-15 Press RU2557848C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151079/02A RU2557848C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Press

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151079/02A RU2557848C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Press

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151079A RU2013151079A (en) 2015-05-20
RU2557848C2 true RU2557848C2 (en) 2015-07-27

Family

ID=53283933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151079/02A RU2557848C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Press

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557848C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699958C1 (en) * 2018-10-15 2019-09-11 Николай Иванович Кузин Multifunctional device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU734911A1 (en) * 1979-02-12 1981-05-23 Саратовский политехнический институт Electromagnetic press
RU2026792C1 (en) * 1990-06-19 1995-01-20 Курганский машиностроительный институт Electromagnetic press
RU2479431C2 (en) * 2011-06-28 2013-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" Electrical press

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU734911A1 (en) * 1979-02-12 1981-05-23 Саратовский политехнический институт Electromagnetic press
RU2026792C1 (en) * 1990-06-19 1995-01-20 Курганский машиностроительный институт Electromagnetic press
RU2479431C2 (en) * 2011-06-28 2013-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" Electrical press

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2699958C1 (en) * 2018-10-15 2019-09-11 Николай Иванович Кузин Multifunctional device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151079A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2511928B1 (en) Switch having two sets of contact elements and two drives
CN1645697A (en) Isolator/circuit-breaker device for electric substations
CN104508778A (en) A high voltage current interrupted and an actuator system for a high voltage current interruptor
RU2557848C2 (en) Press
US3610858A (en) Disconnecting device for fully insulated high-voltage electrical switchgear with individually reciprocal contacts
EP2984669A1 (en) Electric switching device
US20200402751A1 (en) Disconnect switch assemblies with a shared actuator that concurrently applies motive forces in opposing directions and related circuit breakers and methods
CN105782393A (en) Electromagnetic extension rod
US3801763A (en) Compressed-gas circuit breaker
JP2014534800A5 (en)
US3610007A (en) Electromagnetic forming coil
EP2923369A1 (en) Switching method and switching device
CN104036978B (en) Single spring contact pressure apparatus of isolation strip earthed switch and actuating method thereof
GB1424412A (en) Switch and mechanism therefor
CN110098084A (en) A kind of vacuum switch
CN207009355U (en) Breaker
GB1163558A (en) Fluid-blast circuit interrupters having electro-magnetic piston-driving means
US3608478A (en) High-speed press
CN104465162B (en) Electric load disconnection earthing knife-switch interlocking device
RU2458451C1 (en) Method of electromechanical conversion of power
DE102020202952A1 (en) Circuit breaker and method for switching a circuit breaker
CN105408977A (en) Device for transmission of forces
WO2009080453A1 (en) Vacuum switching tube
JP2007532323A (en) Hydraulic press with movable platen
CN109065404B (en) Synchronous switch of electromagnetic forming equipment