Штамповочный пресс

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к кузнечно-прессовому оборудованию. Цель изобретения - повышение точности штамповки и надежности штампа в эксплуатации. Пресс содержит станину (С) 1, ползун (П) 3, стол 4, жестко закрепленный на голе 4 подпятник 5 в виде цилинд

„SU„„1646659 A 1 (5))5 B 21 J ) 3/02, В 30 В !5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОЮСНОМЪ СВИЯЕТЙП СГВУ.-а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ГЮ И906РЕТЕНИЯ4 И ОТНРЫТИНМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4491571/27 (22) 10.10.88 (46) 07.05.91. Бюл. Н 17 (71) Краматорский индустриальный институт (72) А. В. Котенко (53) 621.979.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1440740, кл. В 30 В 15/28, 11.05.87.

2 (54) ЫТАИПОВОЧНЫЙ ПРЕСС (57) Иэобретение относится к машиностроению, а именно к кузнечно-прессовому оборудованию. Цель изобретения — повышение точности штамповки и надежности штампа в эксплуатации.

Пресс содержит станину (С) !, ползун (П) 3, стол 4, жестко закрепленный н» ..голе 4 подпятник 5 в виде цилинд1

1646659 кости пресса, измеренному в рабочей плоскости плиты 7. Прн нарушении пресса упругие деформации С 1 вызывают

5 поворот П 3. Лпита 7 также поворачивается, и;;ичем на тот же угол, что и

П 3. Взаимные смещения половин штампа 8 в плоскости, перпендикулярной фронту зева С 1, вызванные деформацией С I и перекосом П З,компенсируются, а половины штампа 8 устанавливаются соосно П 3. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к кузнечно-прессовому оборудованию.

Целью изобретения является повышение точности штамповки и надежности штампа в эксплуатации.

На фиг. 1 изображен штамповочный пресс открытого типа; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — механическая система пресса в нагруженном состоянии; на фиг. 4 — схема перемещений подвижных элементов пресса при нагружении.

Пресс содержит станину 1 открытого типа, размещенные по разные стороны зева 2 станины ползун 3 пресса и стол 4, смонтированные на столе 4 подпятник 5 и упругие элементы 6, уста35 новленную на подпятнике 5 с возможностью поворота и взаимодействия с упругими элементами 6 плиту 7 для установки штампа 8. При этом подпятник

5 жестко закреплен на столе 4 прес- 40 са и выполнен в виде цилиндрического сегмента, в плите 7 со стороны подпятника выполнена выточка 9, по форме соответствующая форме взаимодействующего с ней подпятника 5.При 45 этом ось 10 поворота плиты 7 параллельна фронту зева 2 станины 1 и смещена относительно плоскости Q, проходящей через продольную ось 11 ползуна 3 пРесса паРаллельно ЬРонту зева 2 станины 1. Величина Я смещения оси 10 относительно плоскости

Q определяется отношением коэффициента угловой жесткости поворотной плиты 7 и коэффициента угловой жесткости пресса, а расстояние M от оси 10 до рабочей плоскости Ч плиты 7 определяется отношением коэффициента угловой жесткости пресса к коэффицнрического сегмента, упругие элементы

6, поворотную плиту 7 для штампа 8.

Ось 10 поворота плиты 7 смещена относительно плоскости, проходящей через продольную ось П 3 параллельно фронту зева С I, на величину, определяемую отношением коэффициентов угловой жесткости узла плиты 7 и пресса.Расстояние от оси IO поворота плиты 7 до ее рабочей поверхности определяется отношением коэффициента угловой жесткости пресса к коэффициенту жестенту жесткости пресса, измеренному в плоскости U: где C — коэффициент угловой жесткости узла поворотной плиты 7;

С вЂ” коэффициент угловой жесткости пресса;

С вЂ” коэффициент жесткости прес Z са в плоскости Ч.

Коэффициент С < у угловой жесткости узла поворотной плиты 7 определяется отношением приращения момента относительно оси 10 приложенного вдоль оси 11 ползуна 3 усилия нагружения к величине соответствующего угла поворота плиты 7.

Коэффициент С угловой жесткости пресса определяется отношением приращения усилия нагружения пресса к величине соответствующего приращения угла между плоскостью V зафиксированной в ненагруженном прессе плиты 7 и плоскостью Q, проходящей через ось 11 перекошенного под нагрузкой ползуна 3.

Коэффициент С жесткости пресса в плоскости V также определяется прн зафиксированной в ненагруженном прессе плите 7 и измеряется отношением величины приращения усилия нагружения пресса к величине соответствующего смещения в плоскости Ч точки пересечения с этой плоскостью оси 11 ползуна 3. Указанные коэффициенты могут быть определены расчетным путем на стадии проектирования пресса либо экспериментально при статическом нагру ении пресса на стадии его наладки.

4(P /Ño(Ы °

S 164665

С целью уменьшения нлияния трения на точность перемещения поворотной плиты 7 на цилиндрической поверхности подпятника 5 выполнены карманы 12

5 для размещения смазки.

В исходном положении поворотная плита 7 сцентрирована упругими элементами 6 так, что ее рабочая плоскость

У ориентирована перпендикулярно продольной оси 11 ползуна 3. На пресс установлен штамп 8, половины которого установлены соосно, т. е. без сдвига и перекоса н плоскости р" súåì

W, при этом одна полонина штампа Г (верхняя, фиг. 1) прикреплена к полэуну 3, а другая (нижняя, фиг. I) к плите 7, причем оси половин штампа

8 совмещены с осью Il полэуна 3.

Пресс работает следующим образом. 20

При нагружении пресса усилием P технологической операции упругие деформации открытой станины н плоскости, перпендикулярной фронту гена 2 станины 1 (плоскость чертежа, фиг.l), 25 вызывают поворот ползуна 3 совместно с направляющими н укаэанной плоскости на угол ®, величина которого определяется угловой жесткостью пресса: ф.= P/Ñ . При этом vî.(>нина Зр

9( штампа 8, прикрепленная к пол, зуну 3, поворачивается совместно с полэуном 8 на угол 0(. и смещается в плоскости разъема И на величину в, а точка пересечения с г плоскостью У продольной оси 11 полэуна 3 смещается в плоскости V на величину 2 . Одновременно под действием движущегося момента М = P a Я., создаваемого приложенным по оси 11 полэуна 3 технологическим усилием P,ïîворотная плита 7 поворачивается на подпятнике 5 вокруг оси 10 на угол определяемгй угловой жесткостью узла поворотной плиты 7: (!.(= И/Г = 4

= P ° (:/Сг1 . При этом деформируются ynj ругие цейтрирующие элементы 6, а торцовые поверхности подпятника 5 направляют плиту 7 поперек фронта зева 2 станины 1 ° 5С

Благодаря выполнению смещения f равным отношению коэффициентов угловой жесткости узла поворотной плиты

7 и гг:н-.сса угол поворота плиты 7 равен углу поворота полэуна 3: 55 (! = P Я/C - P — — /С<,, С9

Ч С

Благодаря удалению оси 10 поворота плиты 7 ог рабочей плоскости У плиты 7 на расстояние Р, величина которого определяется отношением коэффгг(.иента С С угловой жесткости пресса к коэ<ЬЬицггенту С жесткости пресса н плосKocTH V> поворот плиты 7 на угол 4) вызывает смещение поперек фронта чена 2 станины I проекции оси нижней полонины штампа 8 на плоскость V (точка Н>, фиг.4) на

I рассто е 2г, нел на которого с точностью до величины более ьысокого порядка малости определяется выражением: (Cì Р, Ц

С 2

Р С(к Я

= (---) . (------)

С Сг,, р (----) х

Сг

С W Сг(б/С а х (†------"-- ---)

С„

То есть смещение поперек фронта эена 2 станины I точки пересечения оси нижней половины штампа 8 с плоскостью V совпадает со смещением точки пересечения с плоскостью оси

11 полэуна 3. Другими словами,обе указанные оси проходят через точку

В плоскости V (фиг,4), Таким образом, при нагружении пресса усилием P произвольной величины благодаря повороту плиты 7 вокруг оси 10 компенсируются взаимные смещения половины штампа 8 в плоскости, перпендикулярной фронту зева

2 станины 1, вызванные деформацией станины 1 и перекосом ползуна 3 в укаэанной плоскости, а обе половины штампа 8 устанавливаются соосно по оси 11 полэуна 3. Поэтому и смещеI ние 2 рабочих кромок нижней полови-! ны штампа 8 в плоскости !г совпадает со смещением Z в этой плоскости раI бочих кромок верхней половины штампа 8, т.е. 2 Z<. При изменении т ( величины усилия Р в процессе штамповки штамп 8 перемещается как едиПри э гон рабочая плоскость У плиты 7 устана;линаетсч перпендикулярно пр доль(ой осн 11 ползуна 3, а угол поворота половины штампа 8, прикрепленной к,:лите 7, оказывается равным углу поворота половины штампа 8,прикрепленной к полэуну 3.

1646659 ное целое, а влияние перекосов полэуна 3 на работу штампа 8 устраняется. Повышение точности сопряжения половин штампа 8 в процессе штампов5 ки обеспечивает повышение точности штамповки, а также повышение надежности работы штампа 8 за счет уменьшения неравномерности нагружения его направляющих и рабочих элементов.

При разгрузке пресса от усилия технологической операции упругие деформации открытой станины исчезают, а ползун 3 и поворотная плита 7 возвращаются в исходное положение, при этом перемещение плиты 7 происходит под действием упругих сил деформированных центрирующих элементов 6.

При размыкании штампа 8 и нагру- Zg жении нижней его половины усилием съема материала с рабочих элементов штампа 8, имеющим обратное направление по отношению к направлению действия технологического усилия, сегмент- 25 ные выступы на подпятнике 5 препятствуют отрыву плиты 7 от подпятника 5.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Ытамповочный пресс, содержащий станину открытого типа, размещенные по разные стороны зева станины ползун пресса и стол, смонтированные на столе подпятник и упругие элементы, а также установленную на подпятнике с возможностью поворота и взаимодей- 4р ствия с упругими элементами плиту для установки штампа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности штамповки и надежности штампа, подпятник жестко закреплен 45 на столе пресса и выполнен в виде цилиндрического сегмента, в плите со стороны подпятника выполнено гнездо, по форме соответствующее форме. взаимодействующего с ним подпятника, ось поворота плиты для установки штампа смещена относительно плоскости, проходящей через продольную ось ползуна пресс» параллельно фронту зева станины на величину, определяемую с<отношением = с (с„, где С, - величина смещения оси поворота плиты для установки штампа относительно плоскости, проходящей через продольную ось ползуна параллельно фронту зева станины, м;

Cy — коэффициент угловой же с гкости узла поворотной плиты, определяемый отношением приращения момента усилия нагружения относительно оси поворота к величине приращения угла поворота плиты, Н м/рад;

Cg, — коэффициент угловой жесткости пресса, определяемый отношением приращения усилия нагружения. пресса к величине соответствующего приращения угла отклонения от вертикали плоскости, проходящей через продольную ось ползуна параллельно фронту зева станины, Н/рад, а расстояние от оси поворота плиты до ее .рабочей плоскости определяется соотношением где Н вЂ” расстояние от оси поворота плиты до ее рабочей плоскости, м;

С вЂ” коэффициент жесткости пресса, определяете отношением приращения усилия нагружения пресса к величине соответствующего смещения в гориэонФ тальной плоскости, совпадающей с рабочей плоскостью ненагруженной поворотной плиты, точки пересечения с указанной плоскостью продольной оси полэуна.

1646659

1646659

Составитель В. Гринберг

РедактоР В. ПетРаш ТехРед П.олийнык корректор Н. Король

Заказ 1365 Тираж 417 ням и отк ытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

"П тент" r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Производственно-издательский комбинат Пат