Вертикальный вибрационный пресс

 

Использование: в машинах ударного и вибрационного действия для обработки металлов и других материалов давлением с использованием полезных вибраций, в частнбстй в конструкциях вибрационных прес-. сов. Сущность изобретения: механизм возвратно-поступательного перемещения верхней траверсы выполнен в виде двух тяг, закрепленных на верхней траверсе параллельно продольной оси пресса, плиты, расположенной перпендикулярно оси пресса и жефтко связанной с тягами, и дополнительной поперечины с отверстиями для размещения тяг. Силовой цилиндр механизма перемещения выполнен в виде двух упругих баллонов, один из которых размещен между верхней поперечиной пресса и верхней поверхностью плиты, а другой - между нижней поверхностью плиты и дополнительной поперечиной . Нижняя траверса содержит ползун с закрепленными на его верхнем торце столом с размерами в плане, большими соответствующих размеров ползуна. Основание пресса снабжено направляющими для ползуна. Пружины нижней траверсы размещены между основанием пресса и нижней поверхностью выступающей части стола, взаимодействующей с упором из упругого материала, закрепленным на основании. Вибратор установлен на основании посредством элементов упругого возраста и имеет зазор между вибратором и торцом ползуна. Достигается повышение эффективности пресса в работе и его надежности за счет использования дополнительного виброударного режима воздействия, снижение массы пресса и мощности привода. 3 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

"РЕСПУБЛИК (5l)5 В 21 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (Г6СПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892020/27 . (22 18.12,90 (46 23.03.93. Бюл. М 11 (75 М.Д.Зварун, И.И.Круш, В.П.Надутый, А, .Степанюк, В.В.Татарин и P.Ñ.Òõèð (56 Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 06742, кл. В 30 В 15/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 664735, кл. В 21 J 9/06, 1977. (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ

ПРЕСС (57 Использование: в машинах ударного и вибрационного действия для обработки металлов и других материалов давлением с использованием полезных вибраций, в частности в конструкциях вибрационных прессов, Сущность изобретения: механизм возвратно-поступательного перемещения верхней траверсы выполнен в виде двух тяг, закрепленных на верхней траверсе параллельно продольной оси пресса, плиты, расположенной перпендикулярно оси пресса и жестко связанной с тягами, и дополнительной поперечины с отверстиями для размеИзобретение относится к машинам ударного и вибрационного действия и может быть применено при обработке металлов и других материалов давлением с использованием полезных вибраций, в частности в конструкциях вибрационных прессов..

Цель изобретения — повышение эффективНости пресса в работе и его надежности путем использования виброударного режима воздействия на обрабатываемое изде Ы 1803244А1 щения тяг. Силовой цилиндр механизма перемещения выполнен в виде двух упругих баллонов, один из которых размещен между верхней поперечиной пресса и верхней поверхностью плиты, а другой — между нижней поверхностью плиты и дополнительной поперечиной. Нижняя траверса содержит ползун с закрепленными на его верхнем торце столом с размерами в плане, большими соответствующих размеров ползуна. Основание пресса снабжено направляющими для ползуна. Пружины нижней траверсы размещены между основанием пресса и нижней поверхностью выступающей части стола, взаимодействующей с упором из упругого материала, закрепленным на основании.

Вибратор установлен на основании посредством элементов упругого возраста и имеет зазор между вибратором и торцом ползуна.

Достигается повышение эффективности пресса в работе и его надежности за счет использования дополнительного виброударного режима воздействия, снижение массы пресса и мощности привода, 3 ил, лие, устранение ударных нагрузок на рабочий орган на холостом ходу, На фиг. 1 изображен общий вид вибрационного пресса, продольный разрез, с механическим вибровозбудителем; на фиг. 2— то же, с электромагнитным вибровозбудителем; на фиг, 3 — сечение А — А на фиг. 1.

Пример 1. Вертикальный вибрацион- . ный пресс содержит расположенные на фундаменте-основании 1 колонны 2 с закрепленным на них неподвижным основа1803244 верхней 19 и нижней 20 частей, связанных ма отлжимми оолтами 21 иерее лрокларки 22. до нием 3, в котором в направляющих 4 установлена с возможностью вертикального возвратно-поступательного движения нижняя траверса, выполненная в виде ползуна

5 и стола 6, закрепленного на верхнем торце ползуна 5 и выполненного с размерами в плане, большими соответствующих размеров ползуна 5. Стол опирается на амортизаторы 7 (в данком примере пружины), закрепленные на основании 3 и имеющие упор 8 из упругого материала, например резины с объемным сжатием, являющийся одновременно ограничителем деформации амортизаторов 7 (пружин) с ограничителем вертикального перемещения нижней траверсы. Форма стола 6 нижней траверсы может быть кольцевой или в виде отдельных пластин (фиг, 3). От формы стола 6 зависит расположение и количество амортизаторов

7, а также форма и количество упоров 8.

Упор 8 закреплен на неподвижной станине

3 под столом 6 нижней траверсы с воэможностью их взаимодействия, Под нижней траверсой на основании 1 установлен вибрационный ударник 9 с дебапансным вибровозбудителем 10. Между верхней поверхностью вибрационного ударника 9 и нижней поверхностью ползуна 5 предусмотрен зазор h величиной, превышающей амплитуду колебаний ударника 9 на холостом ходу. На направляющих колоннах 2 установлена верхняя траверса 11 с инерционной массой с возможностью плоскопараплепьного перемещения вдоль колонн 2 и снабжена механизмом возвратно-поступатепьногр перемещения, выполненным в виде двух упругих баллонов: нагруэочного 12 и разгрузочного 13, прикрепленных основаниями соответственно к поперечине 14 и к верхней поверхности свободно подвешенной плиты 15, расположенной перпендикулярно к оси пресса и к дополнительной поперечине 16 и нижней поверхности плиты

15. Дополнительная поперечина 16 одновременно является ограничителем хода верхней траверсы 11, подвешенной на двух тягах 17, одним концом закрепленных на верхней траверсе 11 параллельно продольной оси пресса, другим концом жестко закрепленных на плите 15. Дополнительная поперечина 16 имеет отверстия для размещения тяг 17.

Баллоны 12 и 13 соединены системой . управления 18 с источниками сжатого воздуха или напорной магистралью (не показаны).

Вибрационный ударник 9 выполнен в виде массивного корпуса, состоящего иэ

Между верхней 19 и нижней 20 частями в трапециевидной полости 23 установлен между эластичными прокладками 24 вибровозбудитель 10. Вибрационный ударник 9 установлен на элементе 25упругого возврата, закрепленном на основании 1.

Пример 2. Вибрационный ударник 9 выполнен в виде массивного корпуса 19, установленного на элементы 25 упругого

10 возврата, закрепленные на основании 1, и соединенного с якорем 26 электромагнита, статор 27 которого установлен на основании 1, Вибрационный пресс работает следую15 щим образом.

В исходном положении при заполненном сжатым воздухом или водой разгрузочного баллона 13 верхняя траверса 11 находится в крайнем верхнем положении.

На ползун 5 устанавливают обрабатываемое изделие 28. Нагрузочный баллон 12 предназначен для обеспечения статического поджатия и дополнительной статической нагрузки на обрабатываемое иэделие (кро25 ме веса верхней траверсы 11 с инерционной массой), разгрузочный баллон 12 — для снятия статической нагрузки на обрабатываемое изделие. Масса верхней траверсы 11 незначительна, поэтому за счет нагрузочно-

30 го баллона 12 можно развить статическую нагрузку, необходимую для обработки иэделия. Величина статической нагрузки обеспечивается расчетным путем при вариации опорной площади баллонов 12 и 13 и давле35 ния энергоносителя в них.

Вибрационный ударник 9 постоянно находится в колебательном движении, но на холостом ходу не взаимодействует с ползуном 5, который при этом отжат амортизато40 рами 7 в верхнее положение. На холостом ходу между верхней поверхностью вибрационного ударника 9 и нижней поверхностью ползуна 5 имеется зазор h, величина которого превышает амплитуду колебаний ударни45 ка 9 на холостом ходу. Сжатый воздух или воду выпускают из разгрузочного баллона

13 и подают в нагрузочный баллон 12, верхняя траверса 11 опускается и воздействует статической нагрузкой на обрабатываемое

50 изделие 28, Амортизаторы 7 ползуна 5 сжимаются до упора 8, в результате чего зазор

h становится меньше величины амплитуды колебаний ударника 9 на холостом ходу и на изделие 28 кроме статической нагрузки на55 чинает действовать дополнительная вибрационно-ударная нагрузка. После окончания обработки изделия 28 цикл повторяется.

Зазор h определяется методом матетического моделирования из условия стижения наибольших усилий, воздейст1803244 вующих на обрабатываемое изделие. Причем исследование соответствующей математической модели показало, что наличие односторонней жесткой связи вибрационного ударника 9 в процессе соударения с ползуном 5 позволяет обеспечить, при определенном соотношении параметров установки движения в режиме аттрактора (при этом положение квазистатического равновесия ударника самоустанавливается за счет. увода в режиме наиболее интенсивных ударов в достаточно широком диапазоне отклонения начальных параметров настройки), Поэтому, обеспечив соответствующие параметры виброударника, можно гарантировать его длительную работу в оптимальном режиме даже при отклонениях от оптимальной настройки зазора и изменении параметров связей в достаточно широких пределах.

Использование предлагаемого вибрационного пресса позволит по сравнению с известными повысить эффективность обработки изделий статическим давлением за счет возможности реализации дополнительного виброударного режима воздействия, что позволит значительно снизить усилие статического прессования и как следствие снизить массу пресса и мощность привода. Установка станины неподвижно обеспечивает увеличение надежности и срока службы вибрационного пресса путем устранения ударных нагрузок вибрационного ударника на пресс на холостом ходу, что способствует снижению нагрузок на фундамент и подшипниковые узлы, увеличению времени межремонтного периода и повышению эргономических показателей за счет снижения шума и вибраций на здание и оператора.

Кроме того, повышается эффективность пресса в работе эа счет упрощения конструкции пресса, не требующей большой точности монтажа(по сравнению с прототипом), . значительных по габаритам деталей пресса, и установки обрабатываемого изделия.

Формула изобретения

Вертикальный вибрационный пресс, содержащий основание, колонны, верхнюю

5 поперечину, верхнюю траверсу, механизм возвратно-поступательного перемещения верхней траверсы с силовым цилиндром, нижнюю траверсу, подпружиненную относительно основания в направлении к верх-

10 ней траверсе, упор нижней траверсы и вибратор с элементами упругого возврата, установленный с возможностью взаимодействия с нижней траверсой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

15 эффективности работы пресса и его надежности, механизм возвратно-поступательного перемещения верхней траверсы выполнен в виде двух тяг, закрепленных на верхней траверсе параллельно продольной

20 оси пресса, плиты, расположенной перпендикулярно оси пресса и жестко связанной с тягами. дополнительной поперечины с отверстиями для размещения тяг, связанной с основанием и расположенной между пли25 той и верхней траверсой, силовой цилиндр выполнен в виде двух упругих баллонов, один из которых размещен между попере- . чиной и плитой, а другой — между плитой и дополнительной поперечиной, нижняя тра30 верса выполнена в виде ползуна и стола, закрепленного на верхнем торце ползуна и выполненного с размерами в плане, боль- . шими соответствующих размеров ползуна, основание пресса снабжено направляющи35 ми для ползуна, пружины нижней. траверсы размещены между основанием пресса и нижней поверхностью выступающей части стола, упор нижней траверсы закреплен на основании с возможностью вэаимодейст40 вия с нижней поверхностью выступающей части стола и выполнен иэ упругого материала, а вибратор закреплен на основании пресса посредством упомянутых элементов упругого возврата и расположен с образова45 нием зазора между вибратором и торцом ползуна.

1803244

15 файф.

Составитель В.Надутый

Техред М.Моргентал

Корректор Н. Ревская

Редактор М. Кузнецова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 1024 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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