Четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов
Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для ковки слитков и заготовок на ковочных прессах. Устройство содержит держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними держатели боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими упомянутым наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков. На наклонных поверхностях держателей бойков смонтированы антифрикционные пластины. Система подачи смазки к парам скольжения содержит емкость для подачи смазки, цилиндр, поршень, клапаны, шланги. В держателях боковых бойков и антифрикционных пластинах выполнены каналы. Цилиндр закреплен на боковой поверхности держателя нижнего бойка. Поршень закреплен на боковой поверхности держателя верхнего бойка с возможностью перемещения в цилиндре при перемещениях держателя верхнего бойка. Предусмотрена возможность регулировки положения поршня относительно держателя верхнего бойка с помощью регулировочных гаек. Емкость для подачи смазки соединена с цилиндром. Цилиндр соединен с каналами держателей боковых бойков и антифрикционных пластин через клапаны. В результате обеспечивается упрощение системы подачи смазки, для которой не требуется дополнительный источник электрической энергии. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к четырехбойковым ковочным устройствам и может быть использовано при ковке слитков и заготовок на ковочных прессах.
Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при производстве изделий с удлиненной осью, например штанг, колонн, промежуточных валов, валков прокатных станов и тому подобных изделий, а также при производстве кованых заготовок из слитков и проката из углеродистых, среднелегированных, инструментальных и высоколегированных сталей и сплавов, а также цветных металлов и сплавов.
Известно четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов, содержащее держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними два держателя боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные на наклонных плоскостях держателей верхнего, нижнего и боковых бойков антифрикционные пластины, восемь боковых разводящих направляющих, четыре бойка с рабочими и опорными поверхностями и систему подачи смазки к парам трения (RU 2314175 С2, МПК (2006.01) B21J 13/02, опубл. 10.01.2008).
Данное устройство обеспечивает высокую производительность процесса ковки и высокое качество металла получаемых поковок.
При этом данная конструкция более сложная в изготовлении и для ее работы требуется дополнительный источник электроэнергии.
Наиболее близким к заявляемому четырехбойковому ковочному устройству для ковочных прессов, выбранным в качестве прототипа, является устройство, содержащее держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними два держателя боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные с возможностью перемещения относительно держателей верхнего и нижнего бойков и связанные с ними посредством разводящих направляющих, антифрикционные пластины, установленные на наклонных плоскостях держателей бойков, образующих пары скольжения, четыре бойка, прикрепленные к соответствующим держателям бойков и систему подачи смазки к парам скольжения, состоящую из емкости для подачи смазки, насоса, трубопроводов, гибких шлангов, соединительных элементов и каналов, выполненных в держателях бойков и антифрикционных пластинах (UA 67879 С2, МПК (2006) B21J 13/02, 3/00, опубл. 15.07.2004).
Данная конструкция устройства обеспечивает высокую производительность процесса ковки и высокое качество металла получаемых поковок.
Недостатками известного ковочного устройства является то, что его система подачи смазки является достаточно сложной и для ее работы требуется дополнительный источник электрической энергии. Это приводит к усложнению всего ковочного устройства.
Задачей изобретения является создание четырехбойкового ковочного устройства для ковочных прессов, в котором путем конструктивных изменений обеспечивается существенное упрощение системы подачи смазки, для которой не требуется дополнительный источник электрической энергии, что приводит к упрощению всего ковочного устройства.
Для достижения названного технического результата в четырехбойковом ковочном устройстве для ковочных прессов, содержащем держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними держатели боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные с возможностью перемещения относительно держателей верхнего и нижнего бойков и связанные с ними посредством разводящих направляющих, антифрикционные пластины, установленные на наклонных плоскостях держателей бойков, образующих пары скольжения, четыре бойка, прикрепленные к соответствующим держателям бойков, и по меньшей мере одну систему подачи смазки к парам скольжения, содержащую емкость для подачи смазки, насос, шланги, а также каналы, выполненные в держателях боковых бойков и антифрикционных пластинах, новым является то, что насос содержит цилиндр, поршень и клапаны, при этом цилиндр закреплен на боковой поверхности держателя нижнего бойка, а поршень закреплен на боковой поверхности держателя верхнего бойка с возможностью его перемещения в цилиндре при перемещениях держателя верхнего бойка и с возможностью регулировки его положения относительно держателя верхнего бойка предпочтительно с помощью регулировочных гаек, при этом емкость для подачи смазки соединена с цилиндром через клапан, а цилиндр соединен с каналами держателей боковых бойков и антифрикционных пластин также по меньшей мере через один клапан.
Достижению технического результата способствует и то, что в зависимости от конструктивных особенностей устройства, изготавливаемого для ковки конкретных заготовок, и условий его эксплуатации со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки.
Заявляемое четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов поясняется фиг.1-4.
На фиг.1 представлен вид спереди четырехбойкового ковочного устройства в статике (система подачи смазки установлена с одной стороны устройства); на фиг.2 - вид сбоку четырехбойкового ковочного устройства; на фиг.3 - вид спереди четырехбойкового ковочного устройства (со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки); на фиг.4 - вид спереди четырехбойкового ковочного устройства в динамике (в процессе обжатия заготовки).
Четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов содержит держатель 1 верхнего бойка, держатель 2 нижнего бойка, держатели 3, 4 боковых бойков, бойки 5-8, разводящие направляющие 9, антифрикционные пластины 10 (фиг.1, 2). На боковых поверхностях держателя 1 верхнего бойка и держателя 2 нижнего бойка размещена система подачи смазки, которая содержит цилиндр 11, поршень 12, клапаны 13-15, емкость 16 для смазки, шланги 17, 18, канал в держателе 2 нижнего бойка (на фиг.1 показан пунктиром) и каналы в держателях 3, 4 боковых бойков и антифрикционных пластинах 10 (не показаны). Цилиндр 11 жестко закреплен на держателе 2 нижнего бойка с помощью кронштейна 19, а поршень 12 - на держателе 1 верхнего бойка с помощью кронштейна 20 и регулировочных гаек 21, 22. С помощью регулировочных гаек 21, 22 регулируется положение поршня 12 относительно держателя 1 верхнего бойка. Изменяя положение поршня 12 относительно держателя 1, изменяют его положение относительно цилиндра 11, что позволяет регулировать объемы подаваемой смазки при каждом ходе держателя 1 верхнего бойка. На фиг.3 показан вариант, когда со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки. В этом случае, вторая система подачи смазки также имеет цилиндр 23, поршень 24, емкость 25 для подачи смазки, клапаны 26, 27, шланги 28 и каналы в держателе бокового бойка (на фиг.3 не показаны). При этом цилиндр 23 крепится к держателю 2 нижнего бойка с помощью кронштейна 29, а поршень 24 - к держателю 1 верхнего бойка с помощью кронштейна 30 и регулировочных гаек 31, 32 (фиг.3).
Четырехбойковое ковочное устройство работает следующим образом.
Ковочное устройство устанавливают в рабочую зону ковочного пресса. При этом держатель 2 нижнего бойка 8 жестко закрепляют на нижней плите пресса (не показано) (фиг.1-4). Держатель 1 верхнего бойка 6 также может быть жестко закреплен на верхней плите, установленной на подвижной траверсе пресса. В некоторых случаях держатель 1 не закрепляют на верхней плите пресса, если в ковочном устройстве предусмотрены пружины для его подъема (не показано). Перед подачей заготовки четырехбойковое ковочное устройство раскрывается на необходимый размер за счет движения вверх держателя 1 верхнего бойка с помощью подвижной траверсы пресса (или пружин). При перемещении вверх держателя 1 вместе с ним перемещается и верхний боек 6, и одновременно держатель 1 с помощью разводящих направляющих 9 разводит держатели 3, 4 вместе с боковыми бойками 5, 7, открывая рабочее пространство устройства. После того как бойки разведены, манипулятором (не показан) подают заготовку 33 в рабочее пространство ковочного устройства. Одновременно с держателем 1 верхнего бойка 6 перемещаются вверх и поршни 12, 24, относящиеся к системе подачи смазки, за счет того что они закреплены на кронштейнах 20, 30 на боковой поверхности держателя 1. При движении поршней 12, 24 вверх открываются всасывающие клапаны 13, 26, в рабочих камерах цилиндров 11, 23 (под поршнями) создается разрежение, клапаны 14, 27 закрыты и смазка поступает в цилиндры 11, 23 из емкостей 16, 25 для подачи смазки - происходит всасывание смазки. После того как бойки разведены, манипулятором подают заготовку 33 в рабочее пространство ковочного устройства. Затем включают рабочий ход пресса, при котором его подвижная траверса перемещает вниз держатель 1 вместе с верхним бойком 6 в направлении к заготовке 33. Держатель 1 верхнего бойка через наклонные плоскости воздействует на наклонные плоскости держателей 3, 4 боковых бойков, которые за счет этого движутся вместе с боковыми бойками 5, 7 в радиальных направлениях и к нижнему бойку 8 и начинают одновременно обжимать заготовку 33 (фиг.4). При движении держателя 1 верхнего бойка 6 вниз вместе с ним вниз движутся и поршни 12, 24. В рабочих камерах цилиндров 11, 23 (под поршнем) создается избыточное давление, открываются клапаны 14 и 27, а клапаны 13 и 26 закрываются - происходит подача смазки через шланги 17, 28, каналы в держателях 3,4 боковых бойков и антифрикционных пластинах 10 (не показано) к парам скольжения. После окончания обжатия заготовки 33 подвижная траверса пресса вместе с держателем 1 и верхним бойком 6 перемещается вверх. Разводящие направляющие 9 при этом перемещают вверх и в стороны держатели 3, 4 вместе с боковыми бойками 5, 7, открывая тем самым рабочее пространство ковочного устройства для продольного перемещения и/или поворота заготовки вокруг ее продольной оси. При движении подвижной траверсы пресса вместе с держателем 1 верхнего бойка 6 одновременно движутся вверх и поршни 12, 24 системы подачи смазки. Цикл работы ковочного устройства повторяется.
Для регулировки объема подаваемой смазки к парам скольжения используют регулировочные гайки 21, 22, 31, 32 (фиг.4). Чтобы увеличить объем подаваемой смазки, отворачивают регулировочные гайки 21, 22, 31, 32, затем опускают вниз поршни 12, 24 и снова фиксируют поршни регулировочными гайками. Чтобы уменьшить объем подаваемой смазки, отворачивают регулировочные гайки 21, 22, 31, 32, поднимают вверх поршни 12, 24 и снова фиксируют их гайками в новом положении.
В заявляемой конструкции четырехбойкового ковочного устройства приводом для работы системы смазки является держатель верхнего бойка, который перемещается за счет перемещений подвижной траверсы пресса и не требуется дополнительный источник электроэнергии, что существенно упрощает систему подачи смазки.
Таким образом, за счет упрощения системы подачи смазки обеспечивается упрощение всего четырехбойкового ковочного устройства для ковочных прессов.
1. Четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов, содержащее держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними держатели боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные с возможностью перемещения относительно держателей верхнего и нижнего бойков и связанные с ними посредством разводящих направляющих, антифрикционные пластины, установленные на наклонных плоскостях держателей бойков, образующих пары скольжения, четыре бойка, прикрепленные к соответствующим держателям бойков, и по меньшей мере одну систему подачи смазки к парам скольжения, содержащую емкость для подачи смазки, насос, шланги, а также каналы, выполненные в держателях боковых бойков и антифрикционных пластинах, отличающееся тем, что насос содержит цилиндр, поршень и клапаны, при этом цилиндр закреплен на боковой поверхности держателя нижнего бойка, а поршень закреплен на боковой поверхности держателя верхнего бойка с возможностью его перемещения в цилиндре при перемещениях держателя верхнего бойка и с возможностью регулировки его положения относительно держателя верхнего бойка, предпочтительно с помощью регулировочных гаек, при этом емкость для подачи смазки соединена с цилиндром через клапан, а цилиндр соединен с каналами держателей боковых бойков и антифрикционных пластин по меньшей мере через один клапан.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки.
