кривошипно-коленный пресс

Формула изобретения

Кривошипно-коленный пресс, содержащий сварную станину, выполненную в виде двух стоек, соединенных между собой поперечинами, и кривошипно-коленное устройство с эксцентриковой верхней осью, смонтированной в подушке, закрепленной на поперечине пресса, отличающийся тем, что поперечины смещены вовнутрь по отношению к верхнему и нижнему торцам стоек и усилены ребрами жесткости, установленными перпендикулярно стойкам и поперечинам, а на стойках в зоне сварки с поперечинами установлены накладки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и кузнечно-прессовому машиностроению.

Известен кривошипно-коленный пресс, содержащий кривошипно-коленный привод, коленно-рычажный механизм, соединенный с приводом, ползун, перемещающийся возвратно-поступательно с помощью соединенного с ним коленно-рычажного механизма. Звенья, образующие коленно-рычажный механизм, выполнены из металла, обладающего меньшим коэффициентом относительно удлинения по сравнению с материалом шатуна привода.

Из выбранных аналогов, характеризующихся совокупностью признаков, сходных с совокупностью существенных признаков заявленного изобретения наиболее близким аналогом-прототипом является кривошипно-коленный пресс КБ8338 (ГОСТ N5384-89), включающий сварную станину, содержащую две стойки, соединенные между собой поперечинами, и кривошипно-коленное устройство с эксцентриковой верхней осью, смонтированной в подушке, закрепленной на поперечине пресса.

Как показал опыт эксплуатации кривошипно-коленных прессов, основными недостатками конструкции пресса являются недостаточная жесткость и прочность станины пресса, что приводит к разрушению сварных швов между стойками и поперечинами.

Как видно из чертежа КБ8338.11.009СБ (617-110-009-00) Барнаульского завода механических прессов (БЗМП), стойки, соединенные между собой поперечинами, представляют замкнутый коробчатый контур, размещенный в обставке.

Расчет методом конечных элементов станины кривошипно-коленного пресса - прототипа показывает о наличии чрезвычайно высокого уровня эквивалентных напряжений (до 3100 кг/см²) в местах сварки поперечин к стойкам. Предельно допускаемые эквивалентные напряжения составляют 1100 кг/см² (см. прилагаемые расчеты станины кривошипно-коленного пресса КБ8338).

Таким образом, полученные расчетные данные свидетельствуют о гарантированном разрушении исходной конструкции станины. Основной причиной здесь является отсутствие надежной связи поперечин (опорных пластин) со стойками (боковыми пластинами), имеющими к тому же ограниченную высоту, что приводит к резкому усилению силовых потоков через угловые зоны.

Для увеличения жесткости и прочности станины в заявленном кривошипно-коленном прессе, включающем станину, выполненную в виде двух стоек, соединенных между собой поперечинами, и кривошипно-коленное устройство с эксцентриковой верхней осью, смонтированной в подушке, закрепленной на поперечине, в станине поперечины, соединяющие стойки, расположены со смещением вовнутрь по отношению к торцам стоек, при этом поперечины дополнительно усилены ребрами жесткости, расположенными перпендикулярно по отношению к стойкам и поперечинам, а также накладками, расположенными настойках в зоне сварки поперечин со стойками с обратной стороны.

Как видно из расчета станины методом конечных элементов (МКЭ) заявляемого кривошипно-коленного пресса (см. прилагаемые расчеты станины кривошипно-коленного пресса КБ8338), в предлагаемой конструкции станины эквивалентные напряжения в местах сварки поперечин по стойкам меньше допускаемых.

Как показали испытания изготовленной станины заявляемого кривошипно-коленного пресса путем статического нагружения (растяжение станины) жесткость станины соответствует расчетным данным по МКЭ.

На чертеже показан кривошипно-коленный пресс.

Кривошипно-коленный пресс содержит станину 1, выполненную в виде двух стоек 2, 3 соединенных между собой поперечинами 4, 5, кривошипно-коленное устройство 6 с эксцентриковой верхней осью 7, смонтированной в подушке 8, закрепленной на поперечине 4, а также ползун 9, размещенный между стойками 2, 3.

Станина 1, с целью увеличения жесткости и прочности, дополнительно содержит ребра жесткости 10, 11, расположенные перпендикулярно стойкам 2, 3 и поперечинами 4, 5, причем поперечины 4, 5 расположены со смещением вовнутрь по отношению к торцам стоек 2, 3, а также накладки 12, расположенные в местах сварки стоек 2, 3 с поперечинами 4, 5 с обратной стороны.

Кривошипно-коленный пресс работает следующим образом: с помощью кривошипно-коленного устройства 6 (привод от двигателя не показан) ползуну 9 передается возвратно-поступательное движение. При выполнении рабочей операции передаваемое давление на поперечины создает напряжения в зоне сварки со стойками, не превышающие допустимые, что способствует повышению надежности и долговечности кривошипно-коленного пресса.