кривошипный пресс

Формула изобретения

Кривошипный пресс, содержащий станину и смонтированные в ней шарнирно сочлененные коленчатый вал с опорами, шатун и ползун, механизм выборки зазоров в опорах коленчатого вала и механизм выборки зазоров в сочленениях шатуна с коленчатым валом и ползуном, каждый из которых содержит неподвижное и подвижное полукольца, охватывающие цилиндрические поверхности рабочих элементов, отличающийся тем, что неподвижное и подвижное полукольца расположены с зазором в цилиндрической обойме, жестко закрепленной в станине, при этом неподвижное полукольцо жестко закреплено на обойме, а в зазоре установлен пневматический тороид, изготовленный из эластичного материала и контактирующий с внутренней поверхностью обоймы и внешними поверхностями полуколец.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для осуществления различных операций холодной и горячей штамповки.

Известен кривошипный холодновысадочный пресс-автомат, содержащий станину и смонтированные в ней шарнирно сочлененные коленчатый вал с опорами, шатун и ползун (см. Навроцкий Г.А. Кузнечно-штамповочные автоматы. - М.: Машиностроение, 1965, - с.34). Недостатком известного пресс-автомата является наличие зазоров в шарнирных сочленениях кинематических пар опора - коленчатый вал, коленчатый вал - шатун, шатун - ползун, которые вызывают значительный износ контактирующих подвижных относительно друг друга элементов.

Наиболее близкой к заявляемому по технической сущности является конструкция кривошипного пресса, содержащего станину и смонтированные в ней шарнирно сочлененные коленчатый вал с опорами, шатун и ползун, оборудованные механизмами выборки зазоров в опорах коленчатого вала и аналогичными механизмами выборки зазоров в сочленениях шатуна с коленчатым валом и ползуном, выполненным в виде охватывающего коленчатый вал подвижного полукольца, закрепленных на нем тяг, сопрягающихся со станиной через неподвижное полукольцо посредством упругих элементов, представляющих собой тарельчатые пружины (см. А.С. N 712266, М.кл. B 30 B 1/26, заявл. 01.02.77).

Недостатком такого пресса является малая демпфирующая способность упругих элементов механизма выборки зазоров, изготовленных в виде тарельчатых пружин, что приводит к вибрации элементов пресса под действием импульсных нагрузок, возникающих при изменении направления движения ползуна. Из-за вибрации развиваются усталостные трещины в элементах пресса, что снижает его долговечность.

Задача изобретения заключается в создании пресса с механизмом выборки зазоров, предотвращающем возникновение вибрации в элементах пресса и увеличивающем его долговечность.

Сущность изобретения заключается в том, что пресс содержит станину и смонтированные в ней шарнирно сочлененные коленчатый вал с опорами, шатун и ползун, механизм выборки зазоров в опорах коленчатого вала и механизм выборки зазоров в сочленениях шатуна с коленчатым валом и ползуном, каждый из которых содержит неподвижное и подвижное полукольца, охватывающие цилиндрические поверхности рабочих элементов, и расположенные с зазором в цилиндрической обойме, жестко закрепленной в станине, при этом неподвижное полукольцо жестко закреплено на обойме, а в зазоре установлен пневматический тороид, контактирующий с внутренней поверхностью обоймы и внешними поверхностями полуколец.

Отличие предлагаемого устройства от известного состоит в том, что каждый механизм выборки зазоров содержит неподвижное и подвижное полукольца, которые расположены с зазором в цилиндрической обойме, жестко закрепленной в станине, при этом неподвижное полукольцо жестко закреплено на обойме, а в зазоре установлен пневматический тороид, контактирующий с внутренней поверхностью обоймы и внешними поверхностями полуколец.

Технический результат, который получается от использования изобретения, заключается в повышении долговечности пресса.

Конструкция механизма выборки зазоров с упругим элементом, выполненным в виде пневматического тороида, обладает высокой демпфирующей способностью, однако, так как технологические усилия при операциях штамповки очень большие, то в направлении их действия упругие элементы с высокой демпфирующей способностью деформируются, что снижает точность выполнения операций штамповки. Чтобы обеспечить достаточную точность операций штамповки, полукольцо, на которое действует технологическое усилие при прямом ходе ползуна, жестко закреплено на обойме. Вибрацию в элементах пресса вызывает энергия, выделяемая при импульсной нагрузке, возникающей при изменении направления движения ползуна. Для поглощения энергии между обоймой и подвижным полукольцом расположена часть пневматического тороида, обладающего высокой демпфирующей способностью, за счет чего гасится вибрация в элементах пресса, что предотвращает развитие в них усталостных трещин и повышает долговечность пресса. Жесткость упругого элемента, выполненного в виде пневматического тороида, можно регулировать за счет изменения значения величины избыточного давления внутри тороида в зависимости от нагрузки, действующей в элементах пресса при обратном ходе ползуна, используя любую известную систему пневмоавтоматики (см. , например, А. С. N 1113605, М.кл. F 16 F 9/50, заявл. 03.02.81). Демпфирующая способность упругого элемента, выполненного в виде пневматического тороида, при изменении его жесткости, практически не изменяется (Ильинский B. C. Защита РЭА и прецизионного оборудования от динамических воздействий. - М.: Радио и связь, 1982. - 295 с.). Регулировка жесткости упругих элементов механизмов выборки зазоров разных шарнирно сочлененных кинематических пар производится независимо друг от друга, чем достигаются оптимальные условия выборки зазоров в сочленениях.

На фиг.1 изображен кривошипный пресс; на фиг.2 - обойма с жестко закрепленным на ней полукольцом.

Пресс содержит станину 1, коленчатый вал 2, шатун 3 и ползун 4. Для выборки зазоров в опорах коленчатого вала 2, состоящих из неподвижного полукольца 5 и подвижного полукольца 6, охватывающих цилиндрические поверхности коленчатого вала 2, предусмотрен механизм, состоящий из обоймы 7, к которой жестко крепится пластинами 8 полукольцо 5, а подвижное полукольцо 6 контактирует с валом 2 одной поверхностью, а другой - с упругим элементом 9, который поджимает полукольцо 6 к валу 2. Упругий элемент 9 выполнен в виде пневматического тороида и изготовлен из эластичного материала, например резины. Для выборки зазоров в сочленениях шатуна 3 с коленчатым валом 2 и ползуном 4 предусмотрен механизм, состоящий из обоймы 10, с жестко закрепленным на ней полукольцом 11, и упругого элемента 12, контактирующего с полукольцом 13 и поджимающего его к коленчатому валу 2, а также обоймы 14, к которой жестко крепится полукольцо 15, и упругого элемента 16, контактирующего с полукольцом 17 и поджимающего его к цилиндрической поверхности пальца 18 для выборки зазора между пальцем 18, который жестко соединен с шатуном 3.

Работает пресс следующим образом. При вращении коленчатого вала 2 движение ползуну 4 передается от него через шатун 3. Зазоры в опорах коленчатого вала 2, состоящих из полуколец 5 и 6, а также в сочленениях шатуна 3 с коленчатым валом 2 и ползуном 4 постоянно выбираются за счет действия упругих элементов 9, 12 и 16 на подвижные полукольца 6, 13 и 17 в направлении действия технологического усилия, которое при прямом ходе ползуна 4 действует на неподвижные полукольца 5, 11 и 15.

Таким образом, использование предлагаемого устройства предупреждает появление вибрации и повышает долговечность пресса.