устройство для прессования заготовок оболочки

Формула изобретения

1. Устройство для прессования заготовок оболочки, содержащее установленную на станине пресса матрицу с вогнутой полуцилиндрической рабочей поверхностью, смонтированный с нижней стороны траверсы прессующий узел, перемещаемый в направляющих по вертикали силовым механизмом устройства и взаимодействующий с размещенной в матрице заготовкой изделия, отличающееся тем, что устройство снабжено шарнирно-стержневым узлом, выполненным в виде двух шарнирно соединенных между собой дугообразных боковин с закрепленными на них шарнирными опорами для стержней, образующих разнесенные вдоль продольной оси заготовки группы, каждая из которых выполнена из вертикального стержня, закрепленного на траверсе и шарнирно соединенного с боковинами парой стержней, и пары наклонных к вертикали стержней, шарнирно сочлененных с траверсой и с боковинами, при этом составные элементы вертикальных стержней соединены между собой с возможностью изменения общей длины стержней.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные элементы вертикальных стержней выполнены в виде шарниров-эксцентриков с возможностью одновременного изменения общей длины стержней и в виде винтового сочленения элементов с возможностью изменения длины каждого вертикального стержня по отдельности.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для прессования изделий из древесно-волокнистых смесей, в частности заготовок оболочки в виде тонкостенных (5-6 мм) дугообразных в поперечном сечении изделий с полуцилиндрическими поверхностями.

Известные устройства - многоярусные прессы для прессования изделий из указанных смесей, содержащие плоские металлические плиты, могут быть использованы на первом этапе прессования, на котором смесь уплотняется до состояния, позволяющего без механических повреждений переложить ее в поддоны с полуцилиндрической конфигурацией поверхности.

Известно устройство для прессования древесного ковра, включающее станину, замкнутые верхнюю и нижнюю прессующие ленты с направляющими и привод, которое снабжено расположенным над верхней прессующей лентой механизмом равномерного распределения на ковер. Этот механизм выполнен с непрерывными рядами роликов (11 и 12), установленными с внутренних сторон рабочих ветвей прессующих лент, и в виде приводного профильного эксцентрикового копира (16) и взаимодействующего с ним ведущего (13) и ведомых роликов (14 и l5) и опорной плиты с регулируемыми по длине тягами, которые одним концом радиально закреплены с опорной плитой (17), а другим - с направляющей (4) ...(см. описание к авт. свидетельству СССР №1595641 A1, В 27 N 3/08, опубл. 30.09.90. Бюл. №36).

Это устройство не обеспечивает достаточной надежности при прессовании с большой степенью уплотнения (при высоком давлении на поверхность “древесного ковра”. “Слабое место” устройства - это наличие чрезмерно больших контактных напряжений металла в местах взаимодействия ролика 13 с копиром 16 и роликами 14 и 15.

Известное устройство характеризуется большой сложностью и нетехнологичностью при изготовлении по сравнению с широко известными прессами с плоскими плитами. Поэтому возникает сомнение в целесообразности работы по использованию, поскольку после прессования изображенный на выходе "ковер" снова плоский.

Существенным недостатком известного устройства является следующее.

При работе устройства, в котором в процессе прессования толщина стенки полуцилиндрического изделия уменьшается, например, в два-три раза, а конфигурация рабочих поверхностей элементов пресса, взаимодействующих с изделием, остается неизменной, невозможно получить качественное изделие. Боковые части изделия при прессовании будут испытывать в большей степени сдвиг, чем сжатие. Это приведет к неравномерной плотности и разнице физических свойств (прочностных характеристик) в центральной зоне, в пределах дуги окружности 60-90°, и по краям изделия, вблизи продольных кромок.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том что устройство, включающее установленную на станине пресса матрицу и смонтированный в направляющих прессующий узел, перемещаемый по вертикали силовым механизмом пресса и взаимодействующий с размещенной в матрице заготовкой изделия, выполнено следующим образом.

Устройство снабжено шарнирно-стержневым прессующим узлом, смонтированным на траверсе и выполненным в виде двух шарнирно сочлененных между собой боковин с закрепленными на них шарнирными опорами дли стержней. Стержни узла образуют разнесенные вдоль траверсы группы, каждая из которых выполнена из одного вертикального стержня, закрепленного на траверсе, и пары стержней, размещенных наклонно к вертикали и сочлененных с траверсой шарнирно. При этом нижняя часть вертикального стержня шарнирно соединена с боковинами наклонными стержнями с возможностью изменения общей длины стержня. Этим обеспечивается возможность поочередного переключения энергии прессования с центральной части изделии на боковые его части, и наоборот, с боковых частей на центральную часть изделия.

На фиг.1 изображено устройство для прессования, вид по оси прессуемой заготовки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 -разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 изображено выполнение вертикального стержня с винтовым сочленением его частей; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

Устройство содержит установленную на основании станину 1, на которой закреплена матрица 2 с полуцилиндрической рабочей поверхностью, и траверсу 3 с закрепленными на ней штоками 4, соединенными с силовым механизмом устройства (не показано).

В рабочем положении в матрице размещена заготовка прессуемого изделия 5, помещенная в поддоны 6 и 7. Поддоны выполнены в виде тонкостенных металлических листов, изогнутых по дуге окружности на 180°. Верхний поддон 7 выполнен из двух частей, соединенных между собой тонкой, упругой стальной лентой (не показано).

Устройство снабжено прессующим, шарнирно-стержневым узлом 8, рабочая поверхность которого взаимодействует при прессовании с поверхностью поддона 7. Этот узел выполнен в виде соединенных между собой шарнирами 9 дугообразных боковин 10, образующих на конечной стадии прессования полуцилиндрическую выпуклую поверхность. На каждой из боковин закреплены шарнирные опоры 11 и 12 для стержней. Стержни узла 8 образуют разнесенные вдоль траверсы группы 13, каждая из которых выполнена из одного вертикального стержня 14 и пары стержней 15. Вертикальный стержень закреплен на траверсе и соединен о шарнирными опорами 11 боковин парой стержней 16, размещенных наклонно с центральным углом между стержнями приблизительно 20°. Общий для пары стержней шарнир 17 выполнен в виде эксцентрика, что позволяет поворотом его на 180° изменять общую длину стержня. Поворот осуществляется с помощью закрепленной на оси шарнира рукоятки 18, оснащенной установленным на ней винтовым фиксатором 19.

Оси шарниров 17 кинематически соединены между собой с помощью вала (или валов) 20 и муфт 21.

Вблизи вертикального стержня группы на траверсе закреплена шарнирная опора 22 для пары стержней 15, нижние концы которых шарнирно соединены с опорами 12 боковин. Стержни 15 размещены наклонно с центральным углом между ними 90-100°.

Для обеспечения очередности взаимодействия стержней 14 и 15 с боковинами при повороте шарниров-эксцентриков 17 нижние отверстия в стержнях выполнены в виде пазов.

На стержнях 15 закреплены зацепы 23 для пружин 24, сближающих верхнюю часть боковин и вертикальную плоскость симметрии прессующего узла.

На рабочей поверхности матрицы, вблизи торцев поддонов закреплены центральные и боковые упоры 25, которые взаимодействуют с боковинами в конце рабочего хода при достижении требуемой толщины стенок изделия.

Для расширения технических возможностей устройства и обеспечения равномерного нагружения всех стержней узла 8 верхняя и нижняя части стержней 14 соединены между собой с помощью винтового сочленения. Это сочленение выполнено в виде винтовой пары стержня 26 и втулки 27, которая выполнена с буртиком и установлена на верхней части 28 стержня 14 с возможностью вращения. Втулка 27 примыкает к закрепленной на трубчатом стержне 28 втулке 29, которая выполнена с буртиком и соединена с втулкой 27 разъемным хомутом 30.

Устройство для прессования заготовок оболочки работает следующим образом.

В исходном положении перед прессованием траверса с прессующим узлом находится в крайнем верхнем положении, пакет поддонов с заготовкой изделия установлен в матрицу между упорами 25 и стержнями 14, максимально удлиненными поворотом шарниров-эксцентриков 17 в рабочее положение.

Включением механизма пресса опускают узел до его контакта с верхним поддоном и, увеличивая усилие прессования, сжимают заготовку изделия. На начальном этапе сжатию подвергается центральная часть заготовки, т.к. работают на сжатие только стержни 14. Затем согласно принятому технологическому режиму прессования нарастание давления на заготовку через стержни 14 прекращают и поворотом шарнира-эксцентрика уменьшают длину стержней, то есть переводят их в нерабочее положение. При повторном включении силового механизма работают на сжатие заготовки только пары стержней 15. Это обусловлено тем, что под воздействием усилий, передаваемых траверсой стержням 15, боковины 10 поворачиваются вокруг шарниров 9 и сжимают боковые части заготовки в большей степени, чем центральную ее часть.

После выравнивания толщины в центральной и боковых частях заготовки производят повторное удлинение стержней 14, и дальнейший процесс прессования заготовки протекает, как было изложено выше.

На заключительном этапе прессования центральная и боковые части боковин 10 соприкасаются со всеми упорами 25, что указывает на достижение требуемой толщины стенки по всей поверхности изделия.

Если будет иметь место неодновременное контактирование рабочих поверхностей боковин с упорами 25, расположенными на противоположных торцах матрицы, то для выравнивания толщины стенок на обоих торцах используют возможность настроечного регулирования длины одного из стержней 14, которое достигается вращением втулки 27.

После подъема узла в нерабочее положение и удаления из матрицы пакета поддонов в нее устанавливают очередной пакет с заготовкой и производят прессование, как было изложено выше.

Источник информации

Авт. свидетельство СССР 1595641 А1, кл. В 27 N 3/08, опублик. 30.09.1990. Бюл. №36.