шабот паровоздушного молота

Формула изобретения

Шабот паровоздушного молота, содержащий жестко стянутые между собой слои из пластин, отличающийся тем, что он содержит слои из пластин, расположенных вертикально, и слои из пластин, расположенных горизонтально, причем слои из вертикально расположенных пластин размещены поочередно со слоями из горизонтально расположенных пластин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кузнечно-штамповочному производству, в частности к конструкциям паровоздушных штамповочных молотов.

Известен шабот штамповочного молота, выполненный в виде одного блока в форме усеченной пирамиды [Щеглов В.Ф., Максимов Л.Ю., Линц В.П. Кузнечно-прессовые машины. - М.: Машиностроение, 1979, с.41, рис.2.16].

Недостатками данного узла являются ограниченная область применения - только на легких штамповочных молотах, у которых масса шабота не превышает 100-120 тонн, и высокие затраты, связанные с изготовлением и транспортировкой к месту эксплуатации.

Известен также шабот штамповочного молота, выполненный в виде отдельных блоков, установленных друг на друга и соединенных между собой цилиндрическими шпонками [Зимин А.И. Машины и автоматы кузнечно-штамповочного производства. Часть 1. Молоты. - М.: Машгиз, 1953, с.241, фиг.137].

Данный шабот используется на средних и тяжелых штамповочных молотах. Основным недостатком этого узла является низкая стойкость верхнего блока шабота в средней части в месте расположения нижнего штамподержателя, которая систематически воспринимает на себя жесткие удары, особенно последние при окончании штамповки, наряду с растягивающими напряжениями от натяга, создаваемого клином, что в процессе эксплуатации приводит к образованию трещины, а затем к выходу из строя всего шабота. При двухсменной работе при штамповке труднодеформируемых поковок из жаропрочных марок сталей и титановых сплавов стойкость одного шабота практически не превышает трех лет.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является шабот штамповочного молота, выполненный в виде жестко стянутых слоев из пластин и изготовленный заодно со стойками молота [Свидетельство на полезную модель RU 22440 U1, B21J 13/00, опубл. 10.04.2002].

Изготовление шабота в виде жестко стянутых слоев из пластин позволяет повысить технологичность изготовления и его эксплуатационную надежность. Однако изготовление шабота при этом заодно со стойками (или нижними их частями) не является целесообразным, поскольку приводит к значительному усложнению и удорожанию изготовления конструкции и ее монтажа, а также ремонта и ненужному увеличению металлоемкости стоек молота. Достигаемое же при этом уменьшение металлоемкости шабота приведет к снижению кпд ударного деформирования, а следовательно, эффективности работы молота и сокращению стойкости шабота. Кроме этого при такой конструкции стойки молота после удара будут подпрыгивать вместе с шаботом и разбивать промежуточную плиту шабота у тяжелых молотов или фундамент у легких молотов.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно предотвращение основных причин усталостного разрушения шабота и повышение его стойкости.

Поставленная задача достигается тем, что в шаботе паровоздушного молота, содержащем жестко стянутые между собой слои из пластин, согласно изобретению он содержит слои из пластин, расположенных вертикально, и слои из пластин, расположенных горизонтально, причем слои из вертикально расположенных пластин размещены поочередно со слоями из горизонтально расположенных пластин.

Так как слои собраны из вертикально и горизонтально расположенных пластин и при этом слои с вертикально расположенными пластинами размещены поочередно со слоями с горизонтально расположенными пластинами, представляется возможным сделать шабот более податливым в поперечном и продольном направлениях и обеспечить демпфирование динамических нагрузок, возникающих от усилия деформирования поковки и растягивающих напряжений от натяга, создаваемого клином и более высоким разогревом штамподержателя (статические составляющие), что способствует устранению основных причин усталостного разрушения шабота по галтелям «ласточкиного хвоста» и повышению его стойкости.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан шабот в сборе. Шабот содержит вертикально 1 и горизонтально 2 расположенные пластины, стянутые шпильками 3. При этом слои с вертикально расположенными пластинами 1 размещены поочередно со слоями с горизонтально расположенными пластинами 2.

Во время работы молота шабот из жестко стянутых шпильками 3 слоев, собранных из вертикально 1 и горизонтально 2 расположенных пластин, с размещенными поочередно слоями с вертикально расположенными пластинами 1 и горизонтально расположенными пластинами 2 воспринимает на себя ударное действие бабы с верхней половиной штампа, при этом благодаря повышенным упругим свойствам конструкции шабота происходит демпфирование динамических нагрузок, создаваемых усилием деформирования поковки и растягивающих напряжений от натяга, создаваемого клином и более высоким разогревом штамподержателя (статические составляющие), что препятствует преждевременному усталостному разрушению шабота по галтелям «ласточкиного хвоста» и повышению его стойкости.

Изготовление и сборка шабота осуществляются следующим образом.

Для получения пластин, из которых собирается шабот, стальные исходные заготовки обрабатываются на фрезерных станках со скоростной головкой или строгальных и производится сверление в них отверстий для сборки. Количество и размеры пластин должны обеспечивать получение требуемого габарита шабота, кратности его массы и подвижных частей молота. Первоначально собирается в пакет средняя часть шабота, а затем добираются боковые части. Окончательная сборка шабота, при которой осуществляется термическая затяжка шпилек, производится непосредственно рядом с приямком под установку шабота, в который он опускается.

Опытная конструкция шабота для молота с весом падающих частей 25 т имеет следующие параметры. Чистовые размеры одной пластины 7500×1500×150. Вес одной пластины с 20-ю отверстиями около 13 т. Общее количество пластин 65 шт. Диаметр стяжных шпилек 120 мм.

Предложенный шабот может быть использован в кузнечно-штамповочных цехах на легких, средних и тяжелых паровоздушных штамповочных молотах.