НАЖИМНАЯ ПЛИТА ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА

Полезная модель относится к устройствам для прессования и тиснения листовых заготовок из различных материалов, таких как береста, кожа, картон, и тому подобных, и касается конструктивных элементов гидравлических прессов, имеющих в своей конструкции один цилиндр поршневого типа со штоком, а именно к нажимным плитам для гидравлических прессов.
Известен гидравлический пресс, содержащий станину рамного типа, рабочий цилиндр поршневого типа, смонтированный в верхней части пресса, ползун (нажимную плиту), прикрепленный к штоку рабочего цилиндра с возможностью перемещения по направляющим, закрепленным на стойках станины, и стол (опорную плиту), установленный на нижней поперечине станины (Воронин В.Г. Гидравлические прессы с безаккумуляторным насосным приводом. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1974, с. 8, рис. 2).
Для подобных гидравлических прессов с одним цилиндром поршневого типа и штоком характерен такой технический недостаток, как разница в давлении между центром и периферией поверхности нажимной плиты. Данный недостаток не устраняется даже при использовании высокопрочной толстой нажимной плиты, имеющей максимальную прочность на изгиб. Неравномерность давления обусловлена самим техническим решением, используемым в прессах подобной конструкции - шток пресса давит сильнее в центре нажимной плиты. Под воздействием сил противодействия происходит микродеформация нажимной плиты. В результате силы, действующие на заготовку по периферии плиты (по краям), оказываются меньше, чем сила, действующая в центре заготовки. Данный технический недостаток особенно существенен при использовании прессов подобной конструкции для выполнения тиснения орнаментов и любой другой рельефографической информации на заготовках из различных материалов, таких как береста, кожа, картон, и тому подобных, для производства изделий декоративного и декоративно-прикладного назначения. Качественный результат достигается только при обработке заготовок размера меньшего, чем рабочая поверхность нажимной плиты пресса. Как показывает практика, в случае если размер заготовки равен площади рабочей поверхности нажимной плиты, то наблюдается низкая четкость тиснения рисунка по краям заготовки. При этом приемлемое качество тиснения на краях заготовки может быть достигнуто только при повторении процесса тиснения несколько раз, то есть необходимо выполнить несколько рабочих ходов нажимной плиты, что приводит к большим временным затратам при производстве изделий. Кроме того, неоднократное повторение процесса давления нажимной плиты на заготовку приводит к повреждению материала заготовки в центре и смещению рисунка.
Разница в давлении между центром и периферией поверхности нажимной плиты может быть устранена известной конструкцией из четырех независимых гидравлических цилиндров, связанных общей рамкой, что гарантирует одинаковое давление в каждом из них и по всей поверхности нажимной плиты, а, следовательно, и заготовки (вакуумный пресс OEM Vac-Q-Lam, США; «Технологии в электронной промышленности, № 2, 2006, http://tech-e.ru/pdf/2006_02_34.pdf). Однако использование данного технического решения приводит к существенному увеличению расхода масла для обслуживания работы гидравлического пресса, также это увеличивает стоимость данной установки за счет использования четырех цилиндров и обслуживающей систему маслостанции, что в конечном итоге приведет к увеличению стоимости производимой продукции.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание технического решения, направленного на устранение разницы в давлении между центром и краями поверхности плиты в прессах с одним цилиндром поршневого типа и штоком.
Технический результат - равномерное распределение давления нажимной плиты по всей площади поверхности заготовки, что ведет к повышению качества тиснения рисунка по всей поверхности заготовки.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая нажимная плита для пресса с одним цилиндром поршневого типа и штоком имеет форму правильной усеченной пирамиды, нижнее основание которой представляет собой квадрат, верхнее основание также представляет собой квадрат, стороны которого равны диаметру штока, при этом верхнее основание в середине имеет вертикальное углубление с нанесенной внутренней резьбой для установки винта, служащего для прикрепления нажимной плиты к штоку. Нажимная плита присоединяется к штоку с помощью винта, при этом шток также имеет симметричное вертикальное углубление с нанесенной внутренней резьбой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана предлагаемая нажимная плита, а на фиг. 2 - фрагмент гидравлического пресса с установленной предлагаемой нажимной плитой.
На фиг. 1 нажимная плита 1 имеет форму правильной усеченной пирамиды, 2 - нижнее основание, имеющее форму квадрата, 3 - верхнее основание, имеющее форму квадрата, стороны которого равны диаметру штока, 4 - вертикальное углубление для винта с нанесенной внутренней резьбой.
На фиг. 2 показан фрагмент гидравлического пресса с установленной предлагаемой нажимной плитой. Цилиндр поршневого типа 5 имеет шток 6. Шток 6 и нажимная плита 1 соединяются между собой с помощью винта 7. На опорной плите 8 располагается листовая заготовка 9.
Нажимная плита работает следующим образом.
На опорную плиту 8 помещают листовую заготовку 9, при этом шток 6 с прикрепленной нажимной плитой 1 находится в верхнем положении. Далее включают гидропривод, и гидравлический пресс выполняет рабочий ход.
1
2
3
4
n
В рабочем ходе шток воздействует с силой F на нажимную плиту. Нажимная плита распределяет силу F на составляющие F, F, F, F,… F. В результате сила, воздействующая на заготовку 9, равна сумме сил, равномерно распределенных по всей площади поверхности заготовки
1
2
3
4
n
F=F+F+F+F+…+F.