Пресс для штамповки с кручением
PRESS FOR ROTATION FORMING

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, в частности к конструкциям механических прессов.
Известен пресс для штамповки с кручением (Б.И. №23, Патент №2514247, Пресс для штамповки с кручением, опубл. 27.04.2014. Бюл. №23, авт. Хван А.Д., Хван Д.В., Крук А.Т., Гехтман Д.А., Зарудный В.В., Панин П.М., Бахматова А.Г.; прототип), содержащий расположенные в станине приводной маховик, тормоз, ползун с нижним подпятником, жестко установленный в станине верхний подпятник, винт с верхней концевой частью некруглого сечения для установки по скользящей посадке в соответствующем отверстии верхнего подпятника, а резьбовой частью образующего винтовую пару с приводным маховиком и соединенного шарнирно с нижним подпятником, минимум два цилиндрической формы упора.
Недостатком данного пресса является то, что из-за жесткой связи верхнего подпятника со станиной при работе пресса заготовка осаживается с постоянными угловыми и линейными скоростями, и в конечном итоге нельзя изменять соотношение между угловыми и линейными деформациями в заготовке, а это в свою очередь ограничивает технологические возможности пресса.
Изобретение направлено на расширение технологических возможностей пресса.
Это достигается тем, что он снабжен установленным на станине вспомогательным тормозным устройством, верхний подпятник выполнен с возможностью вращения относительно станины, а упомянутое вспомогательное тормозное устройство выполнено с возможностью воздействия на верхний подпятник с обеспечением регулирования скорости поступательного движения ползуна с нижним подпятником относительно верхнего подпятника.
На фиг. 1 показан фронтальный разрез пресса.
Пресс содержит расположенный на станине 1 привод, муфту, тормоз (не показаны). В станине установлен связанный с приводом маховик 2, в центральном резьбовом отверстии которого установлен с возможностью перемещения параллельно оси маховика винт 3 с верхней концевой частью некруглого сечения, по которой винт вставляется в соответствующее некруглое отверстие выполненного подвижным относительно станины верхнего подпятника 4 для образования с ним поступательной пары. На нижнем подпятнике 5 ползуна 6 дополнительно закреплены параллельно оси винта 3, по крайней мере, два цилиндрической формы упора 7, свободные концы которых установлены по скользящей посадке в соответствующих отверстиях маховика 2. Винт 3 другой концевой частью закреплен посредством болта 8 на нижнем подпятнике 5 для образования с последним шарнирной пары. При этом нижний подпятник 5 может вращаться относительно болта 8, жестко соединенного с винтом 3. Для регулирования скорости поступательного движения винта 3 с нижним подпятником 5 относительно верхнего подпятника 4 в станине 1 установлено вспомогательное тормозное устройство, содержащее цилиндр 9, пружину 10, поршень со штоком 11, торец которого соприкасается с боковой поверхностью верхнего подпятника 4 с возможностью воздействия на верхний подпятник 4 с обеспечением регулирования скорости поступательного движения ползуна 6 с нижним подпятником 5 относительно верхнего подпятника.
Пресс работает следующим образом. При вращении маховика 2 через упоры 7 вращательное движение передается нижнему подпятнику 5. В свою очередь последний, благодаря винтовой паре маховик-винт, будет перемещаться вместе с ползуном 6 вниз или вверх, так как винт 3 может совершать возвратно-поступательное движение в зависимости от направления вращения маховика 2.
При подаче давления q жидкости в рабочую полость А цилиндра 9 поршень со штоком 11 переместится в радиальном направлении, преодолевая при этом сопротивление пружины 10, и будет действовать на подпятник 4 с силой R, вызывающей в окружном направлении силу трения Т=f⋅R, где f - коэффициент трения скольжения. Под действием этой силы подпятник 4 начнет вращаться со скоростью, меньшей угловой скорости маховика 2 на величину Δω, что вызовет вращение относительно маховика 2 винта 3 с подпятником 5, и последние будут перемещаться вниз до соприкосновения с заготовкой и для ее дальнейшей пластической обработки.
При этом, изменяя давление рабочей жидкости в полости А цилиндра 9, можно изменять скорость поступательного движения винта 3 с подпятником 5, и тем самым плавно регулировать соотношение между угловыми и линейными деформациями в обрабатываемой заготовке. В результате крутящий момент будет передаваться заготовке до обеспечения в ней необходимой степени деформации сдвига.
2
При отключении вспомогательного тормозного устройства давление q рабочей жидкости в полости А цилиндра 9 будет равно нулю, и пружиной 10 шток с поршнем 11 отодвигается от боковой поверхности подпятника 4. В результате маховик 2, винт 3 и подпятник 4 будут одновременно вращаться со скоростью вращения со маховика 2 и скорость поступательного движения винта 3 с нижним подпятником 5 будет равна нулю.
Представленная конструкция пресса позволит обрабатывать пластически заготовки до больших степеней деформации сдвига и осадки, заданных согласно техпроцессу, и тем самым расширит технологические возможности прессового оборудования в производственных условиях.