ПРЕСС ДЛЯ ШТАМПОВКИ С КРУЧЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к обработке пластиков и оборудованию изделий из пластиков, и может применяться в авиастроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства.
Известен механический пресс [1], содержащий расположенные в станине нижний подпятник с ползуном, маховик с центральным резьбовым отверстием и по крайней мере с двумя продольными отверстиями, винт с верхней концевой частью некруглого поперечного сечения, верхний подпятник с центральным отверстием некруглой формы, по крайней мере два закрепленных на нижнем подпятнике цилиндрических упора.
Недостатком данного пресса является то, что в обрабатываемой заготовке нельзя изменять в широком диапазоне соотношение между угловой и осевой деформациями, чтобы обеспечить задаваемый техпроцесс пластического деформирования заготовки.
Задача полезной модели - расширение технологических возможностей пресса.
Технический результат достигается тем, что верхний подпятник установлен по скользящей посадке в станине и дополнительно установлено жестко в верхней части последней тормозное устройство в виде электромагнита, представляющего собой кольцо из электротехнической стали с обмоткой возбуждения.
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 установленного в станине по скользящей посадке 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 цилиндрических упора 7, свободные концы которых установлены по скользящей посадке в соответствующих отверстиях маховика. Винт 3 другой концевой частью закреплен посредством болта 8 на нижнем подпятнике 5 для образования с последним цилиндрической шарнирной пары. При этом нижний подпятник может вращаться относительно болта 8, жестко соединенного с винтом 3.
2
Для изменения скорости вращения верхнего подпятника с винтом 3 в станине в верхней ее части дополнительно устанавливается тормозное устройство в виде электромагнита, представляющего собой кольцо с обмоткой возбуждения 9 из электротехнической стали. Пресс работает следующим образом. При вращении маховика 2 с угловой скорость ω вращательное mдвижение передается одновременно винту 3 с верхним подпятником 4 и через упоры 7 нижнему подпятнику 5. При этом все указанные подвижные элементы пресса не будут перемещаться в осевом направлении, и пластическая обработка заготовки (на фиг 1. не показано) не будет производиться из-за отсутствия контакта инструмента с последней. При подаче электрического тока с регулируемым напряжением в обмотку возбуждения начинает срабатывать электромагнит 9 и за счет взаимодействия магнитных сил с верхним подпятником 4 к нему прикладывается тормозной момент M, величина которого будет зависеть от значения электрического напряжения в обмотке электромагнита 9.
Под действием данного момента верхний подпятник 4 и винт 3 начинают вращаться относительно маховика 2 с угловой скоростью
где J - момент инерции подпятника 4 с винтом 3; t - время, с.
При этом винт 3, нижний подпятник 5, ползун 6 с пуансоном (на рисунке не показан) начинают перемещаться вниз со скоростью
где p - шаг резьбы в винтовой передаче.
После соприкосновения пуансона с заготовкой, последняя начинает осаживаться и одновременно закручиваться благодаря радиальным насечкам на торцевой поверхности пуансона.
2
3
Следует отметить, что скорость вращения маховика 2 ω влияет на угловую деформацию в обрабатываемой заготовке, а скорость V - на линейную деформацию в последней. В связи с этим для оценки изменения соотношения между угловыми и линейными деформациями в обрабатываемой заготовке можно в первом приближении ввести следующий параметр
Таким образом, изменяя величину тормозного момента, можно задавать разные значения параметра α в широком диапазоне.
3
2
3
3
3
В качестве примера определения параметра α в данном выражении приняты: ; J=10Н мм с; p=10 мм; значения тормозящего момента приняты: 1 - 0,05·10 Н мм; 2 - 0,1·10 Н мм; 3 - 0,2·10 Н мм.
Таким образом предлагаемая конструкция пресса позволит плавно регулировать в широком диапазоне соотношения между угловыми и линейными деформациями в обрабатываемой заготовке, и тем самым расширить технологические возможности прессового оборудования на производстве.
Источники информации:
1. Патент RU 2514247 C2 B30B 1/18, Бюл. №12 от 27.04.2014.