ПРЕСС ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
HYDRAULIC PRESS

Изобретение относится к кузнечно-штамповочному оборудованию, а именно к устройствам для штамповки осадкой с вращением.
Известен гидравлический пресс, содержащий станину рамного типа, рабочий цилиндр поршневого типа, смонтированный в верхней части пресса, ползун, прикрепленный к штоку рабочего цилиндра с возможностью перемещения по направляющим, закрепленным на стойках станины, и стол, установленный на нижней поперечине станины (Воронин В.Г. Гидравлические прессы с безаккумуляторным насосным приводом. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1974, с.8, рис.2).
На данном прессе невозможно осуществление штамповки осадкой с вращением в силу того, что ползун может совершать только возвратно-поступательное перемещение вдоль своих направляющих.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является пресс гидравлический, содержащий станину рамного типа, смонтированный на станине гидроцилиндр, создающий осевое усилие, ползун с гайкой, винт, верхнюю и нижнюю штамповые плиты (Штамповка поковок тонкостенных дисков осадкой с вращающимся инструментом / В.Н.Субич, О.А.Ганаго, Б.А.Степанов и др. - Кузнечно-штамповочное производство, 1981, №6, с.32, рис.3).
Ползун данного пресса наряду с возвратно-поступательным перемещением может одновременно совершать и вращательное движение, что позволяет осуществлять осадку заготовок вращающимся инструментом.
К недостаткам данной конструкции следует отнести раздельное исполнение и оппозитное расположение силового гидроцилиндра и ползуна, что снижает точность работы пресса, приводит к неоправданному увеличению вертикального габарита пресса и металлоемкости, при этом уменьшаются размеры штампового пространства и ограничиваются тем самым технологические возможности пресса. Перемещение ползуна на холостом ходу только за счет собственного веса увеличивает время цикла работы пресса и снижает его производительность. Большое количество сборочных единиц в достаточно простой установке при отсутствии унифицированных узлов и деталей усложняет и удорожает конструкцию, повышает трудоемкость изготовления, сборки и наладки.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение и удешевление конструкции за счет использования унифицированных узлов и деталей, снижение трудоемкости изготовления, сборки и наладки, повышение производительности пресса и расширение его технологических возможностей.
Поставленная задача решается тем, что в прессе гидравлическом, содержащем станину рамного типа, смонтированный на станине гидроцилиндр, создающий осевое усилие, ползун, взаимосвязанный с винтом, верхнюю и нижнюю штамповые плиты, согласно изобретению гидроцилиндр установлен на верхней поперечине станины, винт жестко смонтирован внутри цилиндра на его крышке, на винте с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси закреплен поршень гидроцилиндра, штоковая часть которого соединена с ползуном.
То, что винт жестко смонтирован внутри цилиндра на его крышке и на нем установлен поршень с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси, шток которого связан с ползуном, позволяет уменьшить вертикальные габариты пресса, увеличить открытую высоту пресса и тем расширить технологические возможности, повысить скорость обратного холостого хода за счет использования давления рабочей жидкости, подаваемой в штоковую полость при подъеме ползуна, что повышает производительность пресса. Также в предложенной конструкции пресса количество сборочных единиц минимально возможное: станина, рабочий цилиндр поршневого типа и ползун, представляющие собой унифицированные типовые узлы. Это позволяет сохранить одно из преимуществ гидравлического пресса - простоту его конструкции, сократить затраты на проектирование и исключить необходимость создания новой специальной машины. Исключаются трудоемкие работы по изготовлению, сборке и наладке, в частности, связанные с обеспечением соосности винта и гидроцилиндра при оппозитном их размещении на прессе. Более того, предложенное техническое решение может быть реализовано на имеющихся или выпускающихся типовых гидравлических прессах любого технологического назначения с соответствующей доработкой их исполнительного механизма.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид пресса в исходном положении; на фиг.2 - то же, в крайнем нижнем положении ползуна.
Гидравлический пресс содержит станину 1, в верхней поперечине 2 которой смонтирован гидроцилиндр 3 поршневого типа, оснащенный клапанами 4, 5, соединенными с гидроприводом (на чертеже не указан). На крышке 6 гидроцилиндра 3 жестко смонтирован винт 7, на котором установлен поршень 8 с возможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси. Штоковая часть 9 поршня 8 соединена с ползуном 10, на котором установлена верхняя штамповая плита 11. На столе 12 размещена нижняя штамповая плита 13 с расположенной на ней заготовкой 14.
Гидравлический пресс работает следующим образом.
На нижнюю плиту 13, смонтированную на столе 12 станины 1, помещают заготовку 14, при этом ползун 10 находится в крайнем верхнем положении. Включается гидропривод (условно не показан), и рабочая жидкость подается через клапан 4 в поршневую полость гидроцилиндра 3, смонтированного в верхней поперечине 2 станины 1. Под воздействием давления жидкости поршень 8 начинает перемещаться вниз, одновременно вращаясь вдоль оси винта 7, жестко смонтированного на крышке 6 гидроцилиндра 3. Ползун 10, соединенный со штоковой частью 9 поршня 8, также перемещается вниз в сторону заготовки 14. При контакте ползуна 10 через верхнюю плиту 11 с заготовкой 14 осуществляется ее осадка с одновременным вращением. После завершения осадки рабочая жидкость подается через клапан 5 и воздействует на кольцевую площадь поршня 8. При этом ползун 10 меняет направление вращения и начинает подниматься вверх. После возвращения ползуна 10 в исходное крайнее верхнее положение заготовка 14 удаляется и рабочий цикл повторяется.
Для опробования предложенного технического решения был взят типовой гидравлический пресс усилием 630 кН для прессования пластмасс. Номинальное давление рабочей жидкости, создаваемое насосом гидропривода, 32 МПа. Диаметр поршня 320 мм, диаметр штока 150 мм. Диаметр винта был принят 100 мм с трехзаходной резьбой прямоугольной формы с рекомендуемым шагом. Размеры ползуна в плане 450×350 мм, высота ползуна 300 мм, высота стола 460 мм. Открытая высота пресса 530 мм.
В сравнении с наиболее близким аналогом основу предложенной конструкции составляет типовой гидравлический пресс, выпускаемый промышленностью, состоящий из унифицированных узлов и деталей, в котором изменению подвергнут только узел исполнительного механизма, что позволяет снизить трудоемкость изготовления, сборки и наладки, исключить необходимость создания новой машины. Отсутствие вредных пространств в рабочей зоне пресса позволяет при тех же размерах штампового пространства расширить технологические возможности пресса. Использование рабочей жидкости высокого давления при подъеме ползуна позволяет, в сравнении с наиболее близким аналогом, повысить производительность за счет сокращения времени на обратный ход.
Предлагаемый гидравлический пресс можно использовать на промышленных предприятиях, выпускающих штамповки типа дисков, фланцев, шестерен и т.д., при наличии соответствующей штамповой оснастки.