КРИВОШИПНЫЙ ПРЕСС

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкциям кривошипных прессов открытого типа.
Из уровня техники известен кривошипный пресс номинальной силой 250 кН. Пресс состоит из станины, на которой крепится в двух опорах главный кривошипный вал, к станине крепится стол. С главным кривошипным валом шарнирно связан ползун. К ползуну крепится верхняя часть штампа. Нижняя часть штампа закреплена на столе. Перед началом работы заготовка подается в штамп. При вращении главного кривошипного вала его вращательное движение преобразуется в поступательное движение ползуна. В процессе рабочего хода вниз внутри штампа происходит технологическая операция, вызывающая деформацию стола (ГОСТ 9408-89. Прессы однокривошипные простого действия открытые. Параметры и размеры. Нормы точности).
Недостатком данного пресса является то, что в процессе эксплуатации пресса воздействие циклических приложенных технологических сил вызывает раскрытие зева станины и изгиб стола пресса, приводящий к снижению долговечности пресса и стойкости (долговечности) инструмента.
Наиболее близким решением к предлагаемой полезной модели по технической сути является кривошипный пресс открытого типа, содержащий станину открытого типа, включающую две стойки, ползун, установленный в направляющих, и стол, образующие штамповую зону. Главный кривошипный вал установлен горизонтально в опорах, расположенных в верхней части станины. Пресс снабжен вторым столом и вторым ползуном, установленным в направляющих, образующими совместно со станиной вторую штамповую зону, расположенную диаметрально противоположно первой штамповой зоне. Главный вал выполнен удлиненным и установлен в подшипниковых опорах, размещенных над первой и второй штамповыми зонами (Патент РФ №2358872, В30В 1/26, В30В 15/04, 2007 г.).
Пресс обладает повышенной абсолютной жесткостью, однако при выполнении технологической операции полностью устранить местный изгиб стола около провального отверстия не удается. Так же к недостаткам данного пресса следует отнести сложность конструкции станины и фундамента, трудность синхронизации вращения валов при выполнении технологических операций на двух штамповых зонах, а также высокую стоимость модернизации.
Техническим результатом полезной модели является повышение долговечности, как самого пресса, так и стойкости (долговечности) инструмента для холодной листовой штамповки, установленного на него, благодаря рациональному распределению жесткости стола, рабочая поверхность которого при приложении технологической силы перемещается как единая плоскость.
Поставленная техническая задача решается посредством того, что в кривошипном прессе, содержащем станину открытого типа, включающую две стойки, ползун, установленный в направляющих, стол с провальным отверстием и главный кривошипный вал, установленный в опорах, расположенных в верхней части станины, согласно полезной модели, нижняя сторона стола вокруг провального отверстия выполнена профилированной с обеспечением жесткости стола, позволяющей сохранить плоскостность его рабочей поверхности.
Полезная модель поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 схематично изображен стол кривошипного пресса (вид спереди);
- на фиг.2 схематично изображен стол кривошипного пресса (вид сверху);
- на фиг.3 схематично изображен кривошипный пресс открытого типа (вид спереди).
Кривошипный пресс открытого типа содержит станину 1, ползун 2, установленный в направляющих 3. На станине 1 установлен стол 4 и главный кривошипный вал 5 в опорах 6 и 7, расположенных в верхней части станины 1. Также кривошипный пресс содержит стойки 8 и 9, установленные на станине 1. В столе 4 выполнено провальное отверстие 10 и профилированный наплыв 11.
Кривошипный пресс работает следующим образом.
Заготовка подается в штамп (на рисунке не указан). При вращении главного кривошипного вала 5 его вращательное движение преобразуется в поступательное движение ползуна 2. В процессе рабочего хода вниз внутри штампа происходит технологическая операция, вызывающая деформацию стола 4. С нижней стороны с гола 4, вокруг провального отверстия 10, выполнен профилированный наплыв 1 1 таким образом, что металл вокруг провального отверстия 10, с верхней стороны стола 4, в процессе работы пресса получает такие же перемещения как и вся поверхность стола 4, то есть не нарушается плоскостность рабочей поверхности стола. Поэтому штамп не подвергается дополнительному воздействию от изгиба, а нагружается только технологической силой.
Для того, чтобы получить искомую форму стола 4 применяется расчет методом конечных элементов, в котором принимается максимальное допустимое искажение плоскостности поверхности стола 4 в процессе работы пресса из расчета изгибных напряжений, не превышающих 10 МПа. Известно, что такой уровень напряжений практически не сказывается на долговечности штампа. Подобный уровень напряжений наблюдается в станинах, проектируемых по условию жесткости.
Испытания математической модели пресса показали, что заявленная совокупность признаков, отраженная в формуле полезной модели, за счет распределения жесткости по ширине стола пресса обеспечивает долговечность инструмента в 5…7.5 раз больше относительно известного технического решения.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, предназначен для использования в области машиностроения;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.