SU1442298A1 - Пресс-автомат дл обработки длинномерного материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  обработки длинномерного материала. Цель изобретени  - повышение производительности процесса обработки и упрощение конструкции. Длинномерный материал обрабатьшаетс  в рабочей зоне пресса и подаетс  устройством дл  подачи. Оно содержит ведомый кривошипный вал с двум  кривошипами , смонтированный на станине пресса перпендикул рно к оси подачи материала. С одним из кривошипов св зана приводна  т га, а не другом кривошипе свободно установлен приводной подающий валок, выполненный в виде двуплечего рычага. Верхний конец двуплечего рычага шарнирно св зан с приводной т гой. Приводна  т га шарнирно св зана с гайкой, установленной на регулировочном винте. Регулировочный винт смонтирован на одном из концов двуплечего коромысла параллельно его продольной оси. Другой конец двуплечего коромысла шарнирно св зан с приводной т гой. Под приводным подающим валком установлен прижимной подающий валок. В станине смонтирован приводной кривошипный вал, расположенньй параллельно оси подачи. Часть кривошипов св зана через шатуны с рабочим ползуном 4, друга  часть кривошипов соединена через вспомогательные шатуны с уравновешивающими ползунаьи. Уравновешивающие ползуны расположены по обе стороны рабочего ползуна и установлены с -возможностью перемещени  в направлении , параллельном перемещению рабочего ползуна. Приводной кривошипный вал св зан через зубчатую передачу с ведомым кривошипньм валом. Приведены формулы дл  определени  массы ползунов радиуса вспомогательного .кривошипа приводного вала и др.2 з.п. ф-лы, 2 ил, S (Л N3 со 00

Description

зобретеш1е относитс  к обработке ък т лпов давлением и может быть ис- папьзовано дл  обработки длинномерного материала.

Целъ изобретени  - повышение производительности процесса обработки и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображен пресс-автомат дл  обработки длинномерного ма- терилла на фиг. 2 - устройство дл  подачи длинномерного материала в зону обработки.

Пресс-автомат содержит размещенньй в направл ющих станины 1 рабочий пс1Л зун 2, установленньш в опорах 3 ста- 1ШНЫ главный приводной многокривошипный вал 4, св занный своими рабочими кривошипами 5 и шатунами 6 с рабочим ползуном 2, а кривошипами 7, 8 и

вспомогательными шатунами 9 - с уравновешивающими ползунами 10 и 11, Посредством многоступенчатой зубчатой передачи 12 с передаточным числом и 1 главный многокривошипный вал 4 св зан с приводом устройства дл  подачиj, выполненным в виде установленного в опорах 13 станины ведомого мндгокривошипного вала 14, кривошип 15 под-ачи которого шар1шрно сочленен с приводной т гой 16 подачи, а кривошип 17 шарнирно сочленен со средней частью приводного подающего валка , вьтолненного в вз-ще двуплечего ры чага 18J второй конец 19 которого шарнирно сочленен ведомой т гой 20 с концом 21 двуплечего коромысла 22. Второй конец 23 двуплечего коромысла 22 шарнирно сочленен со вторым концо приводной т ги 16 подачи..

Величина уравновешивающей массы ползуна 10 определена из услови 

m

(О

0, -га

де m ,Q - масса уравновешивающего ползуна} m - масса рабочего ползуна 2 с

приведенной массой сочлененных с ним шатунов; г - радиус кривошипа 5 рабочего ползуна 2;

. г - радиус кривошипа 7 уравно- с

веишвающего ползуна;

tn - неуравновешенные массы устройства подачи, приведенные к осп соединени  кривошипа 1 5 с т гой 16;

г - радиус кривошипа 15;

™9D приведенна  масса шатуна 9, а величина массы ползуна 11 определена из услови 

m

„ 0,5тдГ,

m

4D

где m - масса уравновешивающего

«

ползуна 11;

г - радиус кривошипа 8. Величина радиуса кривошипа 11 определена из услови 

Гр г((1ПрГд)),

а рассто ние от его центра до вертикальной плоскости, проход щей через центр массы рабочего ползуна.перпендикул р но оси вада 4, выбрано из услови 

LE 4- 2m n(L.-tc)/(m,r,)),

где L - рассто ние от кривошипа 8 уравновешивающего ползуна 11 до вертикальной плоскости , проход щей через центр массы рабочего ползуна 2 перпендикул рно оси кривошипного вала 4J

L - рассто ние от кривошипа 7 уравновешивающего ползуна 10, до той же плоскости/ L - рассто ние от оси кривошипного вала 14 до той же плоскости .

Концы 21 и 23 направлены в проти воположные стороны и параллельны кривошипам 5, 7, 8, 15 и 17 в нижнем положении рабочего ползуна 2 (фиг,1):. На конце 21 смонтирован механизм регулировки шага подачи, содержащий регулировочный винт 24, расположенный параллельно продольной оси конца 21, и гайку 25, установленную на регулировочном винте 24 и шарнирно св занную с ведомой т гой 20. Пози цией 26 обозначен прижимной подающий валок.

Пресс-автомат работает следующим

образом.

I

Вращение от электродвигател  и привода автомата (не показаны) передаетс  на приводной М1гогокриво- шипный вал 4,При этом возникают центробежные силы инерции от неуравновешенных , масс кривошипов 5, 7 и 8 и части

масс св занных с ними шатунов 6 и 9 Уравновешшание этих сил инерции производитс  с помощью противовесов (не показано).

Шатуны 6 преобразуют вращательно движение кривошипного вала 4 в возвратно-поступательное перемещение рабочего ползуна 2. При этом возникает сила инерции F. , направленна 

вдоль оси ползуна 2, от ц.,

6 перемещени  рабочего

величина которой зависит

m ГдСО((cosfip, + gcos2(f, ) ,

(|,

- угол поворота рабочего кри- - вошипа 5, отсчитываемый от положени , соответствующего нижнему крайнему положению рабочего ползуна 2,

X.

/1

6

Ig - длина шатуна 6. Шатуны 9 преобразуют вращательное движение кривошипного вала 4 в воз- ;вратно-поступательное перемещение :уравновешивающих ползунов 10 и 11. При этом возникают силы инерции , направленные параллельно оси перемещени  рабочего ползуна 2, величина которых определ етс  аналогично

(0 (m,,,+ ,oCOs2q); -(т„ +m,p)rgO cosq 7+ X,, cos2cfj) ,

де

,o ..

Ц 1

Гс/1,;

,;

длина шатуна 9, угол поворота кривошипов уравновешивающих ползунов, отсчитываемый от положени , соответствующего нижнему крайнему положению рабочего ползуна 2.

0

5

0

5

кривошип 15 при нижнем положении рабочего ползуна 2 расположен в верхнем положении, а кривошип 17 параллелен ему и направлен в ту же сторону , вертикальна  составл юща  главного вектора их сил инерции Е„. во всех положени х кривошипов оказываетс  направленной в сторону, противоположную силе F.

пх , .

где т - масса кривошипов 15 и 17, рычага 18 с плечом 19 и части массы т г 16 и 20, приведенные к оси пальца кривошипа 15.

Кривошипы 7 расположены в проти- вофазе кривошипам 5, поэтому угол Cp-j Ср, Т. Поскольку величина масс m о и m , : уравновешивающих ползунов 10 и 11 выбраны, то, таким образом, обеспечиваетс  полное уравновешива- ние вертикальной проекции главного вектора сил инерции первого пор дка.

их равнодействующа  F

)«

О

30

F..,,,co8Ч ,

г +(т,о +m,i,)(q ,+1Г)+(т„,-Нп,15)«

itrgO cosCq, +1Г)-п1 г„ы со8С|,тдГдМ х 35 со8Ц,-(0,5трГ(/Гс.)Г(,()со8(/,+( Ktrn/rc)rjCO coscf, -(0,5ii rft/rg) xr Q cosif,,0.

40

Величина вертикальной проекции главного вектора сил инерции второго пор дка при этом определ етс  аналогично

.5.0- 0,5ft,,)cos2Cf,n,m,r wfcos2q, .

Вращение от кривошипного вала 4 через многоступенчатую зубчатую передачу 12 с передаточным числом U 1 передаетс  на кривошипный вал 14, который вращаетс  с той же угловой скоростью СО, , что кривошипньш вал 4 .При этом возникают центробежные силы инерции от неуравновешенных масс кривошипов 15 и 17, рычага 18 с плечом 19 и части массы т г 16 и 20. Пос50

Если прин ть величины Л

to

Ч(

55

g, то обеспечиваетс  практически полное уравновешивание также и вертикальной проекции главного вектора сил инерции второго пор дка.

Т ги 16 и 20 преобразуют вращательное движение кривошипного вала 14 в качательное движение; двуплечего коромысла 22 и рычага 18. Криво5

шип 17 обеспечивает отвод рычага 18 от прижимного валка 26 при обратном ходе подачи (фиг. 1) и их взаимный прижим при пр мом ходе (фиг. 2). Пр качании т г 16 и 20 рычага 18 и двуплечего , коромысла 22 возникают соответствующие силы инерции. Благода тому, что концы 21 и 23 двуплечего коромысла 22 направлены в противопо ложные стороны, а сочленение кривошпа 1 7 с рычагом 18 выполнено в его средней части, обеспечиваетр  самоуравновешивание как нормальных так и касательных составл ющих сил инер

ID ID L.J

F

Ции F,g , Fig,, F) , , и F,23 приложенных к качани 

flZ элементов соответствующих звеньев.

Остаютс  неуравновешенными моменты от пары сил инерции т г и рычага F ,д и и двуплечего коромысла F2, и 5 которые весьма мал вследствие малости концов между ними . Кроме того, остаютс  неуравновешенными моменты от пары сил инерции шатунов 6 и 9, которые также несущественны .

Благодар  выбору величины радиус кривошипа В, а величины масс уравновешивающих ползунов по зависимост м обеспечиваетс  равенство величин их масс

т„ 0,5т5Гд/Г -т,,0,5т5Гд/(г(1 + (трГд))) 0,5тдГ(1 - / (т gi)p/г,, ЗшдГ

m

о

Таким образом, зфавновещивающие ползуны 10 и 11 могут быть выполнены одинаковыми.

Благодар  выбору рассто ни  от центра кривошипа уравновешивающего ползуна, расположенного на противопо ложной стороне относительно механизма подачи, обеспечиваетс  полное уравновешивание моментов от сил инерции первого пор дка всего автомата в целом относительно оси ОУ

. -г 9В с Ь +т„гХ и °1(| + +т,р). )созСр,(0,5т5ГдЬ(.-т„г„Ьс +т г„Ь„-0,5гавГдЬ)аЗ costf,

(0,5таГдЬс-т г„Ц+т г„Ь„-0, 1п„г„Ь„+т г„Осо cosq), 0.

Моменты от сил инерции второго пор дка практически также уравновешены: остаточный неуравновешенный момент

uit (f,

имеет весьма малую величину, поскольку обычно

,1; 2 0,15.

т.г,

e e

Claims (3)

1. Пресс-автомат дл  обработки длинномерного материала, содержащий станину, в которой смонтирован приводной кривошипный вал параллельно 5 оси подачи материала, рабочий ползун, св занньй с частью кривошипов приводного кривошипного вала и установленный с возможностью перемещени  перпеН дикул рно к оси подачи материала, 0 уравновешивающие пешзуны, св занные с другой частью кривошипов приводного кривошипного вала вспомогательными шатунами, устройство дл  подачи материала в зону обработки, расположен- g ные по одну из сторон рабочего ползуна и имеющее ведомый кривошипный вал с двум  кривошипами, смонтированный на станине перпевдикул рно к приводному кривошипному валу, приводную т - Q ГУ, шарнирно св занную одним концом с одним из кривошипов ведомого кри- ,вошипного вала, приводной подающий валок, выполненный в виде двуплечего рычага, свободно установленного на 5 другом кривошипе ведомого кривошипного вала, прижимной и подающий валы , двуплечее коромысло, шарнирко закрепленное на станине с возможностью поворота в плоскости, перпендикул рной к ведомому кривошипному валу , ведомую т гу, щарнирно св занную одним концом с одним из концов двуплечего рычага, механизм регулиров ки шага подачи и зубчатую передачу, g СБЯзьшающую приводной кривошипный вал с ведомым кривошипным валом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  цроизводительности процесса обработки и упрощени  конструкцни , другой конец приводной т ги шарнирно св зан с одним из концов двуплечего коромысла, механизм регулировки выполнен в виде регулировочного винта, смонтированного на другом конце двуплечего коромысла параллельно продольной оси конца, и гайки, установленной на регулировочном винте, другой конец ведомой т ги шарнирно св зан с гайкой,.концы двуплечего коромысла установлены параллельно кривошипам кривошипных валов, уравновешивающие массы выполнены в виде уравновешивающих ползунов, рас- полдженных по обе стороны рабочего ползуна и установленных с возможностью перемещени  в направлении, параллельном направлению перемещени  рабочего ползуна.

2, Пресс-автомат по п. 1, отличающийс  тем, что уравновешивающий ползун, расположенный у рабочего ползуна со стороны устройства дл  подачи, выполнен с массой

m

(о

равной

m

10

0,5т Гд/Гр-т„г„/Гс-т

де т.

т.

г m

9D

90

масса рабочего ползуна с ЗО приведенной массой шатунов, радиус кривошипа приводного кривошипного вала, св занного с рабочим ползуном, радиус кривошипа приводно- ,r го кривошипного вала, св занного с уравновешивающим ползуном, расположенного со стороны устройства дл  подачи;40 неуравновешенные массы устройства дл  подачи, приведенные к оси св зи кривошипа приводного кривошипного вала с приводной т - 45 гой$

радиус кривошипа ведомого кривошипного вала, св занного с приводной т гой; приведенна  масса вспомога- JQ тельного шатуна, св занного с уравновешивающим ползуном , расположенного со стороны устройства дл  подачи.

где г

а уравновешивающий поЛзун, расположенный у рабочего ползуна со стороны , противоположной расположению устройства дл  подачи, выполнен с массой ш, , равной

™и

радиус вспомогательного кривошипа приводного кривошипного вала, св занного с уравновешивающим ползуном , расположенного у рабочего ползуна со стороны, противоположной расположег- нию устройства дл  подачи.

где г

3. Пресс-автомат по пп. 1 и 2, отличающий, с  тем, что кривошип приводного кривошипного вала , св занного с уравновешивающим ползуном, расположенного у рабочего ползуна со стороны, противоположной расположению устройства дл  подачи.

выполнен с радиусом г , равным г г(И-2т„г()),

и расположен от плоскости, проход щей через центр масс рабочего ползуна перпендикул рно к приводному кривошипному валу, на рассто нии Ь„ равном

е

(Ь„-Ц)/(,),

де L - рассто ние между плоскостью , проход щей через ;ентр масс рабочего ползуна перпендикул рно к приводному кривошипному валу, и кривошипом приводного кривошипного вала, св занным с уравновешивающим ползуном, рас- положенным у рабочего ползуна со стороны устройства дл  подачи,

L - рассто ние между плоскостью , проход щей через центр масс рабочего ползуна перпендикул рно к приводному кривошипному валу, и ведомым кривошипным валом .

12

аг. 1

/

2/

2J

Фиг. 2