Результат интеллектуальной деятельности: КОЛЕННО-РЫЧАЖНЫЙ ПРИВОД МЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕССА С ДВОЙНЫМ ПРОХОДОМ КРАЙНЕГО РАБОЧЕГО ПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЗУНА

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочному оборудованию для изготовления плоских или низких заготовок с применением операций калибровки и чеканки, в частности к конструкции коленно-рычажных приводов механических прессов с двойным проходом крайнего рабочего положения ползуна.

Из уровня техники известны конструкции коленно-рычажных приводов механических прессов, содержащие смонтированные в станине пресса ползун для крепления подвижной части технологического инструмента, два качающихся рычага с осями по концам, одной из осей шарнирно соединенных между собой и с механизмом их привода, при этом один из рычагов второй осью связан с механизмом регулировки положения ползуна, смонтированным в станине, а другой второй осью - с ползуном (Миропольский Ю.А. Холодная объемная штамповка на автоматах. - М.: Машиностроение, 2001. - 456 с., с ил.).

Однако такое конструктивное исполнение коленно-рычажных приводов механических прессов имеет недостаток, заключающийся в том, что оно исключает возможность быстрого изменения расстояния между подвижной и неподвижной частями технологического инструмента для возможности совершения дополнительной операции в период одного цикла работы пресса из-за большой инерционности привода регулировки закрытой высоты.

Так же из уровня техники известна конструкция коленно-рычажного привода механических прессов с двойным проходом крайнего рабочего положения, содержащего смонтированные в станине пресса ползун для крепления подвижной части технологического инструмента, два качающихся рычага с осями по концам, одной из осей шарнирно соединенных между собой и с механизмом их привода, при этом один из рычагов второй осью связан с механизмом регулировки положения ползуна, смонтированным в станине, а другой второй осью - с ползуном (Заявка ФРГ 3029999. Заявл. 08.08.80, №Р3029999.1, опубл. 18.03.82. МПК B03B 1/14).

Однако такое конструктивное выполнение коленно-рычажных приводов механических прессов имеет недостаток, заключающийся в том, что в нем отсутствует механизм, позволяющий изменять закрытую высоту штампового пространства в период перехода крайнего рабочего положения.

В основу заявленного технического решения положена задача обеспечения технологического перемещения ползуна.

Технический результат - расширение технологических возможностей за счет последовательного совмещения двух технологических операций или двух переходов за один рабочий ход пресса.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что коленно-рычажный привод механического пресса с двойным проходом крайнего рабочего положения ползуна содержит смонтированные в станине пресса два рычага, шарнирно соединенные одним концом посредством оси между собой и с механизмом их привода, при этом один рычаг вторым концом шарнирно связан с осью, снабженной механизмом регулировки ее положения, смонтированным в станине пресса, а второй рычаг вторым концом соединен посредством оси с ползуном пресса, при этом привод снабжен механизмом регулировки положения оси, соединяющей второй конец второго рычага с ползуном пресса, причем упомянутый механизм регулировки выполнен с возможностью обеспечения технологического перемещения ползуна после первого прохода крайнего рабочего положения в положение для осуществления второй технологической операции.

На Фиг. показана принципиальная кинематическая схема коленно-рычажного привода механических прессов с двойным проходом крайнего рабочего положения.

Коленно-рычажный привод механических прессов с двойным проходом крайнего рабочего положения содержит: кривошип главного исполнительного механизма 1 с шатуном 2, рычаг 3 с механизмом регулировки положения оси 4, рычаг 5 с механизмом регулировки положения оси 6, собственно ползун 7 с закрепленным на нем технологическим инструментом и перемещающийся в направляющих станины 8.

Работа механизма происходит следующим образом. Согласно предложению ползун пресса за один поворот кривошипного вала дважды проходит крайнее рабочее положение. Рычаг 3 привода поворачивается относительно шарнира Е оси 4, положение которой устанавливается с помощью механизма регулировки положения оси 4 (как и в прототипе это может быть, например, эксцентриковый механизм), поворотом звена О₂Е на угол β. Таким образом, устанавливается положение ползуна 7, необходимое для выполнения первой операции или первого перехода. Затем поворотом кривошипа 1 на угол α перемещают рычаг 3 из положения В, соответствующего его крайнему исходному положению, в положение В_1.3, и ползун 7 достигает своего крайнего рабочего положения D₁. После первого прохода крайнего рабочего положения рычаг 3 перемещается в положение В₂, ползун 7 отходит от него на небольшое расстояние, и в это время механизм регулировки (например, эксцентриковый механизм) оси 6 выполняет технологическое перемещение ползуна 7 на требуемую величину δ, соответствующее положению D₃, обеспечивая условия, необходимые для выполнения второй операции или второго перехода. При дальнейшем повороте кривошипа 1 ползун 7 вновь подходит к крайнему рабочему положения при незначительно уменьшенной закрытой высоте, что позволяет совершить еще одну технологическую вторую операцию или второй переход, например обрезку облоя после калибровки. При этом номинальная сила остается достаточно большой, а скорость ползуна приблизительно постоянной. Координаты А, В, С и D соответствуют крайнему исходному положению ползуна 7. Координаты А₁, B₁, C₁ и D₁ соответствуют первому проходу крайнего рабочего положению ползуна 7. Координаты А₂, В₂, С₂ и D₂ соответствуют максимальному переходу крайнего рабочего положению ползуна 7. Координаты А₃, В₃, С₃ и D₃ соответствуют второму проходу крайнего рабочего положению ползуна 7. Таким образом, период поворота кривошипа из положения А₁ до положения А₃ может быть использован для регулировки положения ползуна 7.

Механизм регулировки положения оси 6 имеет значительно меньшую мощность по сравнению с механизмом регулировки положения оси 4, что позволяет достичь достаточного быстродействия для преодоления величины δ в период между проходами ползуна 7 его крайнего рабочего положения. В качестве движителя в этом механизме предпочтительно применять шаговые двигатели, обеспечивающие высокую точность позиционирования по сравнению с обычными электродвигателями.

Вышесказанное подтверждает, что поставленная задача - обеспечение технологического перемещения ползуна - решена, а заявленный технический результат - расширение технологических возможностей за счет последовательного совмещения двух технологических операций или двух переходов за один рабочий ход пресса - достигнут.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его осуществлении предназначен для использования в машиностроении и может быть реализован в качестве коленно-рычажного привода механических прессов с двойным проходом крайнего рабочего положения в организации технологических процессов, связанных с обработкой металлов давлением;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или 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, а именно - расширение технологических возможностей за счет последовательного совмещения двух технологических операций в период одного рабочего хода пресса;

- указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) результата.

С учетом изложенного можно сделать вывод о том, что заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Коленно-рычажный привод механического пресса с двойным проходом крайнего рабочего положения ползуна, содержащий смонтированные в станине пресса два рычага, шарнирно соединенные одним концом посредством оси между собой и с механизмом их привода, при этом один рычаг вторым концом шарнирно связан с осью, снабженной механизмом регулировки ее положения, смонтированным в станине пресса, а второй рычаг вторым концом соединен посредством оси с ползуном пресса, отличающийся тем, что он снабжен механизмом регулировки положения оси, соединяющей второй конец второго рычага с ползуном пресса, причем упомянутый механизм регулировки выполнен с возможностью обеспечения технологического перемещения ползуна после первого прохода крайнего рабочего положения в положение для осуществления второй технологической операции.