выдвижной стол вертикального гидравлического пресса

Формула изобретения

Выдвижной стол вертикального гидравлического пресса, содержащий установленную на нижней поперечине пресса направляющую плиту, на которой смонтированы корпус стола с отверстиями под штанги выталкивателей и механизм его передвижения, отличающийся тем, что в центре корпуса стола выполнено ступенчатое отверстие со ступенькой посередине толщины стола, в котором установлена аналогичная по профилю ступенчатая проставка, при этом сопряжение проставки с корпусом стола по меньшему диаметру выполнено с максимальным натягом, а по большему диаметру - с минимальным натягом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а конкретно к конструкциям выдвижных столов вертикальных гидравлических прессов.

Известен стол ковочного пресса, выполненный в виде отливки коробчатого сечения с многочисленными полостями, установленными на нижней поперечине пресса [1].

В столах такой конструкции в полостях между стенками отсутствует местная жесткость, а многочисленные пересечения стенок и ребер являются концентраторами напряжений, что приводит в процессе эксплуатации к образованию трещин и разрушению. Выдвижные столы такой конструкции трудоемки в изготовлении и обладают низкой надежностью.

Известны конструкции выдвижных столов мощных гидравлических прессов, выполненные в виде монолитной сплошной конструкции [2]. У столов такой конструкции имеется одно или несколько отверстий, предназначенных для прохода толкателей выталкивающих устройств, производящих отделение изделия от инструмента. Стол оснащен механизмом передвижения в виде гидроцилиндра поршневого типа, шток которого соединен с корпусом стола. Конструкция этого стола выбрана в качестве прототипа настоящего изобретения.

При работе пресса технологическое усилие передается от инструмента на корпус выдвижного стола и далее на нижнюю поперечину пресса, замыкаясь через колонны в раме пресса. Под воздействием технологического усилия поперечина изгибается в пределах упругих деформаций, корпус выдвижного стола, имеющий небольшую высоту по сравнению с поперечиной и прижатый к ней, будет соответственно изгибаться. Причем нижние слои стола будут растягиваться, а верхние сжиматься. Отверстия в столе под толкатели вызывают концентрацию напряжений, что при многоцикличных нагружениях приводит к образованию трещин в растягивающих слоях корпуса и последующему его разрушению.

К недостаткам такой конструкции выдвижных столов гидравлических прессов относятся их низкая надежность, длительные простои оборудования и трудоемкость, связанные с их ремонтом или заменой.

Задачей изобретения является повышение надежности выдвижного стола, снижение простоев и трудозатрат при ремонтах оборудования.

Сущность изобретения заключается в том, что в выдвижном столе вертикального гидравлического пресса, содержащем установленную на нижней поперечине пресса направляющую плиту, на которой смонтированы корпус стола с отверстиями под штанги толкателей и механизм его передвижения, выполнено ступенчатое отверстие в центре корпуса стола со ступенькой посередине его толщины, в котором установлена аналогичная по профилю ступенчатая проставка, при этом сопряжение проставки с корпусом стола по меньшему диаметру выполнено с максимальным натягом, а по большему диаметру - с минимальным натягом.

На фиг. 1 изображен выдвижной стол, вид сбоку; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Выдвижной стол вертикального гидравлического пресса содержит корпус 1 с отверстиями 2 под штанги 3 выталкивателей и механизм передвижения 4, состоящий из правого гидрацилиндра 5 и левого - 6. В центре корпуса стола 1 по вертикальной оси пресса выполнено ступенчатое отверстие, в которое установлена проставка 7, сопрягаемая с отверстием в корпусе меньшим диаметром 8 со стороны поверхности скольжения 9, а большим диаметром 10 - с противоположной наружной поверхности 11 стола, при этом сопряжение проставки с корпусом по диаметру 8 выполнено с максимальным натягом, а по диаметру 10 - с минимальным натягом. При перемещении стола под пресс его ход ограничивается упорами 12, а при выдвижении из-под пресса - упорами 13. Стол перемещается по направляющим плитам 14, которые закреплены к верхней поверхности поперечины 15 пресса.

Максимальный расчетный натяг между отверстием корпуса 1 и меньшим диаметром 8 проставки 7 создает в нижней части проставки предварительные напряжения сжатия (до нагружения стола в его статическом положении), которые превышают напряжения растяжения в нижних наружных волокнах проставки, возникающие при нагружении стола технологическим усилием пресса. Посадка с минимальным натягом между корпусом и большим диаметром 10 проставки обеспечивает плотность их соединения, благодаря чему предотвращается попадание воды, окалины, грязи и пр. в соединение.

Ступенька соединения корпуса с проставкой выполнена посредине толщины рабочего сечения стола в нейтральном слое, поэтому имеющиеся концентраторы напряжений в виде радиусов в углах отверстия корпуса и в переходе диаметров проставки не будут влиять на прочностные качества стола. При нагружении выдвижного стола технологическими нагрузками при работе пресса проставка с отверстиями под толкатели выталкивателей будет испытывать только напряжение пульсирующего сжатия, которые даже при наличии концентраторов напряжений предотвращают развитие усталостных трещин и практически исключают поломку стола.

Работа выдвижного стола осуществляется следующим образом.

Посредством правого гидроцилиндра 5 механизма передвижения корпус 1 вместе с закрепленным на нем инструментом (не показан), перемещаясь по направляющим плитам 14 до упоров 12, устанавливается на оси пресса, где совершается рабочий цикл.

Под воздействием технологического усилия пресса нагрузка от заготовки через инструмент, установленный на наружную поверхность 11 стола, передается через проставку 7 и корпус 11, а также направляющие плиты 14 на поперечину 15 и замыкается в силовой раме пресса. При этом поперечина 15 прогибается на величину упругих деформаций, и вместе с ней прогиб отслеживает выдвижной стол.

В зависимости от размеров опорной поверхности инструмента часть нагрузки передается на поперечину через проставку 7 и ее бурт, а часть - непосредственно через корпус 1. Возникающие напряжения растяжения в нижних слоях проставки компенсируются превышающими их напряжениями сжатия от расчетного натяг в соединении проставки с корпусом по нижним диаметрам, благодаря чему исключается развитие усталостных трещин в зоне концентрации напряжений (в зоне отверстий под штанги выталкивателей).

По окончании рабочего цикла для загрузки следующей заготовки или для смены инструмента выдвижной стол выдается из-под пресса посредством механизма передвижения. При этом в левый гидроцилиндр 6 подается давление жидкости, а правый гидроцилиндр 5 соединяется со сливом, и корпус 1, перемещаясь по направляющим плитам 14 до упоров 13, выдвигается из рабочей зоны пресса.

Такая конструкция стола пресса позволит повысить надежность его работы, значительно снизит простои и трудозатраты, связанные с ремонтами и заменами оборудования.