RU2484912C2

RU2484912C2 - Four-head forging device

Info

Publication number: RU2484912C2
Application number: RU2011133225/02A
Authority: RU
Inventors: Виктор Андреевич ЛАЗОРКИН
Original assignee: Виктор Андреевич ЛАЗОРКИН
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2013-06-20
Also published as: UA100610C2; RU2011133225A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming and may be used in forging ingots and billets at hydraulic forging presses. Proposed device comprises holders of top and bottom heads with inclined surfaces and holders of side heads with inclined surfaces articulated with the former to allow the match between said inclined surfaces. Antifriction plates are mounted at aforesaid inclined surfaces. System feeding oil to sliding pairs comprises oil feed tank, cylinder, piston, valves and hoses. Channels are made in holders of side heads and antifriction plate. Cylinder is secured to side surface of bottom head holder. Piston is secured at side surface of top head holder to displace in cylinder at top head holder displacement. Piston position relative to top head holder can be adjusted by adjustment nuts. Oil feed tank is connected with cylinder. Cylinder is connected with channels of side head holders and antifriction plates via valves.

EFFECT: simplified oil feed system that requires no extra electric power source.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к четырехбойковым ковочным устройствам и может быть использовано при ковке слитков и заготовок на ковочных прессах.The invention relates to the field of metal forming, in particular to four-forging forging devices and can be used for forging ingots and billets on forging presses.

Изобретение может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности при производстве изделий с удлиненной осью, например штанг, колонн, промежуточных валов, валков прокатных станов и тому подобных изделий, а также при производстве кованых заготовок из слитков и проката из углеродистых, среднелегированных, инструментальных и высоколегированных сталей и сплавов, а также цветных металлов и сплавов.The invention can be used in the engineering and metallurgical industries in the manufacture of products with an elongated axis, for example, rods, columns, intermediate shafts, rolls of rolling mills and the like, as well as in the production of forged billets from ingots and rolled products from carbon, medium alloyed, tool and high alloyed steels and alloys, as well as non-ferrous metals and alloys.

Известно четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов, содержащее держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними два держателя боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные на наклонных плоскостях держателей верхнего, нижнего и боковых бойков антифрикционные пластины, восемь боковых разводящих направляющих, четыре бойка с рабочими и опорными поверхностями и систему подачи смазки к парам трения (RU 2314175 С2, МПК (2006.01) B21J 13/02, опубл. 10.01.2008).A four-sided forging device for forging presses is known, comprising holders of the upper and lower strikers with inclined planes, kinematically associated with them two holders of the side strikers with inclined planes corresponding to the inclined planes of the holders of the upper and lower strikers mounted on the inclined planes of the holders of the upper, lower and side strikers antifriction plates, eight lateral distributing guides, four strikers with working and supporting surfaces and a lubrication system for pairs of pipes Nia (RU 2314175 C2, IPC (2006.01) B21J 13/02, publ. 10.01.2008).

Данное устройство обеспечивает высокую производительность процесса ковки и высокое качество металла получаемых поковок.This device provides high productivity of the forging process and high quality metal obtained forgings.

При этом данная конструкция более сложная в изготовлении и для ее работы требуется дополнительный источник электроэнергии.Moreover, this design is more complicated to manufacture and requires an additional source of electricity for its operation.

Наиболее близким к заявляемому четырехбойковому ковочному устройству для ковочных прессов, выбранным в качестве прототипа, является устройство, содержащее держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними два держателя боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные с возможностью перемещения относительно держателей верхнего и нижнего бойков и связанные с ними посредством разводящих направляющих, антифрикционные пластины, установленные на наклонных плоскостях держателей бойков, образующих пары скольжения, четыре бойка, прикрепленные к соответствующим держателям бойков и систему подачи смазки к парам скольжения, состоящую из емкости для подачи смазки, насоса, трубопроводов, гибких шлангов, соединительных элементов и каналов, выполненных в держателях бойков и антифрикционных пластинах (UA 67879 С2, МПК (2006) B21J 13/02, 3/00, опубл. 15.07.2004).Closest to the claimed four-sided forging device for forging presses, selected as a prototype, is a device containing holders of the upper and lower strikers with inclined planes, kinematically associated with them two holders of side strikers with inclined planes corresponding to the inclined planes of the holders of the upper and lower strikers, mounted with the possibility of movement relative to the holders of the upper and lower strikers and associated with them by means of distributing guides, antifreeze plates mounted on the inclined planes of the holders of the strikers forming slip pairs, four strikers attached to the respective holders of the strikers and a lubricant supply system for the slip pairs, consisting of a reservoir for supplying lubricant, a pump, pipelines, flexible hoses, connecting elements and channels made in the holders of the strikers and antifriction plates (UA 67879 C2, IPC (2006) B21J 13/02, 3/00, publ. 15.07.2004).

Данная конструкция устройства обеспечивает высокую производительность процесса ковки и высокое качество металла получаемых поковок.This design of the device provides high productivity of the forging process and high quality metal obtained forgings.

Недостатками известного ковочного устройства является то, что его система подачи смазки является достаточно сложной и для ее работы требуется дополнительный источник электрической энергии. Это приводит к усложнению всего ковочного устройства.The disadvantages of the known forging device is that its lubricant supply system is quite complex and requires an additional source of electrical energy for its operation. This leads to the complexity of the entire forging device.

Задачей изобретения является создание четырехбойкового ковочного устройства для ковочных прессов, в котором путем конструктивных изменений обеспечивается существенное упрощение системы подачи смазки, для которой не требуется дополнительный источник электрической энергии, что приводит к упрощению всего ковочного устройства.The objective of the invention is to provide a four-flange forging device for forging presses, in which, through structural changes, a significant simplification of the lubrication system is provided, which does not require an additional source of electrical energy, which simplifies the entire forging device.

Для достижения названного технического результата в четырехбойковом ковочном устройстве для ковочных прессов, содержащем держатели верхнего и нижнего бойков с наклонными плоскостями, кинематически связанные с ними держатели боковых бойков с наклонными плоскостями, соответствующими наклонным плоскостям держателей верхнего и нижнего бойков, установленные с возможностью перемещения относительно держателей верхнего и нижнего бойков и связанные с ними посредством разводящих направляющих, антифрикционные пластины, установленные на наклонных плоскостях держателей бойков, образующих пары скольжения, четыре бойка, прикрепленные к соответствующим держателям бойков, и по меньшей мере одну систему подачи смазки к парам скольжения, содержащую емкость для подачи смазки, насос, шланги, а также каналы, выполненные в держателях боковых бойков и антифрикционных пластинах, новым является то, что насос содержит цилиндр, поршень и клапаны, при этом цилиндр закреплен на боковой поверхности держателя нижнего бойка, а поршень закреплен на боковой поверхности держателя верхнего бойка с возможностью его перемещения в цилиндре при перемещениях держателя верхнего бойка и с возможностью регулировки его положения относительно держателя верхнего бойка предпочтительно с помощью регулировочных гаек, при этом емкость для подачи смазки соединена с цилиндром через клапан, а цилиндр соединен с каналами держателей боковых бойков и антифрикционных пластин также по меньшей мере через один клапан.To achieve the named technical result in a four-side forging device for forging presses containing holders of the upper and lower strikers with inclined planes, kinematically connected to them holders of the side strikers with inclined planes corresponding to the inclined planes of the holders of the upper and lower strikers, mounted for movement relative to the upper holders and lower strikers and associated with them by means of distributing guides, antifriction plates mounted on inclined planes of the holders of the strikers forming slip pairs, four strikers attached to the respective holders of the strikers, and at least one lubricant supply system to the slip pairs containing a lubricant supply tank, a pump, hoses, and also channels made in the holders of the side strikers and antifriction plates, new is that the pump contains a cylinder, a piston and valves, while the cylinder is fixed on the side surface of the holder of the lower striker, and the piston is fixed on the side surface of the holder of the upper striker with the possibility of its movement in the cylinder when moving the holder of the upper striker and with the possibility of adjusting its position relative to the holder of the upper striker, preferably with adjusting nuts, while the lubricant supply tank is connected to the cylinder through the valve, and the cylinder is connected to the channels of the holders of the side strikers and antifriction plates also through at least one valve.

Достижению технического результата способствует и то, что в зависимости от конструктивных особенностей устройства, изготавливаемого для ковки конкретных заготовок, и условий его эксплуатации со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки.The achievement of the technical result is also facilitated by the fact that, depending on the design features of the device manufactured for forging specific workpieces, and the conditions of its operation, each side striker holder has its own lubrication supply system.

Заявляемое четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов поясняется фиг.1-4.The inventive four-side forging device for forging presses is illustrated in figures 1-4.

На фиг.1 представлен вид спереди четырехбойкового ковочного устройства в статике (система подачи смазки установлена с одной стороны устройства); на фиг.2 - вид сбоку четырехбойкового ковочного устройства; на фиг.3 - вид спереди четырехбойкового ковочного устройства (со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки); на фиг.4 - вид спереди четырехбойкового ковочного устройства в динамике (в процессе обжатия заготовки).Figure 1 presents a front view of a four-gang forging device in statics (lubrication system is installed on one side of the device); figure 2 is a side view of a four-forging device; figure 3 is a front view of the four-forging device (on the side of each holder of the side striker placed its own lubrication system); figure 4 is a front view of a four-sided forging device in dynamics (during compression of the workpiece).

Четырехбойковое ковочное устройство для ковочных прессов содержит держатель 1 верхнего бойка, держатель 2 нижнего бойка, держатели 3, 4 боковых бойков, бойки 5-8, разводящие направляющие 9, антифрикционные пластины 10 (фиг.1, 2). На боковых поверхностях держателя 1 верхнего бойка и держателя 2 нижнего бойка размещена система подачи смазки, которая содержит цилиндр 11, поршень 12, клапаны 13-15, емкость 16 для смазки, шланги 17, 18, канал в держателе 2 нижнего бойка (на фиг.1 показан пунктиром) и каналы в держателях 3, 4 боковых бойков и антифрикционных пластинах 10 (не показаны). Цилиндр 11 жестко закреплен на держателе 2 нижнего бойка с помощью кронштейна 19, а поршень 12 - на держателе 1 верхнего бойка с помощью кронштейна 20 и регулировочных гаек 21, 22. С помощью регулировочных гаек 21, 22 регулируется положение поршня 12 относительно держателя 1 верхнего бойка. Изменяя положение поршня 12 относительно держателя 1, изменяют его положение относительно цилиндра 11, что позволяет регулировать объемы подаваемой смазки при каждом ходе держателя 1 верхнего бойка. На фиг.3 показан вариант, когда со стороны каждого держателя бокового бойка размещена своя система подачи смазки. В этом случае, вторая система подачи смазки также имеет цилиндр 23, поршень 24, емкость 25 для подачи смазки, клапаны 26, 27, шланги 28 и каналы в держателе бокового бойка (на фиг.3 не показаны). При этом цилиндр 23 крепится к держателю 2 нижнего бойка с помощью кронштейна 29, а поршень 24 - к держателю 1 верхнего бойка с помощью кронштейна 30 и регулировочных гаек 31, 32 (фиг.3).Four-forging device for forging presses contains a holder 1 of the upper striker, holder 2 of the lower striker, holders 3, 4 of the side strikers, strikers 5-8, distributing guides 9, antifriction plates 10 (Figs. 1, 2). On the side surfaces of the holder 1 of the upper striker and the holder 2 of the lower striker there is a lubricant supply system, which contains a cylinder 11, a piston 12, valves 13-15, a lubrication tank 16, hoses 17, 18, a channel in the holder 2 of the lower striker (in FIG. 1 is shown by dashed lines) and channels in the holders 3, 4 of the side strikers and antifriction plates 10 (not shown). The cylinder 11 is rigidly fixed to the holder 2 of the lower striker using the bracket 19, and the piston 12 is mounted on the holder 1 of the upper striker using the bracket 20 and the adjusting nuts 21, 22. Using the adjusting nuts 21, 22, the position of the piston 12 relative to the holder 1 of the upper striker is adjusted . By changing the position of the piston 12 relative to the holder 1, change its position relative to the cylinder 11, which allows you to adjust the volume of the supplied lubricant at each stroke of the holder 1 of the upper striker. Figure 3 shows an option when on the side of each holder of the side striker placed its own lubricant supply system. In this case, the second lubricant supply system also has a cylinder 23, a piston 24, a lubricant supply tank 25, valves 26, 27, hoses 28 and channels in the side striker holder (not shown in FIG. 3). In this case, the cylinder 23 is attached to the holder 2 of the lower striker using the bracket 29, and the piston 24 is attached to the holder 1 of the upper striker using the bracket 30 and adjusting nuts 31, 32 (Fig. 3).

Четырехбойковое ковочное устройство работает следующим образом.Four-sided forging device operates as follows.

Ковочное устройство устанавливают в рабочую зону ковочного пресса. При этом держатель 2 нижнего бойка 8 жестко закрепляют на нижней плите пресса (не показано) (фиг.1-4). Держатель 1 верхнего бойка 6 также может быть жестко закреплен на верхней плите, установленной на подвижной траверсе пресса. В некоторых случаях держатель 1 не закрепляют на верхней плите пресса, если в ковочном устройстве предусмотрены пружины для его подъема (не показано). Перед подачей заготовки четырехбойковое ковочное устройство раскрывается на необходимый размер за счет движения вверх держателя 1 верхнего бойка с помощью подвижной траверсы пресса (или пружин). При перемещении вверх держателя 1 вместе с ним перемещается и верхний боек 6, и одновременно держатель 1 с помощью разводящих направляющих 9 разводит держатели 3, 4 вместе с боковыми бойками 5, 7, открывая рабочее пространство устройства. После того как бойки разведены, манипулятором (не показан) подают заготовку 33 в рабочее пространство ковочного устройства. Одновременно с держателем 1 верхнего бойка 6 перемещаются вверх и поршни 12, 24, относящиеся к системе подачи смазки, за счет того что они закреплены на кронштейнах 20, 30 на боковой поверхности держателя 1. При движении поршней 12, 24 вверх открываются всасывающие клапаны 13, 26, в рабочих камерах цилиндров 11, 23 (под поршнями) создается разрежение, клапаны 14, 27 закрыты и смазка поступает в цилиндры 11, 23 из емкостей 16, 25 для подачи смазки - происходит всасывание смазки. После того как бойки разведены, манипулятором подают заготовку 33 в рабочее пространство ковочного устройства. Затем включают рабочий ход пресса, при котором его подвижная траверса перемещает вниз держатель 1 вместе с верхним бойком 6 в направлении к заготовке 33. Держатель 1 верхнего бойка через наклонные плоскости воздействует на наклонные плоскости держателей 3, 4 боковых бойков, которые за счет этого движутся вместе с боковыми бойками 5, 7 в радиальных направлениях и к нижнему бойку 8 и начинают одновременно обжимать заготовку 33 (фиг.4). При движении держателя 1 верхнего бойка 6 вниз вместе с ним вниз движутся и поршни 12, 24. В рабочих камерах цилиндров 11, 23 (под поршнем) создается избыточное давление, открываются клапаны 14 и 27, а клапаны 13 и 26 закрываются - происходит подача смазки через шланги 17, 28, каналы в держателях 3,4 боковых бойков и антифрикционных пластинах 10 (не показано) к парам скольжения. После окончания обжатия заготовки 33 подвижная траверса пресса вместе с держателем 1 и верхним бойком 6 перемещается вверх. Разводящие направляющие 9 при этом перемещают вверх и в стороны держатели 3, 4 вместе с боковыми бойками 5, 7, открывая тем самым рабочее пространство ковочного устройства для продольного перемещения и/или поворота заготовки вокруг ее продольной оси. При движении подвижной траверсы пресса вместе с держателем 1 верхнего бойка 6 одновременно движутся вверх и поршни 12, 24 системы подачи смазки. Цикл работы ковочного устройства повторяется.The forging device is installed in the working area of the forging press. In this case, the holder 2 of the lower striker 8 is rigidly fixed to the lower press plate (not shown) (Figs. 1-4). The holder 1 of the upper striker 6 can also be rigidly mounted on the upper plate mounted on the movable traverse of the press. In some cases, the holder 1 is not fixed to the upper press plate if the forging device has springs for lifting it (not shown). Before supplying the workpiece, the four-gang forging device is opened to the required size due to the upward movement of the holder 1 of the upper striker using a movable crosshead of the press (or springs). When moving up the holder 1, the upper hammer 6 also moves with it, and at the same time the holder 1, using the distributing guides 9, opens the holders 3, 4 together with the side strikers 5, 7, opening the working space of the device. After the strikers are divorced, a workpiece 33 is fed into the working space of the forging device by a manipulator (not shown). Simultaneously with the holder 1 of the upper striker 6, the pistons 12, 24 related to the lubrication system are moved upward, due to the fact that they are mounted on the brackets 20, 30 on the side surface of the holder 1. When the pistons 12, 24 move up, the suction valves 13 26, a vacuum is created in the working chambers of the cylinders 11, 23 (under the pistons), the valves 14, 27 are closed and the lubricant enters the cylinders 11, 23 from the containers 16, 25 for supplying lubricant - the lubricant is sucked in. After the strikers are divorced, the workpiece 33 is fed by the manipulator into the working space of the forging device. Then the working stroke of the press is switched on, in which its movable crosshead moves down the holder 1 together with the upper striker 6 towards the workpiece 33. The holder 1 of the upper striker through the inclined planes acts on the inclined planes of the holders 3, 4 of the side strikers, which thereby move together with side strikers 5, 7 in radial directions and to the bottom striker 8 and begin to simultaneously compress the workpiece 33 (figure 4). When the holder 1 of the upper striker 6 moves down, the pistons 12, 24 also move down with it. In the working chambers of the cylinders 11, 23 (under the piston), excessive pressure is created, valves 14 and 27 are opened, and valves 13 and 26 are closed - lubrication is applied through hoses 17, 28, channels in the holders 3.4 of the side strikers and antifriction plates 10 (not shown) to the slip pairs. After the crimping of the workpiece 33, the movable crosshead of the press together with the holder 1 and the upper striker 6 moves up. The distributing guides 9 at the same time move the holders 3, 4 up and to the sides together with the side strikers 5, 7, thereby opening the working space of the forging device for longitudinal movement and / or rotation of the workpiece around its longitudinal axis. When moving the movable crosshead of the press together with the holder 1 of the upper striker 6 simultaneously move upward and the pistons 12, 24 of the lubrication system. The forging device cycle is repeated.

Для регулировки объема подаваемой смазки к парам скольжения используют регулировочные гайки 21, 22, 31, 32 (фиг.4). Чтобы увеличить объем подаваемой смазки, отворачивают регулировочные гайки 21, 22, 31, 32, затем опускают вниз поршни 12, 24 и снова фиксируют поршни регулировочными гайками. Чтобы уменьшить объем подаваемой смазки, отворачивают регулировочные гайки 21, 22, 31, 32, поднимают вверх поршни 12, 24 и снова фиксируют их гайками в новом положении.To adjust the amount of lubricant supplied to the sliding pairs, use the adjusting nuts 21, 22, 31, 32 (figure 4). To increase the amount of lubricant supplied, the adjusting nuts 21, 22, 31, 32 are turned off, then the pistons 12, 24 are lowered down and the pistons are fixed again with the adjusting nuts. To reduce the amount of lubricant supplied, the adjusting nuts 21, 22, 31, 32 are unscrewed, the pistons 12, 24 are lifted up and locked again with their nuts in a new position.

В заявляемой конструкции четырехбойкового ковочного устройства приводом для работы системы смазки является держатель верхнего бойка, который перемещается за счет перемещений подвижной траверсы пресса и не требуется дополнительный источник электроэнергии, что существенно упрощает систему подачи смазки.In the claimed design of the four-sided forging device, the drive for the operation of the lubrication system is the holder of the upper striker, which moves due to the movements of the movable crosshead of the press and does not require an additional source of electricity, which greatly simplifies the lubricant supply system.

Таким образом, за счет упрощения системы подачи смазки обеспечивается упрощение всего четырехбойкового ковочного устройства для ковочных прессов.Thus, by simplifying the lubrication system, the simplification of the entire four-flange forging device for forging presses is provided.

Claims

1. Four-forging device for forging presses, containing holders of the upper and lower strikers with inclined planes, kinematically associated holders of side strikers with inclined planes corresponding to the inclined planes of the holders of the upper and lower strikers, mounted for movement relative to the holders of the upper and lower strikers and associated with them by means of distributing guides, antifriction plates mounted on the inclined planes of the holders of the strikers forming sliding pins, four strikers attached to the respective holders of the strikers, and at least one lubricant supply system to the slip pairs, comprising a lubricant supply container, a pump, hoses, and also channels made in the side striker holders and antifriction plates, characterized in that the pump contains a cylinder, a piston and valves, while the cylinder is fixed on the side surface of the holder of the lower striker, and the piston is fixed on the side surface of the holder of the upper striker with the possibility of its movement in the cylinder when the holder of the upper striker and with the possibility of adjusting its position relative to the holder of the upper striker, preferably with adjusting nuts, while the lubricant supply tank is connected to the cylinder through a valve, and the cylinder is connected to the channels of the side striker holders and antifriction plates through at least one valve .

2. The device according to claim 1, characterized in that on the side of each holder of the side striker placed its own lubricant supply system.