Учебник - КШО - Живов (Л.И. Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков - Кузнечно-штамповочное оборудования), страница 12

Кинематические схемы кривошипно-рычажного двухклинного (а),кривошипного рычажно-коленного (б) и кулачкового ползунно-коленного (в)механизмов зажимаческие схемы механизмов зажима: кривошипно-рычажные двухклинные, кри­вошипные рычажно-коленные, кулачковые ползунно-коленные.Механизм зажима первого типа (рис. 1.24, а), компактный по своим габа­ритным размерам, нашел применение в небольших машинах. Механизм работа­ет следующим образом. Концевой кривошип 1 главного вала за время полногооборота приводит в качательное движение звено 2 и далее при помощи тяги 4в возвратно-поступательное движение боковой ползун 3, образующий совместнос зажимным 5 клиновую пару.

Благодаря этому при движении бокового ползунавперед зажимный ползун перемещается в направлении смыкания матриц. Дляобратного движения зажимного ползуна служит прямоугольный зуб б, обра­зующий с ним обратную клиновую пару.В механизме зажима второго типа (рис.

1.24, б) привод зажимного ползуна 2осуществляется от высадочного ползуна 1 главного механизма через системукачающихся рычагов и колено 3.Зажимный ползун в машинах, выполненных по двум рассмотренным схе­мам, в течение рабочего хода фактически не стоит на месте в своем крайнемлевом положении: он то приближается к этому положению, то удаляется отнего. Подобное явление на производстве называется «дыханием» зажимногоползуна. При достаточно большом «дыхании» между матрицами возникает за­зор, в который может вытечь металл при высадке с образованием продольногозаусенца по длине поковки. Кроме того, вследствие «дыхания» нарушаетсяправильность сечений полостей ручьев штампа, что приводит к искажениюформы поковки, нарушению характера течения металла и к поломкам инст­румента.54Гл ава 1.

Типовые конструкции кривошипных прессовДесятизвенный механизм, применявшийся в старых моделях машин, имеетдвукратное «дыхание» в течение одного высадочного хода главного ползуна.При этом колено дважды распрямляется вследствие перехода слева направосредним шарниром оси движения зажимного ползуна.

Длина перехода достигает10 мм и вызывает образование зазора между матрицами, равного 0,2...0,3 мм,что совершенно недопустимо.Наиболее высокая точность движения зажимного ползуна в смысле полно­го выстаивания в крайнем положении в период рабочего хода главного ползу­на может быть обеспечена механизмом, в основе которого лежит кинема­тическая цепь третьего типа (рис. 1.24, в). Особенностью этой цепи являетсяприменение кулачков с профилем, удовлетворяющим требованиям заданногозакона движения.Лучшим считается привод зажимного механизма от двух кулачков прямогои обратного ходов. По этому принципу функционируют машины современныхмоделей, в том числе отечественные средних и больших размеров. Машины содним кулачком, обеспечивающим прямой и обратный ход, почти не вы­пускают.Зажимный механизм в этом случае работает следующим образом. Дви­жение кулачков прямого 2 и обратного 3 ходов, посаженных на главномвалу, через ролики прямого 4 и обратного / ходов передается боковомуползуну 5, движущемуся возвратно-поступательно.

Боковой ползун черезшатун 6 связан с коленом 8. При его ходе вперед происходит распрямлениеколена и зажимный 7 ползун перемещается в направлении смыкания мат­риц. При ходе бокового ползуна назад колено ломается и зажимный ползунраскрывает матрицы. Для полного смыкания матриц нет необходимости вы­тягивать в линию звенья колена. При трении в шарнирах распор будет на­дежным при тупом угле между осями звеньев колена: это облегчает обрат­ный ход ползуна 7.ГКМ с вертикальным разъемом матриц, предназначенные для универсаль­ной технологии, представляют собой горизонтальные двухстоечные однокривошипные закрытые прессы с открытым приводом. Слева от главного испол­нительного механизма расположен привод механизма зажима и собственнозажимный ползун, передвигающийся вдоль фронта станины.Основные параметры и размеры ГКМ общего назначения с одной под­вижной матрицей и Рном = 1 ...

31,5 МН при ходе высадочного ползуна5 тахвыс = 180...700 мм и числе ходов я = 95...21 в минуту регламентированыГОСТ 7023. Перемещение зажимного ползуна определяется необходимостьюизвлечь поковку из машины и поэтому возрастает нелинейно при увеличе­нии хода высадочного ползуна. Согласно ГОСТу, «Утах3аж = (0,33 ...0,50) SmaxBUC.Станины малых и средних машин изготовляют цельнолитыми, а крупных разъемными из двух отливок (передней и задней с вертикальным разъемом).

Обеполовины разъемной станины стягивают верхними и нижними продольными55Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫболтами или планками. Для увеличения жесткости у средних машин с цельнойстаниной сверху имеются горизонтальные стяжки. С фронтальной стороны ста­нины сделан вертикальный вырез, обеспечивающий доступ к инструменту.

В сов­ременных конструкциях ГКМ опоры промежуточного вала вынесены в заднюючасть станины и сделаны открытыми.К главному исполнительному механизму ГКМ, как и у КГШП, предъявля­ют повышенные требования по жесткости и точности движения, что и опреде­ляет конструкцию его деталей: короткий шатун с постоянной длиной, хоботообразный ползун с двойным направлением и массивный одноколенчатый(реже эксцентриковый) вал.Привод машин осуществляется от электродвигателя, установленного на специ­альном кронштейне станины, через одноступенчатую передачу у быстроходныхмалых или двухступенчатую передачу у средних и крупных машин.Современные модели машин всех размеров оборудуют пневматическимидисковыми муфтами и ленточными тормозами, установленными, как правило, наприемном валу.

В мощных машинах муфту и тормоз располагают на главном ва­лу. Это улучшает приработку зубчатых колес и облегчает условия работы муфтыпри пуске и тормоза при остановке, но приводит к увеличению ее размеров.Особое место в системе ГКМ занимают устройства предохранения от пере­грузки по зажимному ползуну. Перегрузка может возникать вследствие непра­вильной, случайной установки прутка между плоскостями матриц.

В этомслучае жесткая кинематическая связь в приводе зажимного ползуна требует,чтобы матрицы сомкнулись, чему однако препятствует пруток между матрица­ми. Если не предусмотреть специального предохранительного устройства в сис­теме зажима, то возможна поломка машины.Зажимный механизм и его предохранитель работают следующим образом(рис. 1.25). Когда пруток вставлен и правильно зажат, вся левая часть меха-Рис. 1.25. Кинематическая схема зажимного механизма защиты от перегрузки56Глава1. Типовые конструкции кривошипных прессовнизма за точкой D в период остановки зажимного ползуна свободна от нагру­зок.

При зажиме прутка между матрицами эта точка не может дойти до своегокрайнего положения - точки Е, и останавливается где-то раньше (на расстоя­нии а). Однако боковой ползун продолжает двигаться, и его перемещениедолжно передаваться всей рычажной системе. Тогда при неподвижной точке Dи двигающемся боковом ползуне начнется поворот рычагов ABC и KJL околоцентров В и J. При этом нижнее плечо рычага KJL будет отходить от стенкибокового ползуна и сжимать цилиндрическую многорядную пружину, имею­щую предварительную затяжку Рзш. Сила затяжки должна соответствовать си­ле зажима Рзаж. Если сила зажима превысит расчетную, должна сработать всясистема предохранения.Сила зажима Рзаж должна быть настолько большой, чтобы предупредить вы­талкивание прутка из матрицы при высадке:Рзаж = (0,30...0,35)Р ном .На эту нагрузку рассчитывают всю рычажную систему предохранительногоустройства, за исключением звеньев DM и DF.

Последние два звена воспри­нимают полную силу распора.Горизонтально-ковочные машины с горизонтальным разъемом матриц.Значительный интерес представляют машины с горизонтальным разъемом мат­риц, на которых заготовка перемещается из ручья в ручей в горизонтальнойплоскости, что не только облегчает условия труда, но и позволяет применятьширокую механизацию и автоматизацию технологических процессов. Главныйисполнительный механизм этих машин - кривошипно-ползунныи с высадочнымползуном, передвигающимся в горизонтальной плоскости.

Зажимный ползун со­вершает качательное или возвратно-поступатель­ное движение в вертикальной плоскости.В кинематической схеме зажимного меха­низма первого типа верхняя траверса 2, предна­значенная для клещевого зажима заготовки,представляет собой рычаг II рода, шарнирно ук­репленный на станине (рис.

1.26). Качание тра­версы осуществляется при помощи коленнорычажного механизма 1 с приводом от третьейточки главного шатуна 3. Сила распора в периодрабочего хода воспринимается массивной стяж­кой коленно-рычажной пары. Хотя в процессе Р и с 1Ж Кинематическая схезажима при высадке на машинах этого типа име- м а заЖимного механизма ГКМет место «дыхание», доступность штампов пере- с горизонтальным разъемом:крывает этот недостаток благодаря широкиму - коленно-рычажный механизм;возможностям механизации и автоматизации.2 - верхняя траверса; 3 - шатун57Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫКинематическая цепь зажимного механизма второго типа подобна цепи ку­лачкового ползунно-коленного механизма у обычных машин, но в машинах с го­ризонтальным разъемом матриц он расположен над главным механизмом.Кулачки прямого и обратного хода посажены на самостоятельном распредели­тельном валу, получающем движение от главного привода через зубчатую пару,передаточное число которой и = 1.