Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 10
Текст из файла (страница 10)
1,3) Рном.О том, как соотносятся упругие силы в прессе при заклинивании, дает представление совместная диаграмма P=f(Al) для предварительно затянутого соединения деталь (станина) - болт, в котором внешнюю нагрузку создает силадеформирования РD на ползуне кривошипно-ползунного механизма. Эта диаграмма изображена на рис. 1.17, где прямая 1 - зависимость Рх = с,А/ дляболтов; 2 - Р2 = с2А1 для станины; 3 - Р3 = с3А1 для кривошипно-ползунногомеханизма; сх-с3 - коэффициенты жесткости; А/-упругая деформация пресса.При резком заклинивании привод должен иметь такой большой запас энергии, чтобы преодолеть упругое сопротивление элементов конструкции в условиях очень малого КПД кривошипно-ползунного механизма (г| < 1 %).44Гл ава 1.
Типовые конструкции кривошипных прессовРис. 1.17. Диаграмма упругого взаимодействия сил прирезком заклинивании кривошипно-ползунного механизма (Азат - первоначальная разница между длиной станины и болта; А ь А2, А3 - соответственно деформацииболта, станины и кривошипно-ползунного механизма)Этого запаса энергии в приводе нет, поэтому реверсированием вращения маховика вывести пресс из состояния стопора не удается. Предварительно необходимо снизить упругую напряженность конструкции пресса так, чтобы силана стяжных болтах PpacKJl^P3aT- Согласно рис.
1.17, для этого упругая деформация болтов должна быть уменьшена на величину Ах. Поэтому КГШП должны иметь в структуре устройства, которые уменьшали бы упругуюдеформацию болтов: гидравлические гайки, оси-эксцентрики в соединениишатуна с ползуном, клиновые столы.Наиболее эффективными для расклинивания КГШП в настоящее время считают гидравлические гайки стяжных болтов станины. Эти гайки делают составными (рис.
1.18). Нижняя опорная часть 3 - гидравлический цилиндр, а верхняя 1с резьбой - плунжер. При заклинивании пресса в полость под плунжером закачивают масло высокого давления (до 100 МПа). В результате гайка-плунжеррастягивает болт, освобождая прокладки 2, толщина которых соответствует Азат.Затем давление сбрасывают и пуском ползуна на обратный ход расклиниваютпресс.
Пресс полностью разгружается: Р]=Р2 = Р3 = 0. После этого вновь закачивают жидкость высокого давления, закладывают в образовавшийся зазор между половинками гайки прокладку толщиной Азат и тем самым создают затяжкуболтов силой Р з а т .Поворот эксцентриковой втулки на пальце-валике малой головки шатунапозволяет изменять его длину, смещая ось пальца относительно оси эксцентрикаглавного вала. Укорачивая или удлиняя шатун, регулируют закрытую высоту45Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРис. 1.18.
Устройство для вывода станины пресса из состояния заклинивания:1 - верхняя гайка; 2 - прокладка; 3 - нижняя опорная гайкаштампового пространства (похожее устройство будет рассмотрено в § 5.3). Ноэто устройство можно использовать и для выведения КГШП из стопора. Приподъеме ползуна упругая деформация пресса уменьшается настолько, что реверсированием вращения маховика последний легко расклинивается. В связи со сложностью конструкции это устройство применяют редко.Вывод пресса из стопора при помощиклинового стола - очень трудоемкий процесс, имашина довольно долго бездействует.
Поэтомуклиновой стол используют только для регулировки закрытой высоты.Клиновой стол представляет собой двухклиновое устройство (рис. 1.19). Основная егочасть - клиновая подушка 3, верхняя плоскостькоторой является рабочей. На ней устанавливают штампы, а нижняя наклонная опираетсяна станину 7. Подушку поднимают с использованием другого клина 2, который перемеРис. 1.19.
Схема клинового стола:щают вручную или от электродвигателя по1 - наклонная опора станины; 2 - клин,средством соединения винт - гайка. Опускаютобеспечивающий возможность разподушку ударами кувалды по выступу 4 илиборки; 3 - клиновая подушка; 4 - выс использованием соединения винт - гайка.ступ подушки46Гл ава 1. Типовые конструкции кривошипных прессовНаклон опорной поверхности основания ос= 14...
16°, а опорной поверхности р = 8...12°. При этом необходимо иметь в виду, что с уменьшением угла (3снижается высота регулирования штампового пространства, а с увеличением а возрастает давление на поперечный клин.Стоимость КГШП в несколько раз выше по сравнению с паровоздушнымиштамповочными молотами, пригодными для производства аналогичных поковок. Эксплуатационные расходы при использовании прессов ниже, но не настолько, чтобы привести к положительному экономическому эффекту.
Применение КГШП целесообразно при внедрении прогрессивных технологическихпроцессов штамповки в закрытых штампах и горячего прессования. Благодаряэтому возможна экономия исходного металла. При штамповке на молотах коэффициент использования металла составляет 40...50%,а на КГШП - 60...70 %, что значительно снижаетсебестоимость продукции.Помимо устранения перекосов ползуна и смещений рабочих частей инструмента внедрению прогрессивной штамповки на КГШП способствует также наличие верхних и нижних выталкивателей.В прессах с Рном до 16 МН применяют выталкиватели с различным механическим приводом отглавного механизма.
Выталкиватели, схема которых показана на рис. 1.20, работают следующимобразом. После окончания рабочего хода при движении ползуна 14 вверх шатун 5 отклоняется отвертикали влево. По мере этого отклонения расстояние между упором 6 и стержнем 7 сокращается. Наконец, при некотором угле поворота а упорначнет отжимать стержень 7 вниз. Последний,воздействуя на рычаг 8, заставляет верхний выталкиватель 10 совершить требуемое движение иизвлечь застрявшую поковку из рабочей полостиштампа. Возврат рычажной системы происходитпод действием пружины 9, собственно выталкиватель отжимается деформируемым металлом приочередном рабочем ходе.Привод нижнего выталкивателя осуществляется от кулачка 3 на ведущем эксцентриковом валу, набегающего на ролик 2 рычага 7, которыйтянет составную тягу 4 с регулируемой длиной ичерез нее рычаг 12.
Кулачная планка рычага 12 рИс. 1.20. Схема выталкиватедавит на рычаг 77, поднимающий нижний вытал- ля с механическим приводом47РазделL КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫкиватель 13. Рабочий профиль кулачка 3 смещен по фазе так, чтобы выталкивание поковки происходило после подъема ползуна на некоторую величину. Длявозврата рычажной системы предусмотрена отжимная пружина.У прессов с номинальным усилием более 16 МН механический приводнижнего выталкивателя становится неудобным в связи с трудностью регулировки его хода и нетехнологичностью механизма.Главный привод КГШП осуществляется от индивидуального электродвигателя, установленного на специальном кронштейне станины, посредством клиноременной передачи на маховик приемного вала и одностороннюю зубчатуюпередачу.
Муфта включения - дисковая фрикционная с электропневматическимуправлением - сблокирована с тихоходным зубчатым колесом и установленана ведущем эксцентриковом валу. Существующие модели прессов имеют ленточный тормоз, но все чаще проявляется тенденция оборудовать прессы дисковыми тормозами. Сила тяжести подвижных частей кривошипно-ползуиногомеханизма сбалансирована смонтированными на верхней траверсе пневматическими уравновешивателями.Производственный опыт показывает, что успешная эксплуатация КГШП зависит от надежного смазывания трущихся поверхностей: самые незначительныенеисправности в этой системе приводят к частым остановкам ползуна.Системы электропневматического управления обеспечивают работу одиночными, автоматическими и наладочными ходами.Помимо универсальных внедрены прессы, специально предназначенныедля выполнения технологических процессов горячего прессования поковокстержневого типа.
Особенности технологии предопределили значения некоторых параметров этих машин - увеличенный ход главного ползуна и уменьшенное число ходов в минуту, повышенная мощность электродвигателяглавного привода, увеличенные ход нижнего выталкивателя, а также размерыштампового пространства и окон в боковых стойках. Изменение первых трехпараметров связано со значительным возрастанием работы деформации припрессовании.
Для того чтобы вытолкнуть стержневое изделие из штампа, необходим большой ход нижнего выталкивателя. Наконец, последний факторобеспечивает возможность размещения средств автоматизации. В целом поконструкции эти прессы не отличаются от универсальных. Их можно применять для горячей штамповки с учетом возросших (в среднем на 10...
12%)энергетических возможностей.Поскольку стойкость штампа сильно зависит от времени контакта с нагретым металлом заготовки, вполне оправдано стремление увеличить число ходовКГШП в единицу времени. Однако такое изменение у КГШП с нормальным ходом ползуна приводит к резкому возрастанию динамических нагрузок в приводе. Если же увеличение числа ходов пресса сочетать с уменьшением ходаползуна, то динамические нагрузки не превысят обычных значений и долговеч48Гл ава 1. Типовые конструкции кривошипных прессовность деталей привода не уменьшится. Такие КГШПX7 8910пригодны для штамповки так называемых низкихпоковок вроде рычагов, шатунов и т. п. и, следовательно, являются специализированными.Поковки сложной конфигурации с отростками,расположенными в перпендикулярной основной осиплоскости (например, крестовины) часто штампуютв открытых штампах на универсальных КГШП, норасход металла на заусенец при этом очень большой.