Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Залесский (теория горизонтально-ковочныхмашин). Безусловно, эти достижения были подготовлены более ранними трудамирусских ученых, прежде всего П.К. Мухачева и Я.Н. Марковича.Р а з д е л I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫГлава 1. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИКРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ1.1. Принцип действияПринцип действия кривошипного пресса основан на преобразовании вращательного движения привода посредством кривошипного механизма тойили иной модификации в качательное движение коромысла или возвратнопоступательное ползуна с закрепленным на нем инструментом. На рис. 1.1приведены различные модификации кривошипного механизма: кривошипнокоромысловый (костыльные прессы-автоматы); кривошипно-ползунный (большинство кривошипных прессов для листовой и объемной штамповки); кривошипно-коленный (чеканочные прессы и прессы для выдавливания); двухкривошипный с двумя степенями подвижности (кривошипно-шарнирные вытяжныепрессы); двухкривошипный коленно-ползунный с двумя степенями подвижности(прессы тройного действия для чистовой вырубки); кривошипно-клиновой(КГШП); кривошипно-круговой (специализированные вырубные прессы); кривошипно-кулисный (КГШП и горизонтально-ковочные машины (ГКМ)).Преобразование энергии вращательного движения привода в энергию деформации металла обусловлено наличием кинематических связей между всемидвижущимися частями кривошипного пресса.
Это исключает зависимость скорости движения рабочего инструмента от механических характеристик обрабатываемого металла в любой момент времени: изменение скорости движенияинструмента за все время действия пресса будет определяться кинематикой машины (без учета неравномерности движения вращающихся деталей приводаи упругого деформирования машины).Дважды в цикле возвратно-поступательного движения исполнительного механизма скорость рабочего органа - ползуна с инструментом - равна нулю. В это12Гл ава 1. Типовые конструкции кривошипных прессовРис. 1.1. Кинематические схемы кривошипных механизмов:а - кривошипно-коромысловый; б - кривошипно-ползунный; в - кривошипно-коленный; г - двухкривошипный с двумя степенями подвижности; д - то же коленно-ползунный; е - кривошипноклиновой; ж - кривошипно-круговой; з - кривошипно-кулисныйвремя ползун проходит через крайние положения (верхнее и нижнее или заднееи переднее).
Кривая его скорости в функции времени v(7) между этими точкамиявляется синусоидой или другой, более сложной, но гармонической функцией(рис. 1.2).Момент соприкосновения инструмента с обрабатываемым металлом припрямом ходе ползуна определяет начало собственно рабочего хода пресса, которому соответствует промежуточное положение кривошипного вала - угола р н ; окончанию рабочего хода будет соответствовать угол осрк.
Угол оср, накоторый повернется кривошипный вал в течение рабочего хода, называютрабочим:^ р ~ ^р.н—О^р.к*Угол оср зависит от характера процесса деформирования и размеров обрабатываемого металла.13Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫa\tOCn.xOtpПрямой ходРис. 1.2. Изменение деформирующей силы PD и скорости v придвойном ходе ползунаОстальную часть прямого хода ползуна называют холостым ходом. В общем случае возможно существование двух его участков:1) от крайнего верхнего (заднего) положения ползуна а в до начала рабочего хода:<.х=ав-аР.н;2) после окончания рабочего хода до крайнего нижнего (переднего) положения ползуна, координируемого углом осн :Таким образом, угол поворота кривошипного вала при прямом ходеползунаос= а+ ос + осЗаметим, что второй участок холостого хода существует при выполнениилишь определенных технологических операций, например при пробивке, просечке, обрезке заусенцев и т.
д. В этом случае процесс деформирования заканчивается прежде, чем ползун дойдет до крайнего положения. Остальная частьпути ползуна, соответствующая углу поворота кривошипа ос = ос"х, связана спроталкиванием металла (изделия или отхода), и, как говорят, деформирующийинструмент работает на проход.При работе чеканящим нажимом для большинства операций объемной и некоторых операций листовой штамповки, например гибки, второй участок прямого хода отсутствует, т.
е. ос" х = 0, и процесс деформирования заканчивается прикрайнем нижнем (переднем) положении ползуна.14Глава 1. Типовые конструкции кривошипных прессовПри обратном холостом ходе, во время которого не совершается полезнойработы, ползун возвращается в крайнее верхнее (заднее) положение. Кривошипный вал в это время повернется на уголЕсли вращение кривошипного вала принято равномерным, время поворота tпрямо пропорционально углам поворота:t = а/со,где со = кп/30 - угловая скорость вращения кривошипного вала, рад/с; п - число ходов ползуна пресса в минуту, равное частоте вращения ведущего кривошипного вала, мин" ; а - угол поворота кривошипа, рад.Время одного двойного хода ползуна равно сумме времен прямого tnx и обратного / о х ходов:В некоторых случаях, например при расшифровке осциллограмм, снятыхпри испытании кривошипных прессов, угол а выражают по известным отметкам времени:а= Ш = nnt/30.Моменту начала рабочего хода соответствует вполне определенная скорость движения инструмента и н =/(ос р н ), заданная кинематикой пресса и положением ведущего кривошипа.
В кривошипных прессах скорость инструментав момент начала рабочего хода изменяется в широких пределах - от 0,01до 0,5 м/с и более. В процессе деформирования металла скорость инструментапостепенно уменьшается до некоторого конечного значения.Сопротивление движению ползуна в течение рабочего хода определяютпо диаграмме процесса - графику деформирующих сил PD =f(S).
Оно зависит от вида операции, механических характеристик и размеров обрабатываемого металла.Главным размерным параметром в кривошипных прессах является номинальное усилие Рном на ползуне главного исполнительного механизма. Для некоторых специализированных прессов в качестве главного параметра принимаютразмер исходной заготовки и ее вид. Например, диаметр исходного прутка илипроволоки для метизных прессов-автоматов, толщину разрезаемого листа длялистовых ножниц.Характер и количество заданных технологических линейных параметров зависят от назначения кривошипного пресса и его конструктивных особенностей.Они регламентированы специальными ГОСТами для каждого типа.15Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫ1.2.
Классификация кривошипных прессовКривошипные прессы, к которым следует отнести и ножницы, применяютдля выполнения почти всех основных и заготовительных операций холоднойи горячей штамповки из листового и сортового проката. По технологическомуназначению их подразделяют на три класса:1) прессы для штамповки изделий из листовых материалов;2) прессы для объемной штамповки поковок из сортового проката;3) ножницы для разделки и разрезки прутков и листов.Углубление технологической классификации связано с узким кругом работ,выполняемых на прессах, и их специализацией.По функциональному назначению механизмы и системы современных кривошипных прессов можно разбить на пять групп: приводы, исполнительные механизмы, системы управления и контроля, механизмы настройки, системы смазки.Общий признак кривошипных прессов - единообразие привода, состоящего изиндивидуального электродвигателя, ременной и зубчатой передач.
В системе привода предусмотрены сцепные устройства (муфты), позволяющие соединять и разъединять валы передач на ходу, и тормозные устройства для остановки механизмовв определенном положении. Кинематическое и конструктивное оформление привода может быть различным в зависимости от назначения и условий работы.В основу классификации кривошипных прессов положены структурнокинематические признаки устройств исполнительных механизмов. Главным исполнительным механизмом называют кинематическую цепь, которая начинаетсяот передаточного механизма привода и заканчивается рабочим органом с инструментом, предназначенным для осуществления технологического формоизменения заготовки.По структурному строению следует различать прессы простого и многократного действия.Прессы простого действия имеют только один главный рабочий орган.
Некоторые типы таких прессов оснащают дополнительными устройствами дляприжима листа, выталкивания изделий, автоматической подачи заготовки и др.Эти устройства, встраиваемые в имеющуюся конструкцию, представляют собойпривнесенные элементы. В каждом отдельном случае пресс может работать безних, выполняя те операции, для которых его чаще всего используют. Например,универсальный листоштамповочный пресс простого действия может работатьбез прижимной подушки.Для выполнения дополнительных функций, обусловленных характером технологического процесса (подача, резка, прижим заготовки и др.), в прессах простого действия применяют специальные исполнительные механизмы.
В зависимости от назначения их подразделяют на рабочие и вспомогательные.Прессы многократного действия содержат несколько рабочих и вспомогательных механизмов, необходимых для выполнения дополнительных функций.16Глава1. Типовые конструкции кривошипных прессовВсе операции, рабочие и вспомогательные, осуществляемые на прессах многократного действия, выполняются в строго определенной, раз и навсегда заданной последовательности. Это предопределяет необходимость синхронизациидвижений отдельных механизмов пресса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
