Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Балки посредине стянуты двумяколоннами, силу предварительной затяжки которых определяют по данным расчета. Направление подвижного бойка обеспечивают направляющие головкиплунжера цилиндрического или квадратного поперечного сечения. Стальную194Глава6. Типовые конструкции гидравлических прессовстанину пресса изготовляют литьем. На рис. 6.3 показана схема ковочного гидравлического пресса с одностоечной станиной.Универсальные прессы с колонной станиной и верхним расположениемрабочих цилиндров.
Пресс такой конструкции может иметь двух- или четырехколонную станину. Пресс состоит из следующих основных сборочных единиц:Рис. 6.3. Конструктивная схема ковочного гидравлического пресса с одностоечной станиной195РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫнижней и верхней неподвижных поперечин, которые жестко соединены колоннами и гайками и образуют замкнутую раму; подвижной поперечины, рабочихи возвратных цилиндров с плунжерами; выдвижного стола с цилиндрами передвижения; выталкивателя, который установлен сбоку нижней поперечины.
Выдвижной стол позволяет ускорять и облегчать смену бойков при обработкеслитков. Это особенно важно при ковке поковок труб и других деталей со сквозными или глухими полостями.Основными параметрами при проектировании ковочных прессов являютсяноминальное усилие, максимальный ход подвижной поперечины, максимальноерасстояние между рабочими поверхностями стола и подвижной поперечины,размеры стола и его ход, расстояние между колоннами или осями. Расстояниямежду осями колонн по фронту пресса и в глубину определены соотношениемА:В =\:(0,5...0,7).
Максимальное расстояние между столом и подвижной поперечинойгде /zj, /^2 - высота бойков, см; S^^^ - максимальный ход подвижной поперечины, см.Четырехколонные ковочные прессы устанавливают на фундамент посредством далеко вынесенных консолей нижней поперечины, примыкающих к гнездамдля колонн, или посредством башмаков, расположенных под торцами колоннпри их далеком разнесении. Такое расположение опор обеспечивает достаточнонадежную устойчивость при эксцентрическом приложении деформирующихсил, что характерно для ковки.На рис.
6.4 показана принципиальная схема гидравлического ковочногопресса с четырехколонной станиной. В прессах с номинальным усилием менее120 МН применяют также двухколонные станины.Прессы с нижним расположением рабочих цилиндров. Созданы конструкции гидравлических ковочных прессов, у которых средняя поперечина неподвижна, а станина подвижна. В этом случае рабочие и возвратные цилиндрыустановлены на нижней поперечине станины в подвальной части кузнечногоцеха с огнестойким перекрытием.
Там же расположен и насосный привод. В качестве рабочей жидкости привода можно применять минеральные масла, поскольку при утечке они не попадут на раскаленную заготовку, благодаря чемуисключается возможность пожара.Недостатком ковочных прессов с нижним расположением привода являетсянеобходимость иметь большие подвальные помещения, в которых сборочныеи ремонтные работы затруднены, требуют дополнительного вспомогательногооборудования и гидроизоляции помещения. Масса подвижных частей прессас нижним расположением привода в три раза больше, чем с верхним. Поэтомупри отсутствии или несвоевременном срабатывании устройств, уравновешивающих подвижные части, нагрузка на фундамент увеличивается. Дополнитель196г л ава 6. Типовые конструкции гидравлических прессовРис.
6.4. Принципиальная схема гидравлического ковочного пресса с четырехколонной станинойную нагрузку определяют по кинетической энергии, накопленной подвижнойстаниной. Так, для ковочного пресса номинальным усилием 20 МН масса подвижной станины составляет 120 т. Значит, при скорости возвратного холостогохода до 300 мм/с кинетическая энергия, воспринимаемая фундаментом,120 000 0,3^= 5,3 кДж.29,81Эту особенность необходимо учитывать при расчете фундамента для прессас подвижной станиной.Крупным недостатком ковочных прессов с подвижной станиной является возможность перекоса верхней поперечины вследствие неравномерного нагрева колонни возникновения дополнительного изгибающего момента, вызывающего возможность заклинивания колонн и увеличенный износ направляющих втулок.
Чтобы этого не происходило, в конструкции предусмотрен специальный направляющий столббольшого диаметра, воспринимающий изгибающий момент от эксцентрическогоприложения деформирующих сил и расположенный вне зоны нагрева.Е=Mv'197Раздел IL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫРис. 6.5. Конструктивная схема ковочного пресса с номинальным усилием 18 МННа рис. 6.5 показана схема ковочного пресса с номинальным усилием 18 МНс нижним расположением рабочих цилиндров. Колонны направляют втулки,длина которых 3 м.
В нижней поперечине встроены три рабочих цилиндра,обеспечивающих двухступенчатые нагружения (8 и 18 МН). Возвратные цилиндры расположены между средней неподвижной и верхней подвижной поперечинами, а их штоки закреплены на последней с внешней стороны от колонн пресса.Использование в качестве рабочей жидкости минерального масла позволяетустанавливать гидравлический насосный безаккумуляторный привод, что является важным преимуществом таких прессов, поскольку повышается быстроходность и уменьшается расход энергии по сравнению с насосно-аккумуляторнымприводом. Одновременно улучшается устойчивость пресса при ковке с эксцентричным приложением сил.198Глава6. Типовые конструкции гидравлических прессов6.3.
Прессы для объемной штамповкиВажным преимуществом гидравлических прессов для объемной штамповкиявляется отсутствие ограничений на номинальное усилие и ход подвижной поперечины. Гидравлические прессы для объемной штамповки подразделяют на горяче- и холодноштамповочные, которые могут быть как универсальными, таки специализированными, предназначенными для выполнения разнообразных технологических операций, например прошивки, прессования, выдавливания и др.Одной из проблем создания гидравлических штамповочных прессов является выбор конструкции и компоновки, которые обеспечивали бы наименьшиегабаритные размеры пресса в плане.
Это вызвано тем, что давление, необходимое для заполнения металлом полости штампа при горячей объемной штамповке поковок из алюминиевых, магниевых, титановых сплавов и стали, должнобыть от 200 до 1000 МПа и более, а при холодной - до 2500 МПа.Развитие космической и атомной техники, самолетостроения требует изготовления крупногабаритных изделий. При этом повышаются требования к прочности при статическом и динамическом нагружении, которые не всегдаудовлетворительны при использовании сварно-литых конструкций.
Только монолитные изделия, изготовленные из кованых и штампованных поковок, позволяютрешить эту проблему. Однако для этого необходимо создание мощных КШМ,а следовательно, электрогидравлических приводов высокого и сверхвысокого давления, разнообразных конструкций станин, в том числе в сдвоенном рамном исполнении типа тандем, с обмоткой высокопрочной стальной лентой и др.Расчеты показывают, что для штамповки крупногабаритных поковок деталей типа панелей с ребрами, рам, стоек, дисков необходимы гидравлическиепрессы с Р„о^ до 750 МН. В нашей стране накоплен большой опыт создания мощных универсальных штамповочных прессов, например конструкцииУральского завода тяжелого машиностроения (УЗТМ) с номинальным усилием300 МН и конструкции Всесоюзного научно-исследовательского институтаметаллургического машиностроения совместно с Новокраматорским машиностроительным заводом (ВНИИметмаш - НКМЗ) с номинальными усилиями650 и 750 МН.Основная проблема создания таких прессов заключается в разработкесборных конструкций основных узлов - станины, подвижной и неподвижнойпоперечин, колонн, масса и размеры которых настолько велики, что их невозможно изготовить из одной заготовки.
Эта проблема может быть решена с использованием современных способов сварки. Все основные узлы прессовВНИИметмаш - НКМЗ собраны из элементов, которые изготовлены из плит(200...400 мм), соединенных электрошлаковой сваркой. Так, станины содержатсборные рамы, состоящие из стоек и поперечин, которые, в свою очередь, выполнены из плит.
В зазорах между плитами, образующими стойки, установлены прокладки для исключения проскальзывания плит под действием сил,199РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫвозникающих в процессе эксплуатации. При этом поверхности плит и прокладок выполнены рифлеными.Колонны прессов имеют прямоугольное поперечное сечение и собраны изнескольких прямоугольных плит, сваренных электрошлаковым способом.Рабочие цилиндры прессов являются сварно-коваными. Прессы с номинальным усилием 750 и 650 МН имеют соответственно восемь и пять рабочих цилиндров.
Привод прессов осуществляется от насосно-аккумуляторной станции.В качестве рабочей жидкости используется вода с добавлением 2...3 % эмульсола. Рабочее давление жидкости в приводе штамповочного пресса с усилием 750 МНсоставляет 32 МПа. У пресса с усилием 300 МН конструкции УЗТМ две ступенидавления рабочей жидкости - 32 и 45 МПа, для создания второй ступени гидропривод содержит мультипликатор.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
