Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Надежная работа прессов с орбитально-вращающейся РГ вомногом зависит от качества функционирования подшипника 11. Высокие давления в связи с ограниченностью радиальных размеров головки и относительнонебольшие скорости скольжения не позволяют получить наиболее благопрятныйрежим - жидкостное трение, обеспечивающее гидродинамическое «всплытие»полусферы относительно опоры. Поэтому упомянутый режим создают гидростатической подкачкой масла под высоким давлением в разделяющий зазор.Подшипники выполняют цельными или из четырех-шести секций.
В теле подшипника предусмотрены накопительные камеры (рис. 11.5), соединенные канавками с напорной магистралью и со сливом. Для предупреждения масляногослоя от перегрева объем прокачки масла должен быть достаточным.Согласно схеме, приведенной на рис. 11.3, в приводе не предусмотрены муфтавключения и действующий совместно с ней тормоз. Поэтому маховик, главный валПодачаРис. 11.4. Привод РГ со стаканом безхвостовика {а) и с укреплением в глухом отверстии водила (б)322Рис.
11.5. Сферический подшипник РГГлава 11. Прессы с вращающимся инструментоми раскатная головка вращаются все время пока включен электродвигатель. Для остановки привода и РГ необходимо выключить электродвигатель и одновременнотормоз 6 маховика (см. рис. 11.3). Во избежание травматизма из-за работающего впериод холостого хода привода необходимо предусмотреть соответствующие мероприятия по технике безопасности (ограждения и т. п.).Привод РГ показан на рис. 11.6. Его особенностью является то, что оси вала 17электродвигателя и вала 6 маховика с встроенной фрикционной муфтой и тормозомперпендикулярны оси вращения шайб 4 ж 18.
Поэтому необходимы преобразователи направления вращения, в данном случае выполненные в виде червячных151617Рис. 11.6. Схема привода РГ с использованием эксцентриковых шайб323РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫпередач. Червяк 16 жестко установлен на нижнем горизонтальном валу 6 - валумаховика, червячное колесо 12 - свободно на вертикальном валу 73. К нижнейстороне колеса прикреплен полый вал 5 наружной эксцентриковой шайбы 4, вращающий ее в горизонтальной плоскости.Для вращения дополнительного верхнего вала И предназначена коробка скоростей 10, по типу схожая с таковыми у токарных станков и автомобилей. Коробка передач содержит зубчатые шестерни Р, закрепленные наглухо на валу 77 и вручную смещаемые скользящие 7, расположенные на нижнем валу 6. В зависимостиот сцепленной пары зубчатых шестерен и их передаточного числа изменяется частота вращения верхнего вала 77 и вертикального 13.
При передаче через промежуточную шестерню 8 оба вала 6 и 11 вращаются в одну сторону. При непосредственном зацеплении ведущей скользящей шестерни с ведомой валы 6 и 11вращаются в разные стороны.Червяк 74 и червячное колесо 15 вращают вертикальный вал 13, которыйпроходит через отверстие в червячном колесе 72 с подшипником до соединения свнутренней шайбой 18. Внешняя цилиндрическая поверхность наружной шайбы 4через подшипник качения оперта на корпус 20 пресса. Ее внутренняя цилиндрическая поверхность и внешняя поверхность внутренней шайбы 18 через шарикиобразуют также подшипник качения. Хвостовик 3 вала РГ 7 установлен в шариковом подшипнике 7Р и свободно вращается в нем относительно собственной оси.Проворотом шайб между собой получают плавную регулировку наклона оси РГ.Вал РГ имеет дополнительную сферическую опору 2 для удержания головкиот сползания вниз из подшипника 19.
Сферический подшипник головки установлен на поперечине 21 пресса.Сложное кинематическое устройство существенно расширяет технологические возможности пресса с таким приводом РГ. Регулирование частотой и направлением вращения, а также эксцентриситетом позволяет обеспечить четыревида движения пуансона: круговое, как в приводе на рис.
11.3; линейное по прямой, наклоненной под углом к горизонтальной оси матрицы; спиральное и лепестковое (звездообразное). Первый вид движения применим при изготовлениикруглых симметричных в плане поковок; второй - для штамповки поковокудлиненной формы; третий - для штамповки поковок, требующих перемещенияметалла по радиусу с периодическим воздействием на среднюю часть поковки, ичетвертый - для штамповки поковок с радиальными ребрами (конические зубчатые колеса и т.
п.) по кривым с переменным радиусом.Прессы с подобным приводом РГ изготовляют во многих странах.11.3. Гидравлический пресс с орбитально-вращающейсяраскатной головкойКонструктивная схема такого пресса представлена на рис. 11.7. Позицией 5здесь обозначена верхняя часть станины 10, на которой компонуют привод РГ.324г л ава 11. Прессы с вращающимся инструментомРис.
11.7. Схема гидравлического пресса с орбитально-вращающейся РГПривод может быть выполнен по схемам, представленным на рис. 11.3 и 11.6.В обоих случаях привод РГ электромеханический маховичный, однако в первомслучае он обладает повышенной жесткостью, а во втором - широкими технологическими возможностями.Главным исполнительным органом пресса является плунжер 5, размещенный в гидравлическом цилиндре 77. На плите верхнего торца плунжера установлена матрица 2.Как известно, в кривошипном прессе крайнее верхнее и крайнее нижнее положения (соответственно КВП и КНП) автоматически предопределены движением кривошипно-ползунного механизма.
В гидравлическом прессе необходимоограничение движения плунжера для достижения предписанных КВП и КНП. Ихроль выполняют при ходе вверх размерное кольцо 5, вниз - дно цилиндра. Кольцо 3325РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫкрепят к поперечине 4 пресса (позиция 21 нарис. 11.6). Точность штамповки по высоте полностью зависит от размерной точности кольца 3и его установки на поперечине. Важно и то, чтооно прикрывает движущуюся РГ 6.Плунжер под действием рабочей жидкости высокого давления, поступающей в полостьА цилиндра, достигает КВП и упирается вразмерное кольцо. На циклограмме (рис.
11.8)этому моменту соответствует точка а. В этоРис. 11.8. Циклограмма работы время матрица с поковкой неподвижна, полосгидравлического пресса:ти В и С соединены со сливной магистралью,7 - график движения РГ; 2 - то же а РГ б продолжаст вращаться и пуансон 7,плунжера; 3-то же толкателяобкатывая торец ПОКОВКИ, улучшает качествоее поверхности.В точке b на циклограмме полость А соединяется со сливом, а в полости В инадпоршневую через С поступает жидкость высокого давления, которая давит накольцевую площадь.
Плунжер тотчас идет вниз, но поршень 12 удерживается дотех пор, пока полость С не будет соединена со сливом и не откроется доступ жидкости в под поршневое пространство. Поршень и его шток-толкатель 1 начинаютдвигаться вверх. Одновременно возрастает сила, действующая на дно цилиндрической поверхности плунжера, которая ускоряет его движение вниз до КПП.По окончании холостого пробега толкатель 1 достигает нижнего торца выталкивателя 9 и извлекает поковку из полости матрицы 2. После упора выталкивателя в бурт матрицы толкатель останавливается в точке, соответствующей с^(см. рис.
11.8). Во время выстоя толкателя под действием жидкости высокогодавления (полость В) поковка удаляется из межштампового пространства. В момент времени, соответствующий точке d^, полость С соединяется с напорноймагистралью, а А - со сливом: поршень и толкатель движутся вниз до КПП толкателя (точка е^ на циклограмме).После этого срабатывает реле времени, соединяя полость А с жидкостьювысокого давления. Выстаивание плунжера в КИП прекращается, и он ускоренно поднимается вверх. По физико-механическим причинам деформирование поковки должно совершаться с пониженной скоростью. Вновь срабатываетреле времени и в напорной магистрали уменьшается подача жидкости высокого давления на период движения плунжера от точки е до а на циклограмме.Поршень, опущенный на дно цилиндра, выстаивает в КПП толкателя в течение времени е^-а^- Ь^.Согласно циклограмме (см.
рис. 11.8), РГ не перемещается по высоте пресса,а лишь совершает орбитальное вращение в течение всего технологического цикла.Если, как в приводе РГ на рис. 11.6, ее вращением можно управлять, то при вы326г л ава 11. Прессы с вращающимся инструментомключении муфты в точке b (см. рис. 11.8) вращение РГ прекращается, а послевключения ее с опережением по времени точки е вновь начинает вращаться.Заводы-изготовители применяют гидравлические приводы различных конструкций.
Обязательным условием является соблюдение порядка движения исполнительных органов в последовательности, показанной на рис. 11.8. Иногдаконструкторы изменяют значения некоторых параметров, достигая положительного эффекта. Например, у прессов фирмы «Массей» выше скорость холостогохода плунжера, что позволяет повысить производительность. Размеры поковок,изготовленные на прессах ВНИИТмаша, больше, но при этом возрастает мощность привода.
У прессов фирмы «Шмид» меньше угол у, а значит, лучше качество поверхности поковок, меньше мощность привода, но больше продолжительность технологического цикла. Сравнительная характеристика гидравлическихприводов различных конструкций приведена ниже:Номинальное усилие, МНДиаметр поковки, ммХод плунжера, ммУгол у, градЧастота вращения РГ, об/минСкорость приближения плунжера, мм/с . . . .Скорость рабочего хода, мм/сСуммарная мощность привода, кВтПроизводительность, шт./мин«Массей»21503100-39003007510912«Шмид» ВНИИТмаш221802202002500-20-33409001251002649671758811.4. Прессы с соосно-вращающимся штамподержателемКривошипный пресс вертикальпого типа. Стол станины этого пресса(рис. 11.9) с установленным нижним штампом неподвижный. Верхний штампразмещен в штамподержателе и вместе с ним вращается вокруг своей оси, совпадающей с осью пресса, т.
е. они соосны.Привод пресса электромеханический маховичный с управляемой муфтойвключения и тормозом, выполненный по типу одноступенчатого привода(см. рис. 5.4, а). При включении муфты начинают вращение главный вал 6 и егокривошипы, устроенные в виде центрального 5 и двух боковых 7 эксцентриков.Назначение центрального - возвратно-поступательное перемещение штамподержателя 7, боковых - такое же движение дополнительного ползуна 2. Главный вал не коленчатый, а эксцентриковый для обеспечения его жесткости иповышения точности штампуемых поковок. Для вращательного движенияштамподержателя предназначена винтовая пара: гайка, встроенная в ползун 2,и винт 3, сочлененный с главным шатуном 4. Винт имеет трех- или четырехзаходную несамотормозящуюся резьбу с углом подъема 10°.327РазделII. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫВинтГайкаРис.