Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 62
Текст из файла (страница 62)
11.9. Кривошипный пресс с вращающимся штамподержателемСогласно приведенной на рис. 11.9 схеме, раскручивание штамподержателяможет происходить только в случае, если ползун с гайкой опережают движениевинта. Следовательно, линейная скорость ползуна с гайкой v^^ должна быть больше,чем с винтом Vg^^^. Поскольку все три кривошипа-эксцентрика размещены на общемглавном валу и вращаются с единой угловой скоростью, то условие v^,,^ > Vg^^^ можетбыть достигнуто сдвигом положения боковых ползунов на угол (3.Обозначим угловое отклонение центрального кривошипа от КПП через а,а боковых кривошипов - через aj = а + р.
При угловой скорости главного валаCOQ, радиусе кривошипов R, отношениях X^^=R/L^^ и ^вин " ^/^вин' тае L^ и 1^^^ соответственно длины главного и боковых шатунов, получаемfХ^^^2у^вин""^о^ sina + —^^sin2a ;V2jfv^j^^cOoi? sinaj +—^sin2aiV328Глава11. Прессы с вращающимся инструментомМожно принять, что ?1вин ~ ^гк ^ ^ ^ 0?140...0Д75. Для выполнения условияраскручивания скорость ползуна с гайкой относительно ползуна с винтом должна быть подчинена условиюVBHH >СОоЛ0;(sinaj -sina)+—(sin2ai -sin2a) >0.Примерно от угла поворота центрального кривошипа а > 70° относительнаяскорость Vj,^_gj^H возрастает от очень небольшого значения до наибольшего к концу рабочего хода в КИП при а = 0.
Тогда получаемCOoi?sinB +—sin2B2На рис. 11.10 видно, что с увеличением угла сдвига (3 значительно возрастает V^гк-винИз теории резьбовых соединений известно, что при заданном шаге резьбы /г,угловая скорость ползуна с винтомОчевидно, что скорость сОвин достигает наибольшего значения также в конце хода.При конструировании пресса необходимо знать не общую зависимость^гк-вин =/(Р)' ^ вполне определенную величину, при которой достигнуты наилучшие результаты по заполнению полостей штампа и параметрам процесса.•^гк-винПри использовании данной конструктивно-кищКнематической схемы локализация очага деформации0,8 отсутствует.
Тем не менее получен положительныйэффект в результате использования комбинирован0,6 ного силового нагружения: сжатия действием осевой/0,4силы и тангенциального сдвига при приложении активного момента трения по торцу обрабатываемого0,2металла. Благоприятная силовая схема, снижая деформирующую силу в 3-4 раза, резко уменьшает15 30 45 60 р°0истирание штампа и позволяет более широко применять неполную горячую штамповку без снижения Рис. 11.10. Изменение отностойкости рабочего инструмента.сительной скорости vl^_^^^Такая схема реализована в КГШП с вращаю- с изменением угла сдвига рщимся инструментом номинальным усилием 10 МП. кривошипов329Раздел IL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫРис.
11.11. Гидравлический пресс с вращающимсяштамподержателемЭтот пресс обладает важным достоинством - единым приводом обоих исполнительных механизмов, но в этом заключается и его недостаток - невозможность увеличения угла поворота штампо держателя. Эксперименты междутем показали, что наилучшее заполнение полостей штампов происходит примногооборотном вращении штамподержателя, когда углы поворота верхнегоштампа больше 360°.
Это можно реализовать только при независимых приводахисполнительных механизмов. Конструктивно подобное решение было воплощено в схеме гидравлического пресса вертикального типа с нижним ползуном иверхним штамподержателем.Гидравлический пресс вертикального типа (рис. 11.11). Ползун 6 в немразмещен на торце плунжера-штока 5 и движется по направляющим планкам 7стоек 18 станины.
В столе 2 (нижней поперечине) установлен рабочий цилиндр 4,в котором перемещается упомянутый плунжер с поршнем 3. В отверстии верх330Глава11. Прессы с вращающимся инструментомней поперечины 9 закреплена букса 10, фиксирующая неподвижное положениештамподержателя 8 по высоте пресса.В редукторе 12 сверху поперечины размещено зубчатое колесо 14 с большим моментом инерции, насаженное на вал-хвостовик штамподержателя. Шестерни 75, вращающие колесо, приводятся в движение гидромоторами 13: в зависимости от мощности пресса их может быть от двух до четырех.
Поскольку наштамподержатель действует сила снизу вверх, то он оперт на упорный подшипник и скольжения или качения. Осевая точность вращения штамподержателяобеспечена подшипником скольжения, установленном в буксе.Гидропривод пресса работает так. При нажатии на кнопку «Пуск» срабатывает электромагнит трехпозиционного распределителя 19. Его золотник,поднимаясь, соединяет полость А цилиндра с напорной магистралью, а надпоршневую полость В -со сливом.
Под действием рабочей жидкости высокогодавления поршень 3 идет вверх, толкая плунжер 5 и ползун 6. Заготовка, установленная в нижнем штампе, при подъеме доходит до верхнего, укрепленногов штамподержателе 8. Происходит ее осадка. С ростом сопротивления осадкеповышается давление жидкости в полости А.
При достижении заданного давления электроконтактный управляемый датчик 1 посылает команду двухпозиционному распределителю 17. Золотник переходит вправо и соединяет напорную магистраль с гидромоторами 13. Их вращение через шестерни 15передается зубчатому колесу 14, а от него - штамподержателю 8. Суммарныйкрутящий момент гидромоторов достигает значения, достаточного для преодоления сопротивления момента трения в контакте поверхностей штамп - заготовка.
Немедленно возникают тангенциальные сдвиги в толще обрабатываемого металла и нормальное сопротивление деформированию при ходе ползунавверх падает. Начинается циклическая стадия процесса: за снижением нормального сопротивления следует ускорение врашения штамподержателя, возрастают тангенциальные сдвиги, но тогда вновь повышается нормальное сопротивление осадке. Исследователи усматривают в этом авторегулированиесилового режима.Установленный в напорной магистрали дроссель 16 предназначен для регулирования объемов рабочей жидкости, поступающей в гидромоторы. Кактолько штамп будет заполнен металлом, последует резкое повышение давления в полости А. Датчик 7, переориентированный датчиком хода на повышенное давление, дает команду распределителю 19 на опускание золотника:полость А соединяется со сливом, а 5 - с напорной магистралью.
Ползун 6движется вниз до остановки в КПП. Распределителем 7 7 гидромоторы отключаются от подачи жидкости высокого давления, штамподержатель перестаетвращаться. Машинный цикл закончен. После удаления отштампованной поковки из межштампового пространства и закладки новой заготовки цикл работы пресса повторяется.331Раздел III. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫГлава 12.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯО ВИНТОВЫХ ПРЕССАХ12.1. Принцип действия и классификацияСовременные винтовые прессы, не говоря о самых ранних конструкциях,обладают небольшой линейной скоростью ползуна в начале рабочего хода. Этотфакт явился причиной, обусловившей отнесение их к машинам квазистатического действия, т. е. к прессам. Еще один отличительный признак, сближающийвинтовые машины с кривошипными и гидравлическими прессами, - замкнутаясиловая конструкция станины и главного исполнительного механизма.Некоторые инженеры усматривают в фактах полного расходования кинетической энергии, аккумулированной в маховике, его остановке и отсутствии связимежду ним и двигателем в период рабочего хода признаки машины ударногодействия.
По этой причине рабочий ход винтового пресса принято называтьударом. Но из-за увеличенной длительности рабочего хода динамическое воздействие винтового пресса на фундамент более схоже с таковым у кривошипного пресса. Поэтому нет необходимости в такой характерной детали обычногомолота, как шабот, или во встречном движении соударяющихся масс, как у бесшаботных или высокоскоростных молотов.Главный признак конструктивного устройства, определяющий схему главного исполнительного механизма винтового пресса, - способ крепления гайкивинтовой пары (в ползуне, маховике или станине).
В прессах с исполнительныммеханизмом по схеме Ml (рис. 12.1, а) гайка, установленная в ползуне без проворота, навинчивается на вращающийся винт (шпиндель) или свинчиваетсяс него - происходит возвратно-поступательное прямолинейное перемещениеползуна. В прессах с механизмом по схеме М2 (рис.