Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 63
Текст из файла (страница 63)
12.1, б) гайка установленав маховике, размещенном на упорных подшипниках между верхней и промежу332Глава 12. Общие сведения о винтовых прессахМ2мзIIIРис. 12.1. Схемы главного исполнительного механизма винтового прессаточной траверсами станины пресса. При вращении маховика с гайкой винтввинчивается или вывинчивается из нее. В результате происходит необходимоеперемещение ползуна с закрепленным на нем винтом. Наконец, в прессах с механизмом по схеме МЗ (рис.
12.1, в) гайка установлена неподвижно в верхнейтраверсе станины пресса, а винт, вращающийся вместе с маховиком, ввинчиваясь или вывинчиваясь из нее, перемещает ползун.Привод главного исполнительного механизма винтовых прессов может бытьмеханическим, гидравлическим или электрическим.В механическом приводе крутящий момент подается на маховик при помощи дисковой конической - тип П1 (рис. 12.2, а), дисковой цилиндрической - типП2 (рис. 12.2, б) или роликовой - тип ПЗ (рис.
12.2, в) фрикционных передач.Прессы с таким приводом называют винтовыми фрикционными.В гидравлическом приводе движущей является равнодействующая давленияжидкости в цилиндре, воздействующая на маховик с зубчатым ободом черезрейку, соединенную со штоком - тип П4 (рис. 12.2, г), на винт через шток - типП5 (рис. 12.2, д) или на ползун через штоки - тип П6 (рис. 12.2, е).
Прессы с таким приводом называют гидровинтовыми.В электрическом приводе электродинамический момент статора, размещенного в корпусе станины, воздействует на маховик (ротор) - тип П7 (рис. 12.2, эю).Прессы с таким приводом называют электровинтовыми.В практике применяют сочленения приводов различных типов (П1-П7)с разными схемами главных исполнительных механизмов (М1-МЗ), например:винтовые фрикционные прессы - П1М1; П1М2; П2МЗ; ПЗМ1; ПЗМ2; гидровинтовые - П4М1; П4М2; П5М2; П5МЗ; П6М2; П6МЗ; электровинтовые - П7М1;П7М2; П7МЗ.333РазделIII. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫВинтовые прессы конструктивно подразделяют по следующим признакам:расположению оси движения ползуна - вертикальные и горизонтальные;расположению привода - прессы с верхним и нижним приводом;числу точек подвески - одно- и двухвинтовые прессы.Винтовые прессы по технологическому назначению являются универсальными машинами.
Их применяют для выполнения различных операций холоднойи горячей объемной штамповки, в производстве крупных метизов, а также длябрикетирования металлической стружки и прессования металлопорошков.12.2. Определение силовых параметров прессав связи с двойственным принципом действия винтового пресса необходимозадать его основные параметры.
С одной стороны, в качестве машины, кинетическая энергия подвижных частей которой полностью расходуется в процессеудара - рабочего хода, - пресс должен характеризоваться эффективной энергией. Этот параметр абсолютный, он зависит только от массы (момента инерции) иквадрата скорости подвижных частей (как у молотов). С другой стороны, как^П2пзX^cF>h (h<—•--\ \А—>--\П4"^П5Xh^^—^. 1 1 ^П(—''— —'\—4-1IП7сЪРис. 12.2. Схемы привода винтового пресса:а-в- механический; г-е- гидравлический; сие - электрический334Iг л ава 12, Общие сведения о винтовых прессахмашина с замкнутой силовой схемой конструкции,пресс должен характеризоваться силой Р^ на ползуне.
Сила на ползуне пресса не является абсолютным параметром, а зависит от конструкции прессаи, что самое главное, от характера технологического процесса. Дело в том, что энергия (работа) L^,затрачиваемая на совершение рабочего хода, - интегральная двумерная величина:"р.х= \PDdS,PD{ \-Ч^тахД*тах•**•S'Рт ^ /P"DIW/-//У15"1J1где S - ход ползуна.ОSПоэтому расходу одной и той же по величинеэнергии могут соответствовать: увеличенный рабо Рис. 12.3. Изменение дефорчий ход 5"^ (рис. 12.3) при деформировании метал мирующей силы в процессела и уменьшенное значение силы Р^ или умень рабочего хода винтового пресшенное значение рабочего хода S' и увеличенное са при заданной эффективнойзначение силы Р^.
Кривая 1 соответствует «мяг энергиикому» технологическому процессу, например горячей объемной штамповке без элементов выдавливания; кривая 2 - «жесткому»процессу, например калибровке или чеканке. Наконец, жесткий удар штампа поштампу (кривая 3) приведет к максимальной силе PD^S^X на ползуне при минимальном рабочем ходе, равном упругой деформации A/max деталей пресса.Можно установить зависимость между максимальной силой /^£>тах и эффективной энергией L^ жесткого удара. Примем, что график жесткости Р^ =/(А/)является линейным. Тогда работу упругой деформации пресса можно определить как площадь под графиком Р^ ==/(А/) и одновременно через механическийКПД винтового пресса (обычно Г!^^,, = 0,8...0,85):А упр' ^^max^Dmax / ^^D max / ^ ^Л мех^эгде A/j^ax ~ максимальная упругая деформация пресса; с - коэффициент жесткости.Следовательно,^D max ~ л/ - ^ ^ м е х ^ э *Силу Ротах^ ХОТЯ И опрсдсляют непосрсдственно через независимый параметр L3, в стандарты на винтовые прессы не вносят.
Она должна быть ограничена, чтобы не разрушить детали пресса, в частности тяговые предохранители.В качестве ограничения введена допустимая сила на ползуне прессагде A2i - коэффициент запаса прочности, обычно п^ = \,15... 1,25.335Раздел III. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫВ стандартах на винтовые прессы в качестве главного размерного параметрапринимают номинальное усилие /^ном? связывая его через нормируемый коэффициент запаса прочности П2= 1,6 с допустимой силой:Расчетное значение Р^^^ округляют до значений, предусмотренных рядомR 5 предпочтительных чисел от 400 кН до 100 МН.Глава 13.
ВИНТОВЫЕ ФРИКЦИОННЫЕ ПРЕССЫ13.1. Двухдисковые прессыДвухдисковые прессы вследствие простоты устройства и эксплуатации нашли более широкое применение в промышленности по сравнению с другимитипами винтовых фрикционных прессов. Они относятся к прессам типа П2, выполнены по схеме МЗ и представляют собой вертикальные машины закрытоготипа с открытым верхним приводом (рис. 13.1).Литая станина состоит из двух частей: основания (стола) с боковыми стойками 76 и верхней траверсы 77. Замкнутость рамы станины и ее жесткость обеспечиваются стяжкой двумя болтами 12.
К траверсе прикреплены два кронштейна 9 под опоры приводного вала 7. Ведущая гайка 10 винтовой парыустановлена на прессовой посадке и законтрена специальными клиньями в отверстии по центру траверсы. Гайки выполняют из бронзы БрАЖ 9-4, антифрикционного чугуна или биметаллическими.Узел привода пресса включает индивидуальный электродвигатель 2, клиноременную передачу 3 и приводной вал 7 со шкивом 4 и двумя плоскими дисками 5 W 8. Положение дисков на валу регулируют установочными гайками.Опоры вала - роликовые подшипники.Главный исполнительный механизм пресса содержит маховик 6, винт 7и ползун 15.
Маховик изготовлен из стального литья. На внешней цилиндрической поверхности маховика укреплена лента из ферродо или колодки из другихфрикционных материалов. Ступица маховика соединена с винтом тремя цилиндрическими шпонками, выполняющими одновременно роль предохранителейот перегрузки.Заготовки для винтов отковывают из стали 40ХН или 40ХНМА с последующей термообработкой на твердость 235...274 НВ. Резьба на винте несамотормозящая с углом подъема а == 13... 17° и тремя-четырьмя заходами. В нижнейчасти винта установлен колодочный тормоз 14 для остановки механизма.Ползун пресса - коробчатого типа с литым корпусом.
Нижняя опора пяты винта плоская и сменная, верхняя выполнена в виде упорного шарикового подшипника.336Глава13. Винтовые фрикционные прессыРис. 13.1. Вертикальный двухдисковый пресс337Раздел IIL ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫПресс оснащен нижним выталкивателем 7 7 механического типа: поперечинавыталкивателя связана тягами с ползуном, и при его подъеме осуществляетсяцикл выталкивания отштампованного изделия. По требованию заказчика заводизготовитель может установить на прессе верхний планочный выталкивательв ползуне и прижимную подушку в столе пресса.Смазка пресса осуществляется централизованно от ручной маслостанции 18и индивидуально масленками.
Гайку шпинделя смазывают через специальнуюмасленку в траверсе пресса. Пята винта в ползуне работает с полным погружением в масляную ванну.Управление двухдисковыми прессами может быть механическим (рычажным),электрогидравлическим, гидромеханическим или пневмомеханическим, допускающим работу одиночными и непрерывными последовательными ходами.Электрогидравлическое управление осуществляется следующим образом(рис.
13.2). К правому концу приводного вала 20 присоединен через упорный шариковый подшипник поршень 18 гидроцилиндра 17 переключения ходов. Движением поршня управляет трехпозиционный золотник 5. Лопастной насос 2 с инди-Рис. 13.2. Схема электрогидравлического управления двухдисковым прессом338Глава13. Винтовые фрикционные прессывидуальным электродвигателем подает жидкость высокого давления в левую илиправую полости цилиндра 17. Попеременное движение поршня обеспечивает подвод к маховику 21 то левого 22, то правого 19 приводных дисков.
Поэтому винт 23то ввинчивается в гайку 12 - ход ползуна 32 вниз, то вывинчивается из нее - ходползуна вверх.При включенном главном электродвигателе, но ненажатых кнопках «Пуск»поршень 18 цилиндра 17 под действием пружины 16 занимает среднее положение,такое же положение занимает и золотник 5.
Обе полости цилиндра 17 при этом соединены со сливным баком 1. На схеме видно, что в этом случае на слив работает инасос 2, поэтому давления жидкости в рабочей полости тормозного цилиндра 27 нети поршень 25 отжат пружиной 24 в крайнее левое положение. При этом рычаг 28отклонен влево и прижимает тормозные колодки 30 к барабану 31, закрепленномуна винте 2i; последний оказывается заторможенным, чтобы удерживать ползун неподвижным в крайнем верхнем положении, как показано на рис. 13.2.При нажатии кнопки «Пуск» золотник 5 под действием своего левого электромагнита смещается вправо и соединяет левую полость цилиндра / 7 с насосом,а правую - со сливным баком. Под давлением рабочей жидкости поршень 18,сжимая пружину 16, смещается вправо и прижимает с заданной силой левыйдиск 22 к маховику 21, Для начала движения ползуна 32 вниз должен быть отключен тормоз - это происходит в результате одновременного поступленияжидкости высокого давления в рабочую полость цилиндра 27, смещения егопоршня 25 вправо и отвода тормозных колодок 30 от барабана 31.При некотором недоходе до крайнего нижнего положения кулачная планка 7,укрепленная на ползуне, нажимает на конечный выключатель (KB) 4 и выключает левый электромагнит золотника 5: последний под действием собственнойпружины возвращается в среднее положение, переключая обе полости цилиндра 17на слив.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
