Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 66
Текст из файла (страница 66)
В исходномположении ползун находится в КВП и главный исполнительный механизм заторможен.Штамповщик закладывает заготовку вштамп и нажимает на кнопку или педаль Рис. 14.2. Схема пневмомеханичесуправления. При этом срабатывает золотник кого нижнего выталкивателяраспределителя 1 (рис. 14.3); сжатый воздухиз левой полости цилиндра 3 тормоза выпускается через глушитель 70 в атмосферу и подается в правую полость. Тогда колодки 2тормоза расходятся, освобождая обод тормозного барабана маховика, и главный исполнительный механизм растормаживается.От хода рычага 4 правой колодки срабатывает бесконтактный конечный выключатель(БКВ), электродвигатель пресса включаетсяи следует разгон ползуна при ходе вниз.При недоходе ползуна до заготовки на30...50 мм флажок 7 (рис. 14.4) взаимодействует с БКВ 8, установленным на правойстойке станины, и электродвигатель выключается.
Дальнейшее движение главного исполнительного механизма происходит под 12 11действием силы тяжести. В процессе удараот флажка 2 срабатывает другой БКВ 7 налевой стойке и дает сигнал на обратное вра Рис. 14.3. Схема управления элекщение ротора электродвигателя для хода тровинтовым прессом351Раздел III, ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫползуна вверх. При недоходе ползуна до КВП отфлажка 5 срабатывает БКВ 6, от действия котороговыключается электродвигатель.
Одновременно срабатывает золотник распределителя 1 (см. рис. 14.3)и перебрасывает подачу сжатого воздуха в левуюполость цилиндра 3 тормоза, а из правой производитвыпуск - начинается процесс торможения и главныйисполнительный механизм останавливается в КВП.Цикл одиночного хода пресса закончен.Система управления прессом обеспечиваеттакже работу непрерывными ходами. Для этого необходимо задействовать БКВ 4 (см. рис.
14.4). Тогда при достижении ползуном КВП и окончаниипроцесса торможения флажок 3 через БКВ 4 включает электродвигатель на прямое вращение и растормаживает главный исполнительный механизм, врезультате следует немедленный ход ползуна вниз.Непрерывное возвратно-поступательное движениеползуна продолжается до нажатия на кнопку «Стоп»Рис. 14.4. Расположение бесконтактных конечных выклю на пульте управления прессом.
При оснащениипресса устройствами автоматизации включение начателей на станине прессаход ползуна вниз в цикле непрерывного движенияосуществляется соответствующим датчиком, установленным на рабочем органеавтоматизирующего устройства, причем БКВ 4 в этом случае заблокирован.Наладочные ходы ползуна пресса получаются при кратковременном прерывистом нажатии на соответствующие кнопки на пульте управления.Отштампованная заготовка из полости штампа выталкивается следующимобразом. При ходе ползуна вниз перед ударом золотник распределителя 6(см.
рис. 14.3) выпускает воздух из цилиндра 9 и под действием рабочей пружины 7 ползушка 8 смещается влево, занимая такое положение, когда сквозное отверстие в поперечине 1 (см. рис. 14.2) оказывается перекрытым. Поэтому припоследующем подъеме ползушка набегает на толкатель 4 (см. рис. 14.2), поднимает его и тем самым выталкивает заготовку из штампа. В конце хода вверх ползуна и, следовательно, поперечины срабатывает распределитель 6 (см. рис.
14.3).В результате сжатый воздух подается в цилиндр 9. Ползушка смещается вправо,открывая отверстие в поперечине: толкатель 4 (см. рис. 14.2) под действиемсилы тяжести падает вниз на пружину 6 в исходное положение, освобождая полость штампа для новой исходной заготовки.Реле давления 11 (см. рис. 14.3) необходимо для того, чтобы при чрезмерном падении давления воздуха в сети отключать пресс. Предохранительныйклапан 12 работает в блоке с регулятором давления и в случае отказа последнеготакже отключает пресс.352г л ава14. Электровинтовыеи гидровинтовыепрессыКак известно, кинетическая энергия подвижных частей винтового пресса зависит от угловой скорости маховика.
Разгон маховика до номинальной скоростиобеспечивает удар с номинальной энергией. При уменьшении угловой скоростиуменьшается и кинетическая энергия. Из принципа действия винтовых прессовследует, что с увеличением хода ползуна вниз маховик разгоняется сильнее, суменьшением хода его угловая скорость падает. Таким образом, уровень кинетической энергии можно регулировать, изменяя положение флажков 5 и 7(см. рис. 14.4) на ползуне пресса. Чем раньше воздействует флажок 5 на БКВ 6,тем меньше подъем ползуна вверх и, следовательно, меньше его ускорение приходе вниз. В свою очередь, чем раньше воздействует флажок 7 на БКВ 8, тембыстрее отключается электродвигатель и уменьшается скорость маховика.14.2. Параметры привода электровинтового прессас дуговым статоромУгловая скорость статора асинхронного электродвигателяЮЗ, = У Р / ( 2 Я « , ) ,(14.1)где V - частота переменного тока; (3 - угол дуги статора; п^ - число пар полюсов.Эта угловая скорость не может быть слишком большой (сОэл = 12...
16 рад/с),иначе потребуется редуктор в качестве промежуточного механизма, понижающего угловую скорость электродвигателя.С учетом номинального скольжения ^^^^ = 0,12...0,2 определяем номинальную угловую скорость маховика:С0ном = С0зл(1-^номХ(14.2)или, выражая через номинальную скорость v^^^ ползуна,^ном=2ЯУ„,,//2,(14.3)где h - шаг резьбы винта.На основании (14.1)-(14.3) устанавливаем необходимое число пар полюсов1л 2'^ ^номПо заданному значению кинетической энергии L^ определяем приведенныймомент инерции подвижных частей353Раздел III. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫСчитают, что до 90 % всей массы подвижных частей сосредоточено в инерционном ободе маховика. Если в первом приближении обод принять в виде кольца, то момент инерции маховикагде D - наружный диаметр обода, D = D^^ - 2А; D^^ - внутренний диаметр статора; А - зазор, необходимый для компенсации теплового расширения и удлиненияот электромагнитных центробежных сил, А = 3...4,5 мм; d - внутренний диаметробода; В - высота обода; р - плотность материала обода (сталь или чугун).Время хода ползуна внизгде ^1 - время разгона маховика электродвигателем на пути ~ 0,9Я^, для равноускоренного движения ^1 ^1,8Я^/у„о^; v^^^ = ho^^^^/2n; /2 - время движенияподвижных частей при выключенном электродвигателе под действием силы тяжести G для равномерного движения с постоянной скоростью v^^^, достигнутойв конце первого периода хода вниз, ^2 ~ ^ЛН^jv^^^; ^р^ - время рабочего хода(удара),/р.х-0,1...0,15 с.Таким образом, время хода ползуна вниз?„«1,9Я„/у„„„+0,1...0,15.При заданном стандартном числе ходов п ползуна в минуту время хода вверхt,^60ln-t,.Как правило, t^ = 2t^.При ходе ползуна вверх электродвигатель развивает средний крутящий моментМз = м„р.з + м^ + м,р.з,где Мпр в - средний приведенный момент, необходимый для разгона инерционной массы подвижных частей при ходе вверх; М^^^, - суммарный момент, необходимый для преодоления сопротивления сил трения при ходе вверх.На пути разгона 5' ~ 0,8Д„ на раскручивание маховика при ходе вверх затрачивается работагде а'- угол поворота маховика на этом пути, a' = 2nS/h = l,6nH^/h.Работа А преобразуется в кинетическую энергию L^ подвижных частей пресса.
При угловой скорости маховика cOg ~ 0,8со^^354Глава 14. Электровинтовые и гидровинтовые прессыИз уравнения баланса A=L^ получаемM„^,, =J(olh/{3,2nHJ.В электровинтовом прессе в отличие от двухдискового фрикционного нетпотерь на проскальзывание диска по маховику, отсутствуют потери, вызванныенажатием диска на маховик, и нет пяты винта в ползуне, но маховик опираетсяна упорный подшипник качения. ОтсюдаG,Л^тр.в =где \х^ - коэффициент трения в гайке корпуса ползуна; г^^ - средний радиусрезьбы; |Lij,a4 - коэффициент трения качения; DQ - средний диаметр дорожки качения; d' - диаметр тела качения (шарика или ролика).Поскольку при подъеме ползуна наблюдаются наиболее тяжелые условияработы электродвигателя, его среднюю выходную мощность необходимо определять по крутящему моменту М^ для хода вверх, угловой скорости cOg с учетомэлектрических потерь мощности в роторе-маховике и запаса мощности к= 1,25:''2(1-._)где5отн = 0Д5...0,17.14.3.
Гидровинтовой прессСтремление повысить энергоемкость и КПД винтовых прессов привело ученых и конструкторов к идее использования электрогидравлического привода,который по сравнению с электрическим и электромеханическим характеризуется большой скоростью подвижных частей в момент удара (до 1,5 м/с), повышенной энергоемкостью на единицу массы подвижных частей, упрощеннойсхемой и конструкцией устройств для регулирования скорости подвижных частей в момент удара, а значит, эффективной энергии, более высоким КПД, а такжевозможностью изготовления поковок из жаропрочных и труднодеформируемыхсплавов, т.
е. более высокой стойкостью штамповой оснастки.На рис. 14.5 показан гидровинтовой штамповочный пресс с номинальным усилием 25 МН, изготовленный на Воронежском заводе тяжелых механических прессов.Станина рамной конструкции сборная, состоит из массивных поперечин верхней 5 и нижней 1 и двух стоек 2, стянутых четырьмя шпильками 14.