Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Рабочиецилиндры 11 поршневого типа расположены и прикреплены к стойкам. Штоки 12поршней соединены с кронштейнами 13 массивного ползуна 4, который представляет литую стальную призму и движется по регулируемым направляющим,355РазделIIL ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫРис. 14.5. Схема гидровинтового штамповочного пресса356г л аеа 14, Электровинтовые и гидровинтовые прессыдлина которых в 1,5 раза больше расстояния между стойками. Направляющие 3обеспечивают высокую точность положения ползуна и при жесткой конструкции станины предопределяют необходимую точность размеров штампованныхпоковок.
Две передние направляющие жестко закреплены на стойках и являютсянерегулируемыми. Задние направляющие имеют раздельную регулировку с использованием клиньев, установленных на стойках.К нижнему торцу ползуна прикреплена подштамповая плита с Т-образнымипазами для установки и крепления верхнего штампа (см. рис. 14.5). В центральномгнезде ползуна шарнирно нижним концом закреплен винт 8, который имеет несамотормозящую пятизаходную резьбу с наружным диаметром 630 мм; профильпоперечного сечения резьбы имеет вид неравнобокой трапеции.
Винт при перемещении вращается в гайке 10, которая установлена в гидростатических подшипниках. Гайка может быть неподвижной, а может вращаться как в направлениивращения винта, так и в противоположном. Для этого предусмотрена зубчатаяпередача 7 между маховиками винта и гайки. Вращение гайки в противоположную сторону по отношению к винту, по мнению конструкторов, должно разгрузить фундаментные болты от восприятия поворотного момента при деформировании заготовки. Винт и гайка оснащены маховиками 6\\9, что увеличивает ихмоменты инерции и обеспечивает большее накопление кинетической энергиивращательного движения (накапливает «энергонасыщенность» пресса на единицумассы подвижных частей).
В маховике винта установлен фрикционный предохранитель пресса от перегрузки по предельному крутящему моменту.Пресс снабжен верхним и нижним выталкивателями, расположенными соответственно в ползуне и нижней поперечине. Привод пресса электрогидравлический аккумуляторный.
Как и для мощных гидравлических прессов, приводгидровинтового пресса установлен в отдельном помещении и представляет насосно-аккумуляторную станцию: три насоса УН 200/125, два гидропневматических аккумулятора с четырьмя воздушными баллонами. Рабочей жидкостьюслужит водная эмульсия. Управление гидроприводом обеспечивает возможностьтрехступенчатого изменения числа ходов в минуту: 5, 10, 15.Чтобы рассчитать на прочность детали пресса, необходимо определить количество накапливаемой кинетической энергии к моменту удара:L^=J(x)^l2 + mv^l2,(14.4)где т - масса поступательно движущихся частей пресса.Скорости углового и поступательного движений зависят от давления жидкости в рабочем цилиндре и от прямого холостого хода (хода приближения).
Этизависимости устанавливают в результате решения уравнений движения и баланса работ:P-7V(cosa + |Lisina) =mj\PdS-\iNd(^= mjdS-i-JInsina^ф,dt357РазделIII. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫгде Р - равнодействующая сил, приложенных к ползуну пресса со стороны рабочего цилиндра; N- нормальная сила, приложенная на контактной поверхностирезьбы винта и гайки; а - угол подъема резьбы винта; dS - перемещение ползуна, соответствующее бесконечно малому углу поворота винта, dS = (h/2K)d(p.В общем случае значение равнодействующей силы Р не является постоянной. Однако в предварительных расчетах для определения скорости и ускоренияможно принимать ее в процессе прямого холостого хода постоянной.
Тогда^т-\4п'Б/^ Jh^ Аcosa + |isinaгде J? = (|Li sin a + cos a) sin a;A = (sin a - |i cos a) cos a.В этом случае скорости углового и поступательного движений ползуна определяют по формулам0^={2K/h)^f2jS;v = ^[2JS.(14.5)Из формулы (14.5) следует, что скорости углового и поступательного движений зависят от давления жидкости и длины прямого холостого хода (ходаприближения).
Для более точных расчетов необходимо воспользоваться методикой определения скорости подвижной поперечины гидравлического пресса.Подстановка значений со и v из (14.5) в (14.4) позволит определить эффективную(в данном случае кинетическую) энергию удара.358Р а з д е л IV. МОЛОТЫГлава 15. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОЛОТАХ15.1. Принцип действия и классификацияОбщим для всех молотов является характер действия их в период рабочегохода, основанного на преобразовании кинетической энергии подвижных частейпривода, исполнительного механизма и даже станины посредством удара в энергию пластического деформирования обрабатываемого металла.Молоты классифицируют по следующим признакам, раскрывающим принцип действия, устройство и применение их как машин-орудий: по виду привода,технологическому назначению, конструктивному исполнению.Вид привода.
Это характеристика двигательного и передаточного механизмовмолота. Она определена особенностями системы, служащей для преобразованияподводимой внешней энергии в энергию поступательного перемещения подвижныхчастей. Для привода подвижных частей молотов используют энергию: водяногопара, сжатого воздуха или газа, горючих смесей и взрывчатых веществ, вращательного движения, жидкости высокого давления и электричества. В соответствии сэтим различают молоты: паровоздушные, высокоскоростные (газовые, взрывные,пневматические) и приводные (механические, гидравлические и электрические).Паровоздушный молот (рис.
15.1, а). Это типичная паровая машина с рабочим цилиндром, в нижнюю и верхнюю полости которого попеременно впускаютили выпускают пар (сжатый воздух). Тем самым обеспечивают возвратно-поступательное движение вверх-вниз поршня, образующего с цилиндром двигательныймеханизм, штока (передаточный механизм) и бабы (исполнительный орган) с верхним бойком или штампом. Поршень, шток и бабу принято объединять в одномконструктивном узле подвижных или падающих частей.Источник водяного пара (котельная) или сжатого воздуха (компрессорнаястанция) обеспечивает групповое питание молотов.359РазделIV.
МОЛОТЫп/^ г/5V,_rwiIМйГ/////^45^Рис. 15.1. Классификация молотов по виду привода:а - паровоздушные; б - высокоскоростные взрывные; вс доской; д - рессорные; е-с гибкой связьюпневматические; г - фрикционныеУ паровоздушных молотов максимальная скорость падающих частей приходе вниз не превышает обычно 7...8 м/с, что объясняется относительно небольшой удельной концентрацией энергии в приводе.Высокоскоростные молоты. В качестве интенсивного ускорителя в нихиспользуют энергию расширения инертных газов, сжатых под большим давлением, взрыва горючих газовых смесей и взрывчатых веществ (ВВ).
Примернаясхема высокоскоростного газового молота показана на рис. 15.1, б. Верхний цилиндр служит газовым аккумулятором. При открытии проходного отверстияпроисходит интенсивное перетекание газа в нижний цилиндр и его давление напоршень. Подвижные части ускоренно двигаются вниз. Их подъем осуществляетдавление газа, находящегося в нижней полости цилиндра.Взрывной молот по принципу действия подобен двигателю внутреннегосгорания с использованием в качестве рабочего тела горючих смесей.
Взрывноймолот, работающий на ВВ, аналогичен огнестрельной системе (пушке) и содержит казенную часть, в которую закладывают дозированный заряд (например,в виде патрона), и затвор с детонатором электрического или ударного действия.При взрыве газовые продукты с большим давлением действуют на боек, ускоряяего до десятков метров в секунду.Пневматический молот (рис. 15.1, в) имеет встроенный компрессорный цилиндр для перекачки воздуха в нижнюю или верхнюю полости левого рабочегоцилиндра.Сжатый воздух, выполняя функции рабочего тела, упруго связывающего компрессорный и рабочий поршни, принуждает падающие части к циклическому возвратно-поступательному перемещению. У пневматических молотовпривод индивидуальный от электродвигателя, вращательное движение которогопреобразуется в прямолинейное возвратно-поступательное компрессорного поршня с использованием кривошипно-ползунного механизма.360Глава15.
Общие сведения о молотахПриводные молоты. Механические молоты также имеют индивидуальныйпривод от электродвигателя, причем передача движения от конечного звенапривода к падающим частям (бабе со штампом или бойком) осуществляется припомощи механических связей жесткого, упругого или гибкого типа.
Первый типсвязей применяют во фрикционных молотах с доской (рис. 15.1, г), в которыхподъем бабы обеспечивают силы сцепления, возникающие между вращающимися в разные стороны роликами и доской. Движение вниз осуществляется поддействием силы тяжести при разведенных роликах.В рессорно-пруэюинных молотах (рис. 15.1, Э) рессора служит не только дляпреобразования вращательного движения от электродвигателя в возвратнопоступательное движение бабы, но и является накопителем потенциальнойэнергии, ускоряющим движение падающих частей вниз.В качестве гибкой связи, преобразующей вращательное движение приводноговала в поступательное движение бабы вверх, используется канат, цепь или ремень(рис. 15.1, е).
При отсоединении звездочки или наматывающего барабана от ведущего вала падающие части молота совершают ход вниз под действием силы тяжести.В гидравлическом молоте рабочим телом служит жидкость высокого давления(от индивидуального насосного привода), впускаемая в полость рабочего цилиндрапод поршнем при ходе вверх или над поршнем при ходе вниз.
Таким образом, молот работает по схеме, подобной указанной на рис. 15.1, а.В электрическом молоте используют энергию поля, образуемого обмоткамиэлектромагнита, втягивающего металлический сердечник-шток и поднимающегопадающие части вверх.Молоты применяют для выполнения многих технологических процессов кузнечно-штамповочного производства и металлообработки: ковки, объемной и листовой штамповки, а так называемые импульсные ножницы, т. е. взрывныемолоты, - для разрезки сортового проката.Технологическое назначение. В соответствии с технологическим назначением различают ковочные, штамповочные и листоштамповочные молоты.Отраслевое назначение молотов очень широко. Их можно использовать назаводах, в деревенских кузницах и даже на кораблях (корабельные пневматические молоты).Конструктивное исполнение.
Многообразие привода молотов не дает возможности подробно классифицировать их по конструктивному исполнению,как, например, кривошипные прессы. Однако имеются признаки, позволяющиеобособить большинство молотов по общим конструктивным группам: способуудара подвижных частей; кратности действия энергоносителя; конструкции станины; устройству фундамента.Способ удара подеиэюных частей характеризует перемещение их по отношению к обрабатываемому металлу: с одной или с двух сторон.В первом случае заготовку устанавливают на нижней половинке рабочегоинструмента (штампе, бойке и т. п.), закрепленного переходными деталями не361РазделIV. МОЛОТЫпосредственно на массивном неподвижном основании 7 молота (шаботе).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
