Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Механическиемолоты предназначены для горячей объемной штамповки поковок, не требующих подкатки или протяжки, для правки и калибровки.В зависимости от типа передаточного механизма механические молоты подразделяют на фрикционные с доской и с гибкими связями. У фрикционных молотов передаточный механизм - доска, а у молотов с гибкими связями - ременьили цепь. В зависимости от типа гибкой связи последние называют молотамис ремнем или цепью.Фрикционные молоты с доской применяют в кузнечно-штамповочных цехахнекоторых машиностроительных предприятиях.
Молоты с гибкими связями внашей стране широкого распространения не получили, хотя в мировой практикекузнечно-штамповочного производства их доля достаточно высока. Конструкцию этих молотов постоянно совершенствуют, улучшая прочностные характеристики гибких связей, управление и др.449Раздел IV. МОЛОТЫФрикционные молоты с доской. Шабот 7, стойки 2 и баба 3 этого молота(рис. 20.6) почти не отличаются от аналогичных деталей у паровоздушного молота.
Основное их отличие - привод молота, элементами которого являютсяжестко закрепленная в бабе доска 4, нажимные ролики 5 и тормозные колодки 6,Когда доска зажата между вращающимися роликами, падающие части поднимаются. При достижении ими заданной высоты подъема ролики расходятся. Если в этот момент доска не будет зажата тормозными колодками, то баба начнетпадать и произойдет удар по поковке.
Если же доска зажата колодками, то падающие части удерживаются в КВП. Ролики получают вращение от электродвигателя через клиноременную и зубчатую передачи.Рис. 20.6. Схема фрикционного молота с доской450Глава 20. Приводные молотыВ современных конструкциях фрикционных молотов с доской энергию удара регулируют высотой подъема падающих частей.
Схема управления позволяетосуществлять ее без остановки (рис. 20.7).В исходном положении доска зажата тормозными колодками и падающиечасти удерживаются в КВП. При нажатии на кнопку 1 электромагнит 3 втягиваетсердечник и тем самым перемещает золотник 4 вниз. Воздух из сети поступаетпод поршень цилиндра. В результате правая тормозная колодка 6 отходит и доска 7освобождается. Падающие части 5 движутся вниз. В момент удара баба скосомнабегает на ползушку 16, которая сталкивает штангу 13 с упора 17. Конечный выключатель 9 замыкается, правый нажимной ролик 8 подводится и зажимает доску.Затем начинается подъем падающих частей.
При приближении их к КВП скос бабынабегает на путевой переключатель 70, который замыкает цепь электромагнита 75.Рис. 20.7. Электропневматическая схема управления фрикционныммолотом с доской451Раздел IV. МОЛОТЫЗолотник 14 опускается и воздух поступает под поршень 77 цилиндра. Правыйнажимной ролик отходит и освобождает доску. При протекании тока по катушке 12разрывается цепь электромагнита 3 (контакт 2). Тормозные колодки зажимаютдоску и удерживают падающие части молота в верхнем положении. Чтобы осуществить следующий удар, необходимо вновь нажать кнопку 7.Для отключения нажимных роликов в произвольном положении при подъеме падающих частей необходимо нажать кнопку 18 - цепь электромагнита 15замыкается и правый ролик отводится от доски.
При этом падающие части поинерции продолжают движение вверх, а затем вниз.Ход падающих частей молота вверх состоит из трех участков: разгона, установившегося движения (скорость подъема доски равна скорости вращающихсязажимных роликов за вычетом проскальзывания) и замедления движения (послеотведения ролика).На третьем участке нажимной ролик отведен, но падающие части движутсявверх под действием силы инерции. Третий участок хода необходим для предотвращения удара бабы в верхнюю часть станины. Продолжительность первого итретьего участков (или их протяженность) определяют в результате решенияследующих уравнений движения:m^=\yQ-\,\Gatт-dt-IIG,(20.5)(20.6)где V - скорость роликов; \i - коэффициент трения; Q - сила прижима роликак доске.Протяженность второго участка определяют вычитанием длин первого итретьего участков из общей высоты подъема падающих частей.
Она составляет1,5 м, а в некоторых случаях и более.Наибольшее распространение получилиМЛмолоты с МПЧ 500... 1500 кг, а в исключительных случаях - до 2500 кг. Масса шаботаравна 20-кратной МПЧ.При расчете фрикционных молотов сдоской необходимо установить мощностьэлектропривода с маховиком.
Методика рас^i(oci) ^2(а2)t{a) чета такого привода подробно изложена влитературе. Здесь же приведем рекоменда*дв.х(^дв.х)ции по определению зависимости крутящегомомента от продолжительности подъема баРис. 20.8. Зависимость крутящебы или угла поворота нажимных роликовго момента от продолжительнос(рис. 20.8).ти подъема бабы452Глава20.
Приводные молотыДля построения графика этой зависимости рассмотрим указанные вышеучастки хода вверх падающих частей. Чтобы определить силу, прикладываемуюсо стороны нажимных роликов к доске, проинтегрируем уравнение движения(20.5) на первом участке подъема. В результате получаемP=\iQ-Qгде t^ - продолжительность первого участка подъема бабы.На втором участке хода вверх скорость падающих частей постоянна, а ускорение равно нулю, следовательно, необходимая для подъема силаP=1,1G.Крутящий момент, приложенный к роликам,M , = />J/2,где J - диаметр нажимных роликов.Если ролики имеют общий электродвигатель, то сила Р представляет собой равнодействующую сил трения на обеих поверхностях доски, если различные, то силу Р определяют отдельно для каждого ролика (см.
рис. 20.8).Силу, необходимую для подъема падающих частей, на первом участке принимают равной AG, На третьем участке ролики отведены от доски. Электродвигатель на этом участке и в последующей паузе расходует энергию на разгон маховика до начальной частоты вращения. Коэффициент трения |Li между роликоми доской рекомендуют принимать равным 0,45 (чугун по дереву).Доски фрикционных молотов изготовляют из ясеня, красного бука или искусственных материалов. Линия контакта между роликами и доской при неточнойустановке может не лежать в горизонтальной плоскости. В этом случае при зажиме доски роликами она изгибается, что приводит к появлению дополнительныхнапряжений изгиба, а следовательно, снижению долговечности ее работы.Молоты с гибкими связями. Молоты с гибкими связями применяют преимущественно для горячей штамповки.
Подъем падающих частей в них осуществляется с помощью ремня или цепи.Молот с ремнем может быть выполнен по двум схемам. Первая по принципу действия аналогична схеме молота с доской: падающие части здесьподнимаются с помощью ремня, зажимаемого между подвижным и неподвижным роликами, при вращении которых силы трения увлекают ремень.По второй схеме ремень наматывается на вращающийся шкив. Основнымиэлементами привода в этом случае (рис. 20.9) являются холостой 5 и тормозной 1 шкивы, расположенные на одном валу (на рис. 20.9 они условно размещены отдельно), лента 2 тормозного шкива, рычаг подъема 5, распределительный вал 4 с рычагом 7.
Холостой шкив 5 может свободно проворачиваться453РазделIV. МОЛОТЫ1-^Рис. 20.9. Схема молота с ремнем, наматывающимсяна вращающийся шкивотносительно вала, тормозной шкив 1 соединен с валом при помощи шпонки.Лента 2 тормозного шкива, охватывая его, одним концом закреплена на рычагеподъема 3, а другим - на распределительном валу 4. В зависимости от угла поворота распределительного вала лента может быть свободной или прижатой ктормозному шкиву. Если она прижата, то рычаг подъема вращается вместе стормозным шкивом и наматывает ремень на холостой шкив.Распределительным валом управляют при помощи рычага 7. В исходномположении рычаг отжат пружиной, тормозная лента проскальзывает относительно тормозного шкива.
При натяжении троса 5, связанного с управляющейтягой, поворачивается рычаг распределительного вала. Управляющая тяга приводится в действие вручную или автоматически.Если натянуть трос 5, то тормозная лента натягивается на тормозном шкивеи вращается вместе с ним, приводя в движение рычаг подъема, который наматывает ремень 6 на холостой шкив. Если трос отпустить, то стальная лента ослабляется на тормозном шкиве и баба падает вниз.
Рычаг подъема возвращаетсяв исходное положение.Преимущество второй схемы подъема по сравнению с первой - отсутствиенагрузок на ремень со стороны нажимных роликов.При наматывании на шкив ремень проскальзывает, в результате чего обаони нагреваются. Чтобы поддерживать необходимую температуру, применяютводяное охлаждение.В настоящее время в качестве материала для ремней используют текстиль.Одновременно проводят исследования возможности применения нейлона идругих синтетических материалов.
Основным их недостатком считают низкиймодуль упругости (большое «пружинение»). Молоты с ремнем выпускают сМПЧ до 750 кг.Молот с цепью (рис. 20.10) по принципу действия аналогичен молотус ремнем. Цепь 5 наматывается на барабан 2, который шпонкой связан с валом 4.Вращение вал получает через фрикционную однодисковую муфту 3. Для удержания падающих частей в верхнем положении используется дисковый тормоз 7.454Глава20. Приводные молотыРис. 20.10. Схема молота с цепьюПадение бабы происходит при отключенной муфте и тормозе. Чтобы уменьшить ударные нагрузки на цепь молота, ее соединяют с бабой через демпфирующие устройства.При определении мощности электродвигателя у молотов с гибкими связямиускорение бабы не должно превышать 4g, что обусловлено прочностными свойствами ремня или цепи.455Раздел IV.
МОЛОТЫ20.4. Гидравлические молотыВ гидравлических молотах, применяемых для горячей объемной штамповки преимущественно в одном ручье, для правки и иногда для калибровки заготовок, энергоносителем (рабочим телом) является жидкость высокого давления(12... 18 МПа) - водная эмульсия, минеральное или синтетическое масла.