Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Причина шума - в соударении ползуновс кулачками обоймы. Попытка ликвидации его при помощи изоляции обоймы отстанины (установка пластмассовых дисков и колец) пока не привела к желаемому результату.22.2. Ротационно-ковочные машиныТиповая конструкция ротационно-ковочной машины с вращающимсяшпинделем приведена на рис. 22.2. На задней стороне ее станины 7 установленэлектродвигатель. Клиноременнои передачей 7 движение от него передается намаховик, закрепленный на шпинделе 5, который вращается в подшипниках 6.В пазах шпинделя размещены ползуны 3, Ролики 4 с сепаратором установлены внеподвижной обойме 2, закрепленной в станине.473РазделV.
РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫРис. 22.2. Схема ротационно-ковочноймашины с вращающимся шпинделемСтанина ротационно-ковочной машины цельная, выполнена из чугунноголитья и предназначена для установки узлов машины. Основной узел машины рабочая головка, состоящая из обоймы (опорного кольца), в которой размещенсепаратор с цилиндрическими роликами, и шпинделя, в пазах которого расположены ползуны с бойками.Внутренняя поверхность обоймы в этой ротационно-ковочной машине цилиндрическая, что не позволяет регулировать закрытую высоту ползунов и обрабатывать длинные конические валы. В некоторых других конструкциях обоймаимеет коническую внутреннюю поверхность, поэтому при перемещении ее вдольоси шпинделя можно изменять закрытую высоту между бойками ползунов.Шпиндель машины изготовляют пустотелым (цельным или сборным), чтопозволяет подавать через него обрабатываемые изделия.
Подшипники шпинделя это подшипники качения; но иногда применяют также подшипники скольжения.Осевые силы воспринимает упорный подшипник. У большинства ротационно-ковочных машин шпиндель имеет один паз, в котором расположена параползунов с бойками. При наличии двух взаимно перпендикулярных пазов устанавливают две пары бойков. Головку шпинделя охватывает сепаратор с роликами. Сепараторы изготовляют цельными.
Составные сепараторы создаютбольшой шум при работе. В ротационно-ковочных машинах без сепараторовпредусматривают шайбы для удерживания роликов от выпадения.474г л ава 22. Ротационно-ковочные и радиалъно-обэюимные машиныРолики в большинстве случаев сплошные,но могут быть и полые. Поверхности ползунов,контактирующие с роликами в процессе работы, выполняют с различным профилем. Обязательное требование к этим поверхностям уменьшение удара в начальный момент, чтоспособствует снижению шума.В современных конструкциях ротацион- Рис. 22.3. Цилиндрическая {а) и сино-ковочных машин ширину ползунов преду нусоидальная (б) контактные посматривают равной или несколько большей верхности ползунарасстояния между осями соседних роликов(рис.
22.3, а). В этом случае при вращении шпинделя контакт между ползуном ироликом не нарушается, что также приводит к уменьшению шума. Контактирующая поверхность ползунов, выполненная по синусоиде (рис. 22.3, б), исключает резкое изменение ускорений ползуна. В этом случае точность обработкиповерхности ползуна должна быть настолько высокой, чтобы исключить нарушение контакта между роликом и ползуном. Смазывание головки машиныуменьшает износ, обеспечивает охлаждение и, что очень важно, наиболее бесшумную работу.В ротационно-ковочной машине с вращающейся обоймой рабочие органы совершают только возвратно-поступательное движение. Отсутствие вращения шпинделя позволяет обрабатывать на этих машинах изделия с произвольной формой поперечного сечения.Рабочая головка таких машин (рис.
22.4) выполнена в виде маховика. Возвратбойков производится под действием пружин, встроенных внутри шпинделя. Регулировка закрытой высоты ползунов возможнатакже при помощи клиньев, которые совершают вместе с ползунами возвратно-поступательное движение. Обойма установлена нашпинделе в подшипниках скольжения.Головки делают сменными с двумя, тремя, четырьмя и шестью ползунами, что повышает универсальность их применения ипозволяет обрабатывать изделия с разнообразной формой поперечного сечения.Ротационно-ковочные машины с одновременным вращением шпинделя и обоймыширокого распространения не получили, хотя конструкции их узлов аналогичны рассмотренным.Рис. 22.4.
Схема рабочей головкиРотационно-ковочные машины всех ти- ротационно-ковочной машины с вранов оборудуют механизмами подачи загото- щающейся обоймой475РазделV. РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫвок. Привод этих механизмов может быть ручным, механическим или гидравлическим. В подающих механизмах предусмотрены упругие элементы, позволяющие заготовке проворачиваться и останавливаться в момент обжатия принепрерывном движении обрабатывающего инструмента.В отечественных конструкциях ротационно-ковочных машин предусматривают комбинированную систему смазывания: подшипники шпинделя смазываютпри помощи шариковой масленки, а ролики, ползуны и бойки - жидкими смазочными материалами.
Шестеренный насос нагнетает масло по трубе в обойму,откуда оно, заполняя все зазоры, стекает в сливной бак. В баке масло фильтруется и вновь нагнетается насосом.Расчетными параметрами ротационно-ковочных машин являются мощностьэлектродвигателя и размеры маховика, жесткость станины и размеры роликов поусловию смятия на контактных поверхностях.Электродвигатель выбирают по средней мощности, расходуемой за каждыйрабочий ход. Работа складывается из работы пластического деформированияобрабатываемой заготовки и упругого частей машины.
Упрощенно работа пластического деформирования обрабатываемой заготовки^^деф2|Ll^„ _t/,a,F/,ln-^,1+sinayd^(22.1)где a - угол конусности заготовки; /^ - длина обжимаемого участка заготовки;F - площадь поперечного сечения заготовки; d^, d^ - соответственно начальныйи конечный диаметры обрабатываемой заготовки.Экспериментально установлено, что работа упругого деформирования достаточно точно определяется выражением1jLiTcJ^/^a^^улр = - — ^ Ь г Т ^ Т ^ Т ^ 12 cos а/2 Ind^/d^(22.2)Полная работа, израсходованная двигателем без учета потерь за рабочийход, равна сумме работ, определяемых по формулам (22.1) и (22.2).Средняя мощностьN = {A^,^+A^^)lm,(22.3)где t = 120—^—, п - частота вращения шпинделя; р - число роликов в сепараr\Snpторе; iS- подача заготовки; Г| - КПД привода.При расчете размеров обоймы следует учитывать напряжения, возникающиепри запрессовке обоймы в станину и ее деформировании бойками.476г л ава 22.
Ротационно-ковочные и радиально-обэюимные машиныДиаметр роликов d^^^ обоймы определяют с учетом смятия ролика и обоймы(задача Герца), а также ролика и ползуна при приложении равнодействующейсилы Р от давления со стороны заготовки:(22.4)(22.5)^0,418^^^2 ^к.пгде Gj^i, (5^2 ~ контактные напряжения между обоймой и роликом, а также ползуном и роликом соответственно; 1^^^ - длина ролика; Е^, Е2 - приведенныймодуль упругости ролика и обоймы, а также по луна и ролика соответственно;Jg„ - внутренний диаметр обоймы; г^^ - радиус закругления контактной поверхности ползуна.За диаметр роликов принимают наибольший, полученный при расчете поформулам (22.4) и (22.5).22.3.
Радиально-обжимные машиныПри небольшом перепаде размеров в поперечных сечениях поковки целесообразно осуществлять штамповку не набором и высадкой, а обжимом в радиальном направлении, моделируя процесс протяжки в вырезных бойках намолоте или гидропрессе. В этом случае заготовка должна совершать два движения: поступательное в направлении подачи под бойки и вращательное в процессе обжима по одному сечению. Рабочий инструмент - бойки - совершает возвратно-поступательное движение в направлении поковки.
На молоте илигидропрессе нет жесткой связи между двигателем и рабочим инструментом, поэтому обжим может осуществляться последовательно на заданный перепад размеров в любом сечении.В кривошипной машине обычной конструкции при заданной настройке механизма обжим всегда соответствует крайнему положению исполнительногооргана. Для того чтобы получить регулируемую величину обжима в процессеобработки, необходимо изменять это положение, например, за счет измененияположения оси вращения ведущего вала. Другим условием является необходимая точность поковки при строгой круговой форме ее сечений, что может бытьдостигнуто одновременным обжатием в нескольких местах по данному сечениюпри помощи встройки в машину не одного, а нескольких (двух, трех и более) исполнительных механизмов обычного кривошипно-ползунного типа с неподвижными направляющими ползуна или в виде кривошипно-шатунного механизма477РазделV.
РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫбесползунного типа. В последнем случае шатун имеет качающиеся направляющие и инструмент крепится непосредственно к нему.Реализация указанных принципов нашла свое выражение в конструкцияхрадиально-обжимных машин. Принципиальная схема привода и механизма исполнения одной из таких машин приведена на рис. 22.5.Рис. 22.5. Схема радиально-обжимноймашины478г л ава 22. Ротационно-ковочные и радиально-обэюимные машиныОт электродвигателя 12 через клиноременную передачу и маховик 18 вращение подается на ведущую шестерню 19 с последующей раздачей на отдельные исполнительные механизмы.
На маховик 21 ведущего эксцентриковоговала 23 движущий момент подается через шип шестерни 20. Сам вал с некоторым эксцентриситетом посажен в картерную обойму 77, проворачивающуюсяотносительно корпуса станины 10. Шатун 16 с бойком 17 перемещается в поворотной направляющей втулке 22. Изменение величины обжима при деформации поковки происходит так. Рейка 7, связанная со штоком гидроцилиндра 25,может вращать зубчатый валик б, центральное зубчатое колесо 24 и сцепляющуюся с ним шестерню 9 картерной обоймы. Однако перемещение рейки блокируется при ковке конических поковок 5 копиром 4, профиль которогоупирается в ролик 3, закрепленный на кронштейне зажимной головки 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
