7.АиМ из непрер.матер (1171740), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где — максимальная скорость подачи материала в м/сек;
— внутренний диаметр рулона в м.
рис.9
На рис. 9 приведена расчетная схема для определения усилия правки Qnp, направленного по оси материала и необходимого для правки материала при движении его между роликами. Из схемы на рис. 9, а видно, что в процессе правки материал подвергается знакопеременному изгибу; для улучшения качества материала возникающие при этом напряжения должны превышать предел текучести, т. е. величина момента Ми может быть определена по формуле пластического изгиба.
Усилие правки Qnp складывается из усилий Q', необходимых для продвижения материала с пластическим изгибом над каждым правильным валком, т. е.
- активное усилие, обеспечивающее движение
материала над валком 1, 2, 3 и т. д.
Расчетная схема для определения силы Qi приведена на рис. 9, б. Как видно из схемы, в момент набегания материала на валок (сечение А А) происходит его изгиб по радиусу, а в момент сбегания (сечение ББ) — распрямление. Рассмотрим равновесие на участке материала над валком (на углу φ). Так как реактивная сила Q'Q, возникающая от действия сбегающего и набегающего усилий (определение направления силы Q0 показано на рис. 9, б), проходит через центр правильного валка, то при равновесии относительно точки О должно быть выдержано следующее условие:
А так как Qi = Q2 - Q1
то условие (126) может быть записано так:
где Ми — активный изгибающий момент в сечении Б Б;
М' — реактивный изгибающий момент в сечении А А;
Мтр — момент трения в опорах валков;
r — радиус валков;
s — толщина материала.
Если при рассмотрении напряженного состояния при изгибе пренебречь действием осевой силы (ошибка не превышает 5%), то величину изгибающего момента можно определить
Принимая, что Mmp Q (опоры качения), суммарное усилие Qnp, необходимое для продвижения непрерывного материала через znp правильных валков, будет равно
где znp — число правильных валков.
Мощность электродвигателя привода правильных устройств определяется исходя из расчетного крутящего момента Мр.п:
Расчетное число оборотов валков находят по формуле
Полосо- и листоукладчики
Полосо- и листоукладчики применяются при автоматизации штамповки из полосового и листового материала, используемого в качестве непрерывного. Однако в силу кинематических особенностей эти устройства могут применяться и для автоматизации штамповки из штучных заготовок. При этом они выполняют функции питающих и подающих устройств.
В исходном состоянии листовой или полосовой материал находится в стопе, т. е. представляет собой уложенные в определенном порядке исходные заготовки. Установкой стопы на основание полосо- или листоукладчика обеспечивается первичная ориентация заготовок относительно захватного органа.
В отличие ориентирующе-питающих устройств для непрерывного материала (ленты, проволоки и т. д.), где установка материала (рулона, бухты) в исходном состоянии на средства автоматизации обеспечивает постоянство его ориентации относительно подающих устройств, в полосо -и листоукладчиках вначале необходимо осуществить автоматическое разделение материала на штучные заготовки (листы, полосы)и лишь после этого обеспечить питание ими подающих устройств, установленных на технологическом оборудовании. Механизмы полосо- и листоукладчиков должны выполнять следующие операции: отделять полосы (листы) от стопы; поднимать отделенную заготовку на уровень работы подающего устройства; вводить заготовку в зону действия подающего устройства (обычно валковой или шиберной подачи). После этого происходит процесс штамповки с периодическим продвижением полосы (листа) в рабочую зону штампа до полного расходования исходной заготовки.
Первая операция выполняется за счет соответствующего конструирования захватного органа (пневматического или электромагнитного) или применения магнитных разделителей. На рис. 96 показаны схемы наиболее распространенных способов отделения полосы (листа) от стопы 1: за счет применения подвижных 3 и жестко закрепленного 4 пневматических захватов (рис. 96, а), смонтированных на разных уровнях (размер А) на траверсе 2, вследствие чего вначале при отделении полосы 5 происходит движение правого ее конца, что исключает возможность слипания
Рис. 96. Способы разделения материала
полос при подъеме; за счет однорядного расположения присосов 6 (рис. 96, б), что также обеспечивает постепенное отделение полосы 5 от стопы 1 при подъеме траверсы 2 вверх; за счет применения магнитных разделителей 7 (рис. 96, в), работа которых основана на принципе действия сил отталкивания при размещении магнитов с одноименными полюсами (одного против другого). Разделители, установленные рядом со стопой материала, намагничивают каждый лист посредством индукции. В результате силы отталкивания возникающие при взаимодействии листов с одной полярностью, приподнимают верхние листы стопы.
Для бесперебойной работы магнитных разделителей требуется правильный выбор типа разделителя в зависимости от толщины листов. При этом необходимо, чтобы полезная сила отталкивания преодолевала массу листа, силы трения между листом и поверхностью разделителя. Теоретически каждой толщине листа должен соответствовать определенный тип разделителя. Практически разделители изготовляют для листов следующей толщины: 0,4— 0,7 мм; 0,8—1,5 мм; 1,5—2,0 мм и т. д.
Описанные способы разделения полос или листов вполне надежны. Однако в отдельных случаях, например при рубке полос из нескольких спаренных листов, когда полосы цепляются одна за другую образующимися заусенцами, указанные способы применить невозможно. В указанных случаях спаренные заготовки должны отбраковываться, для этого в схемах полосо- и листоукладчиков обязательно должны быть предусмотрены специальные контролирующие устройства.
Выполнение второй операции связано с использованием приводов, которые сравнительно просто обеспечивают переменный ход захватного органа (траверсы с пневматическими присосами), увеличивающийся по мере расходования стопы. Для выполнения этой операции обычно применяется пневматический привод, связанный непосредственно (без преобразующего механизма) с захватным органом.
Для выполнения третьей операции рекомендуется также применять пневматический привод. В некоторых схемах (в основном для листоукладчиков) для ввода листа в рабочую зону (при больших перемещениях) применяется и электрический привод. Следует отметить, что если при автоматизации штамповки из непрерывного материала оба указанных привода обеспечивают устойчивую работу средств автоматизации (периодичность подачи невелика), то при использовании полосо- или листоукладчиков для автоматизации процессов штамповки из штучных заготовок применение электрического привода может быть ограничено вследствие недопустимо большого числа переключений.
На рис. 49 и 87 были показаны некоторые типы листо- и полосо-укладчиков. Рассмотрим еще две конструкции.
На рис. 97 показан полосоукладчик, установленный для питания полосовым материалом автоматического штампа, предназначенного для изготовления железа ротора и статора. Разделение полос происходит так, как показано на схеме на рис. 96, б, для чего два неуправляемых пневматических захвата 10 (см. рис. 97) расположены на одной линии, перпендикулярно направлению подачи. Для предотвращения проворота траверсы // при подъеме предусмотрена дополнительная направляющая колонка 3.
Перемещение полосы в рабочую зону обеспечивает пневматический цилиндр /, который через переходную раму 5 и рычаги 6 закреплен на основании 9 полосоукладчика. Под действием сжатого воздуха, поступающего под поршень цилиндра /, шток цилиндра перемещает траверсу,// с цилиндром 2 по направляющим 4, при этом обеспечивается необходимое горизонтальное движение полосы. Укладка стопы полос на основание 9 производится при отведенном полосоукладчике, для чего цилиндры с направляющими крепятся на специальных поворачивающихся рычагах 6. Стопа 7 на основании 9 фиксируется четырьмя фиксаторами 8.
На рис. 98 показана кинематическая схема листоукладчика для листов шириной 900—1400 мм, длиной 1800—2500 мм и толщиной 0,8—1,5 мм.
Разделение листов обеспечивается при помощи магнитного разделителя 11; перемещение захваченного листа рамкой 3 с управляемыми пневматическими захватами - пневматическим цилиндром 13 для работы которого сжатый воздух подводится по стрел- кам А и Б. Лист перемещается в зону действия подающего устройства электрическим приводом 6 через преобразующий механизм, состоящий из редуктора 7 и цепной передачи 8, и толкающий захватный орган 5 Горизонтальное и вертикальное перемещение от-
мечено стрелками Д и В. .,
Работа листоукладчика происходит следующим образом. Установленная на рольганг кассета / с листами вводится внутрь листо-
Рис. 98. Листоукладчик для крупногабаритных листов