КШО Бочаров (1244845), страница 21
Текст из файла (страница 21)
е:;,: Для всех моделей отечественных прессов применяют насосно'!(бультипликаторный привод ввиду отсутствия насосов на давле,Ние 100 МПа и более. 105 Рис. 11.2. Конструкция прессов для ппамповки эластичной средой по методу внедрения: 5 020 3 4 5 б 7 8 а — с верхним приводом и выносным контейнером; 1 — арка; 3 — рабочий плунжер; 3 — стойка; 4 — рабочий цилиндр; 5— подвижная поперечина; б — эластичная среда; 7 — обечайка; 8— контейнер; 9 — выдвижной стол; 10 — ннжтщй ригелгя б — с нижним'приводом и контейнером, встроенным в верхний ригель пресса: 1 — верхний ригелгя 2— рама; 3 — стол; 4 — рабочий цилиндр", 5 — днище рабочего цилиндра; б — нижний ригель В конструкции прессов с нижним приводом (рис.
11.2, б) ста- 4'! нина выполнена из арок и стоек, скрепленных высокопрочной ".-'~'.,д«витой, а контейнер совмещен с верхним ри~елем пресса 1. Это ,~:;:::сокращает габариты пресса по высоте, обеспечивает повышен:,'бную прочность и надежность ригеля за счет поддерживающего ,.*"::,. действия арки и пакета ленты, а также деформацию сжатия сте';: нок контейнера при на~ружении. При уменьшении зазора между .':;внутренней кромкой полости контейнера и столом 3, обеспечи',-':вается повышенная работоспособность эластичного инструмента.
'!!,Осевая сила, возникающая в полости контейнера, воспринима.',!:'ется специальной горизонтальной рамой 2, что позволяет исполь,,-'-:,зовать прямоугольный стол и облегчить условия замены слоев '«!';Подушки. Днище 5 рабочего цилиндра 4 установлено на нижнем .' ригеле б пресса 11.6. Прессы длв изотермической штамповки Деформирование металлов в состоянии сверхпластичности ме';-;:годом изотермической штамповки позволяет производить гптам- 11,"повку сложных деталей с силой в десятки раз меньшей, чем .„':;:,'традиционными методами объемной штамповки, и получать де, тали из труднодеформируемых малопластичных материююв. Для '-:::;"этого применяют гидравлические прессы, обеспечивающие регу.:"::лируемую скорость (0,2...2 мм/с) рабочего хода ползуна при на-;: греве инструмента до требуемой температуры Конструкции прессов серии ПА2634-46 (ПО «Прессмаш», 1: г.
Одесса, Украина) и (ПО ЗТП, г. Днепропетровск, Украина) ,- номинальной силой 2,5...40 МН и наибольшим ходом попере*'~:чины 710 ... 1 200 мм предназначены для изготовления точных по',"„;:ковок, турбинных лопаток, дисков, панелей и других деталей ':,:сложных форм из коррозионно-стойких сталей и сплавов на ос;:-'-;нове титана, магния, алюминия методом изотермической штам„;:повки. Деформирование осуществляется инструментом, нагретым до ::,:.::;температуры, близкой к температуре штампуемой заготовки ;, '(400 ...
1 100) 'С в зависимости от обрабатываемого мегалла) с низки,'' ми скоростями деформирования (0,2 ... 2 мм/с). Скорости хода при.'.;:.ближения и возвратного хода находятся в пределах 25 ... 63 мм/с. На подвижной поперечине установлен верхний выталкива'„::,:тель, подштамповый блок, состоящий из подштамповой и ох'!:лаждающей плит, нагреваемый штамп и механизм фиксации ,:::подвижной поперечины в крайнем верхнем положении.
По внут- ,~!.ренним каналам охлаждающей плиты постоянно циркулирует ',",'вода. Соединительные промежуточные планки служат теплоизо- 107 с ляцией, устраняющей влияние температуры нагретых штампов на ползун и стол. Штампы нагреваются инлукторами или элементами сопротивления. От окружающего пространства они изолированы теплоизоляционным кожухом, в котором предусмотрено специальное окно для загрузки заготовок и удаления отштампованных поковок. Гидравлические нижние и верхние выталкиватели с силой О,! Е, помимо удаления отштампованных поковок могут использоваться также в качестве деформирующих механизмов при штамповке в разъемных штампах.
Индивидуальный насосный гидропривод с регулируемой подачей рабочей жидкости выполнен в вице отдельно установленного гидроагрегата. Наиболее крупный из зарубежных прессов, оснащенный штамповым блоком для изотермической штамповки, имеет силу 300 М Н. Пресс снабжен системой управления, позволяющей регулировать скорость деформирования. Пресс силой 72,5 МН используют для штамповки деталей из никелевых и титановых сплавов в вакууме.
В этом прессе применены два робота-манипулятора, один из которых подает нагретую заготовку из печи в рабочую камеру штампового блока, не нарушая ее герметичности, а второй извлекает изделие из штампа 15Ц. 11.7. Гидрокопенные прессы Гидроколенные прессы предназначены для объемной штамповки металла в твердожидком и холодном состоянии. Технологии объемной штамповки металла в твердожилком состоянии интенсивно развивают в последнее десятилетие для изготовления точных„сложной геометрии заготовок из алюминиевых„медных сплавов и стали за один переход.
Эти технологии получили название тиксоштаяловка (от слова тиксотропность) и реоштамловка (от слова реология). Они основаны на открытии Флемингсом (Неш)пкз, 1987, М1Т, США) свойства жидкотекучести твердожидкой суспензии металла с глобулярной микроструктурой, Глобулярную микроструктуру получают при непрерывной разливке (в том числе и на установках непрерывной разливки стали), воздействуя электродинамическими, ультразвуковыми или механическими способами на кристаллизующийся металл„препятствуя образованию обычной дендритной структуры в узком диапазоне температур между линиями ликвидус и солидус на диаграмме состояния.
Длл реоштамповки применяют первичные заготовки с глобулярной микроструктурой, полученные разливкой твердожидкой 108 :;:.суспснзии с содержанием 30...50% твердой фазы при соответ- ~:, ствующей температуре в мерные (объемом на одну поковку) кон- «~-: тейнеры. После охлаждения до температуры, эквивалентной содержа,,;:~' нию твердой фазы 50...60%, заготовка поступает в штамп и :,.' легко, как жидкость, заполняет полости штампа. При охлажде'-":, нии заготовки под давлением ло температуры, близкой к тем"; пературе твердого состояния, сопротивление резко возрастает ,",' и требуется применить силовое воздействие пресса с паузой в :,—:, нижнем положении (1...
12 с), чтобы вызвать пластическую де',:,гформацию металла и компенсировать термическую усадку ме,::;; таяла, После окончания деформирования робот-манипулятор не;!::,реносит поковку в закалочную ванну с водой. При остывании в -'~. штампованных заготовках и деталях сохраняется глобулярная и ';:местная полосчатая микроструктуры, при этом наблюдается од"'-новременное повышение механических свойств прочности, ила,;:. стичности и ударной вязкости по сравнению с исходным мате': риалом.
Для тиксоштамповки холодные первичные заготовки с глобу;;;лярной структурой нагревают повторно до температуры твердо'-'-;;::жидкого состояния металла и далее штампуют как при реоштам- Ф.:. '-":::, повке на гидравлических и гидроколенных прессах двойного дей'; ствия с насосным приводом и ЧПУ Применение гидравлического привода с обычным (плунжер,:::;:; ным, поршневым) или винтовым гидроцилиндром для коленно- '~,:'го механизма по схеме, показанной на рис.
6.3, ж, позволяет ис,;: пользовать преимущества гибкости управления параметрами дви':,-' жения гидроцилиндра и жесткости выпрямленного коленного ме,:,":, ханизма при выдержке в конце деформирования металла. Эти пре;:-:, имущества используются в полной мере при штамповке металла в г::-::;;твердожидком глобулярном состоянии, они также полезны при ",';;::жидкой штамповке (кристаллизации под давлением) и холодной ';=:;:-объемной штамповке, для которой можно существенно увеличить -;;:-'кинетическую энергию, развиваемую гидроцилиндром при вин"-',:;, товом движении по схемам на рис. 6.3 д — з (Ю.А. Бочаров, А.И. Зи,' мин, 1964).
Закономерности перемещения и скорости ползуна пресса в ".:;;::зависимости от процессов в гидросистеме привода отличаются от ~',,:., известных кинематических зависимостей для кривошипно-колен",'„ного механизма, полученных в предположении врагцения криво:::;.-"шипа или шестерни-эксцентрика с постоянной угловой скорос- ~:.' чъю. В расчетной схеме (рис. 11.3, а) звенья 2 и 5 приняты одина".;, ковой длины 1; отношение расстояния от оси пресса до точки А ,,-' шарнирной опоры к длине звена Х„/1 = Х Для уменьшения размеров коленно-рычажного механизма еле;,,': дует стремиться к уменьшению величины ),. Однако из-за конст- 109 руктивных ограничений она находится в пределах 3 ... 4,5.
Опуская громоздкие преобразования, необходимые для исключения зависимости от угла у, получим приближенные выражения для относительного перемешения плунжера рабочего цилиндра в функ- е, ььгс 1,0 н м/с 1,0 0,8 0,8 0,6 0,4 0,4 О,г 0,2 ! Деферияи ровчане ~ вазген в 110 Рнс. 11.3. Расчетная схема (а) и графики скорости (б) и (в) гидроколенного пресса 1 — станина; 2, 5 — звенья кипенно-рычанного механизма длиной 8 3 - плучглер; 4 — рабочий цилицлр; б — ползун; 7 — возвратный цилиндр; 8 — плунжер возвратного цилиндра; 9 — гайка; 10 — маховик (вариант вннтового цилиндРа); еп— скорость ползуиа; и„— скорость плуинера приводного гидроцгьтийара; т —.угол отклонения звена от вертикального ппложения; г — перемеШеиие плунлера цилиидра; гг — перемешение. ползуна; Х„, Хх — расстояния ст оси пресса ло точек А 'и о : ции относителыюго перемещения ползуна (Бочаров Ю.А., Арте- ; мов Ю.М..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
