КШО Бочаров (1244845), страница 39
Текст из файла (страница 39)
19.4. Автоматы для чистовой вырубки Чистовая вырубка является методом получения деталей из листа разделительными операциями (вырубкой — пробивкой) с высоким качеством поверхности реза за один ход ползуна пресса. Сущность метода чистовой вырубки заключается в создании на заготовке высокого давления с изменением схемы напряженного состояния в зоне резания. Наиболее распространен способ чистовой вырубки (рис.
(9.2, а). Первоначально заготовка 4 прижимается силой Е„к матрице 5 прижимом 3 с клиновым ребром 2, расположенным вдоль кромки пуансона 1. При вдавливании ребра происходит вытеснение металла заготовки к режущим кромкам и создание в зоне резания высокого давления. Далее пуансон 1 совершает рабочий ход, преодолевая силу Е„противодавления, создаваемую выталкивателем б, силой г„отделяет вырубаемую деталь с гладкой и перпендикулярной поверхностью реза. После разгрузки и раскрытия штампа деталь выталкивателем б удаляется из матрицы, а отход прижимом 3 снимается с пуансона.
Следовательно, пресс-автомат для чистовой вырубки кроме главного механизма должен иметь механизмы, обеспечивающие силу прижима заготовки и силу противодавления в начальной фазе операции. В заключительной фазе эти механизмы должны работать в другом силовом режиме, выталкивая вырубленную деталь и снимая отход с пуансона.
По существу автоматы для чистовой вырубки — это прессы тройного действия, в которых обеспечиваются три независимых движения рабочих механизмов, Скорость рабочего хода главного исполнительного механизма должна быть в диапазоне 5 ... 50 мм1с в.зависимости от материала 1 2 3 4 5 б *.*:!:,.х, мм 30 20 о 240 210 ! 80 150 120 90 60 30 0 330 300 270 а, ... в х; Рис. 19.2. Чистовая вырубка: 1'.'.г — схема процесса: 1 — пуансон; 2 — клнновос ребро; 3 — приинм; 4 — заго:ловка; 5 — матрица: б — выталкивателзн ń— сила приинма; г'„— сила противо';зйавления; гх — сила пресса; б — конструкции автомата для чистовой вырубки: " 2 — прижим; 2 — выталкивателгв 3 — ползун; 4 — рычаг„'5 — червячная передача, ; 6 — маховик; 7 — муфта включения; 8 — зубчатые колеса; 9 — коленчатые валы, :.,ХΠ— двуплсчнй рычаы в — график перемещений ползуна ~лавных механизмов: ~Ф~ — коленно-рычюкного; зз — кривошипно-коленного; з, — кривошипно-подлунного 201 заготовки, ее размеров и формы.
Для получения высокой произ воднтельности необходимо повышать скорость холостых переме. щений ползуна. Автоматы имеют бесступенчатую регулировку числа ходов ползуна в минуту, точную регулировку закрытой высоты, плавную регулировку в широком диапазоне силы прижима и противодавления, а процессы подачи материала и удаления готовых изделий и отходов автоматизированы. Выпускаемые в настоящее время отечественные автоматы для чистовой вырубки (в соответствии с ГОСТ 25909 — 85) и зарубежные можно разделить на две группы: механические с коленорычажным главным исполнительным механизмом и дополнительными гидравлическими механизмами, и гидравлические, в которых все исполнительные механизмы работают от гидропривода.
Механические автоматы более быстроходны (до 140 ходов в минуту), обладают меньшим энергопотреблением, но менее универсальны, поэтому их изготавливают с относительно небольшой номинальной силой (до 3,2 МН). Механический пресс-автомат фирмы Ее)шоо1 — Озгегв а!бег (Швейцария), конструкция которого показана на (рис. 19.2, б), приводится в движение от электродвигателя с вариатором (не показано), передающим вращение маховику бсо встроенной муфтой включения 7.
Далее через червячную передачу 5 движение передается на цилиндрические зубчатые колеса 8, сидящие на двух синхронно врашаюшихся коленчатых валах 9 с разными значениями радиусов кривошипов. Шатуны валов 9 связаны с одной осью, которая через серьгу соединена с двуплечим коленным рычагом 10, шарнирно закрепленным в станине. Другое плечо рычага 10 шарнирно связано со вторым коленным рычагом 4, установленным на ползуне 3.
Размещенные в ползуне выталкиватель 2 и в верхней части станины прижим 1 имеют гидравлический привод. Использование двух коленчатых валов для привода коленного механизма позволяет дополнительно снизить скорость рабочего хода ползуна автомата по сравнению со скоростью обычного кривошипно-коленного механизма. На графиках перемещений ползунов (рис. 19.2, в) коленно-рычажного механизма для чистовой вырубки (х,), кривошипно-коленного механизма (хз) и кривошипно-ползунного механизма (х,) видно, что ползун автомата для чистовой вырубки совершает быстрый подход к зоне силового нагружения и медленно перемещается в период рабочего хода на углах поворота свыше 120, существенно уменьшая скорость выполнения технологическон операции.
После совершения рабочего хода ползун быстро возвращается в исходное положение. Перемещения ползуна при холостых ходах происходят на значительно меньших углах поворота вала, т.е. с большей скоростью, чем в сравниваемых главных исполнительных механизмах. 202 ':,' Перераспределение скоростей движения ползуна достигается 'рименением двух шатунов, связанных с одной осью закреплесерьги. При передаче одним шатуном рабочего движения на ''-ь серьги, второй шатун при рабочем ходе смещает эту ось, умень' ая скорость распрямления коленных рычагов.
При холостом ходе зуна перемещение оси серьги суммируется с движением двух ' вгунов, ускоряя поворот двуплечего коленного рычага и увели"вая тем самым скорость перемещения ползуна. При жестком ' нематическом ходе ползуна изменение скорости происходит " авно, без пиков ускорений, а крайние верхнее и нижнее поло"ения строго фиксированы, что облегчает наладку пресса.
";,:: Автоматы для чистовой вырубки с механическим приводом 'елесообразно использовать для вырубки малых и средних по га' ритам деталей с толщиной листа до 6 мм. Станины автоматов фирмы Ге!пГоо! (Швейцария) выполняют дельными и составными в литом и сварном вариантах и обладают жесткостью порядка 1О МН/мм. ;:::. Наиболее распространены восьмикратные направляющие с , ' аимно-перпендикулярными плоскостями. Рабочие поверхносмогут быть спэюшными плоскими или с применением тел качения.
Поскольку в плоских направляющих для сохранения '" енки смазочного материала необходимо иметь минимальный ,д~'взор 0,02 мм, то можно отметить, что беззазорные направляюие качения имеют преимушество. Однако небольшая площадь контакта тел качения может привести к повышению давления ."~в контактную плоскость, к снижению жесткости и износу на~ггравляющих. Поэтому направляющие качения без зазоров ис„.'~уользуются на прессах точной вырубки относительно небольшой ;.,силы. Принцип срабатывания предохранительной системы штампа '.:юнован на том, что с помощью системы управления автоматом '.тзддается толщина обрабатываемого материала, и при ходе при'::ближения ползуна к началу рабочего хода подается команда на :;;"~юзможность дальнейшего перемещения ползуна только в случае ".:::Отсутствия в рабочей зоне детали или отхода.
Если в штамповом ,'::;,пространстве находится постороннее тело, то по сигналу датчика ';::.;ползун останавливается. К подающим устройствам автоматов предъявляются требова=,:!ния по точности подачи, скорости и быстрой псреналаживаемо,:::ьти на требуемый шаг подачи. Лента должна точно фиксироваться ;;в конце шага подачи и не допускать проскальзывания листа по "«; подающему элементу устройства. Этим требованиям удовлетворя,:.':ют электрогидравлические подающие устройства с щаговыми элек- '~'-"-'гродвигателями. Они обладают хорошими динамическими харак- ~!'геристиками, точностью подачи +0,1 мм и регулируемым шагом ';,:подачи во время работы 203 19.б. Обрабатывающие центры Координатно-револьверные обрабатывающие центры с числовым программным управлением (ЧПУ) — это высокопроизводительное оборудование, используемое для обработки листовых заготовок из различных материалов. Процесс обработки заключается в том, что заготовку в виде листа последовательно обрабатывают набором сменных штампов, установленных в револьверной головке.
Штампы в определенной последовательности подаются на рабочую позицию пресса, а листовая заготовка перемещается посредством координатного устройства на заданные координаты перед каждым ходом ползуна. Обрабатывающие координатно-револьверные центры с числовым программным управлением укомплектованы автоматически работающими подающими и удаляющими механизмами, прессом- автоматом с механическим, а в последнее время чаще с гидравлическим главным исполнительным механизмом, револьверными дисками с блоками штампов и координатным устройством, подающим лист в зону обработки. Координатно-револьверные центры на базе прессов-автоматов оснащены независимыми приводами перемещения листовой заготовки по координатным осям, которые обеспечивают траекторию ее движения любой сложности.