КШО Бочаров (1244845), страница 61
Текст из файла (страница 61)
28.5) перемещаются в регулируемых угловых направляющих ста- 320 А — А в п б Рис. 28.5. Соединение винта с ползуном: '". конструкции ПО ЧЗПА: ! — ползун; 2 — подпятник; 3 — втулка подпятни: гг — стопорное кольцо; 5 — опора подшипника; 6 — фланец; 7 — упорный , ' ипник; 8 — планка; 9 — винт крепления пуансона; 1Π— направляющие; Ы вЂ” путевые выключатели; б — конструкции фирмы Нампс!етег "' ы, рабочие плоскости которых, облицованные бронзовыми адками, пересекаются по диагоналям, проходящим через цен- ную ось винта. ":::Современные конструкции винтовых прессов оборудованы гид„истемами управления и оснащены системами ЧПУ, монито'" га и диагностики, что создает возможность использовать их е в составе автоматизированных комплексов и линий пре- ественно для горячей и полугорячей объемной штамповки.
ГЛАВА 29. ВИНТОВЫЕ МУФТОВЫЕ ПРЕССЫ 29.1. Принцип действия, классификация и конструктивны особенности Принцип действия. Принцип действия винтовых муфтовых прес сов заключается в применении для деформирования поковок ча сти кинетической энергии постоянно вращаемого электродвнга гелем главного маховика, который для привода винта с ползу ном вниз соединяется с вспомогательным маховиком с помо щью фрикционной муфты (по аналогии с кривошипным прессом) (29.1) где )У, — мощность электродвигателя; Т,„— эффективная кинетическая энергия вращательного движения; 1 — приведенный суммарный осевой момент инерции главного и вспомогательного маховиков, винта и ползуна; а, = тп,/30 — угловая скорость холостого вращения маховика; 1 = 0,2...0,25 — передаточное отношение; и,, — частота вращения электродвигателя, мин '„под нагрузкой во время рабочего хода ь, = со,(1 — е); е — скольжение электродвигателя, е = (0,15 ...
0,2); А,„Г„х, — соответственно работа деформирования, деформирующая сила, деформация (рабочий ход); ц, — КПД деформировання. Фрикцнонная муфта отключается в процессе деформирования поковки или перед рабочим ходом. Возвратный ход обеспечивается гидравлическими или пневматическими цилиндрами. При включении фрикционной муфты и разгоне рабочих частей от состояния покоя до наибольшей скорости теряется столько же энергии, сколько передается рабочим частям. Поэтому КПД разгона всегда меньше 0,5, а эффективный КПД составляет примерно 0,3...0,35. Классификация.
Классификация винтовых муфтовых прессов приведена на рис. 29.1. Конструкции винтовых муфтовых прессов с вращательным движением винта за последние, десятилетия усовершенствованы [5 Ц. Фрикпионный муфтовый привод расширяет технологические возможности винтовых прессов и позволяет осуществлять регулирование трех основных параметров пресса: максимальной деформируюшей силы, работы деформирования и рабочего хода. 322 л ) е Механизм возвратного хода Механизм привода муфты Двиисрщее воздейсювие ириводо Системы управления отключением муфты Оюсобы юокеюееиии еерйеви ло ве шчиие Рис. 29.1. КлассиФикация винтовых муфтовых прессов Пневм- оцнлнндровы Гюгр— цилиндровый Электро- механический Рис. 29.2.
Структурная и расчетная схема винтового муфтового пресса: 1 — станина; 2 — цолзун; 3 — винт; 4 — возвратный цилиндр; 5 — гайка; 6— вспомогательный маховик; 7 — главный маховик; 8 — электродвигатель; р-- механизм включения муфты; 1Π— золотник >правления; рь Я, и рз, 5, — дав,.ения жидкости и цзошали цилиндров; ыь м, — угловые скорости главно~о п вспомогательного маховиков; У,, — момент инерции главного маховика Конструктивные особенности.
Особенностью конструкций винтовых прессов с муфтовым приводом (рис. 29.2) является применение маховика 7 с вертикальной осью вращения, который посредспюм клиноременной передачи приводится электродвигателем привода 8 и служит источником кинетической энергии так же, как в кривогпипном прессе. Винт Зс несамотормозящей резьбой может вращаться в опорах станины 1 и перемещать ползун 2 пресса с закрепленной в нем гайкой 5. В верхней части винт жестко скреплен с ведомым диском — вспомогательным маховиком о муфты, который может соединяться с главным маховиком для движения палзуна вниз и (в отличие от кривошипного пресса) отключаться от него во время рабочего хода ползуна посредством фрикционной дисковой муфты с пневматическим, гидравлическим или электромеханическим механизмом включения 9.
Возвратный ход ползуна осуществляется гидравлическими или пневматическими цилиндрами 4, управляемыми золотником 10 и воздействующими на ползун 2 324 29.2. Основы теории и расчет параметров .;::!;ллопросы теории муфтовых прессов находятся в стадии разраи (Н. Е. Проскуряков, 1985; А. В. Сафонов и В.Ф. Федоркевич, "'8; 1О.А.Бочаров, 2005) из-за отсутствия достоверных экспе' ентальных данных. 1'ПРОектаый Расчет. Структурная и расчетная схема пресса при""'' а на рис.
29.2. При проектировании, согласно ГОСТ 713 — 88, ы номинальная сила Г„, допускаемая сила Р„„„, эффек"ная номинальная энергия Т„наибольший ход ползуна л„„ход ""зуна при номинальной эффективной энергии (ход разгона) ~',':Рисло ходов ползуна в минуту при номинальной энергии л, янис между направляющими, размеры палзуна, стола и др. ~' уется определить основные конструктивные и кинематичес""параметры: диаметр винта, момент инерции и угловую скоглавного маховика, параметры муфты, приблизительную ость приводного электродвигателя и другие параметры.
.-;":Средний диаметр и размеры резьбы винта можно определить "":~язрмул (27. 17) — (27.25), угол подъема резьбы винта а = 1О... 13' ;,-':;::зт(ощность электродвигателя приблизительно можн среднюю в течение машинного цикла г„= 60/кс о определить Т., Тп ылТ, д Э 60 2я (29.2) ;:„'='::-.Момент инерции 2, главного маховика может составлять,/„= '!(О,9 ...
0,95)Х; при У„= 0,92, как это следует из выражения (29.1): 1,8Т., (29.3) 2о ех = — —; и -- линейная скорость ползуна, и = 0.5...0,6 м/с; д гйгг ::"-'а — соответственно средний диаметр и угол подъема резьбы а. -„".Крутящий момент муфпа ) ( Р Т 1. Т д Ци п„р1 Ч 2лр (29.4) 325 " 'е Д = 1,2... 1,25 — коэффициент потерь на проскальзывание муф'; гр, — угол поворота маховика при разгоне; х, — перемецгение ;: зуна при разгоне. Рис.
29.3. Цикловая диаграмма работы пресса: юн сн — угловые скорости ведущих (маховика) и ведомых (винта) частей пресса; г„г„, г„, г„, г„, — время включения муфты, хода вниз, дефюрмнрования, хола вверх и время машинного цикла пресса; т — )т — этапы цикла В работе (5Ц приведены характерные периоды машинного цикла (рис. 29. 3), из которых целесообразно рассмотреть разгон рабочих частей и процесс деформирования поковки (А.В.
Сафонов, 2005). Главный маховик и ведущие диски муфты вращаются со скоростью со, холосто~о движения. На этапе 1 происходит процесс включения муфты (с проскальзыванием) и угловая скорость ведомых частей муфты и вспомогательного маховика с винтом становится оз, = тон Во время этапа Ппроисхолит движение ползуна с приблизительно постоянной линейной скоростью и„обеспечивающей заданное значение эффективной кинетической энергии пресса Тв Рабочий хол леформирования поковки может состоять еще из нескольких этапов, но вследствие кратковременности и сложности процесса целесообразно объединить эти этапы в один этап Ш деформирования поковки.
В течение этого этапа деформируюц(ая сила возрастает до максимального значения, при котором муфта отключает главный маховик. Значение силы тол „ограничено величиной крутящего момента М „передаваемого муфтой-. 326 2М„Ю15~ (29.5) сУ,га(а + р) с~,,гя(а е р) ' «~,, — средний диаметр винта; и — угол подъема резьбы винта, -'",агсГяп — угол трения, зависящий от коэффициента трения р ""зьбе гайки;  — средний диаметр фрикционных вставок (нак); 7 — коэффициент трения фрикционных вставок; Ю— ч'Шадь вставок; г — число пар трения; р — удельная сила сжа":-'вставок, создаваемая давлением в цилиндре муфты.
крутящий момент муфты М, соответствующий деформируюсиле, при которой муфта отключает главный маховик, дол''"'.задаваться оператором при наладке с пульта управления или ;Программе посредством регулирования давления воздуха или "" ости, подаваемых в цилиндр муфты. '"При штамповке до упора штампов излишняя кинетическая ""ргия рабочих частей (вспомогательного маховика, винта, полс гайкой и верхней половиной штампа) расходуется на упдеформацию Х системы пресс — штамп жесткостью С* А, =С* — —.
(29.6) ;-: 9 течение т 'г'этапа маховик разгоняется электродвигателем до усвившейся скорости а„а возвратные цилиндры возвращают псл'в исходную позицию (разгон в этапе г'и торможение в этапе И). ';:,Система отключения муфты с управлением по значению де" мируюшей силы может быть использована для технологичес,'. процессов, характеризуемых монотонным возрастанием силы ,:''максимального значения в конце хода деформирования. Для х процессов могут применяться способы отключения по доении заданного перемещения, скорости или работе дефор' рования.