Файл: Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
сидящих поковок в штампе; оно должно составлять примерно (0,005-^0,01) Р„\ 2) скорость выталкивания поковок не должна быть выше средней скорости перемещения ползуна вверх; 3) вы толкнутая из штампа поковка должна придерживаться толкателем некоторое время в поднятом состоянии, чтобы штамповщик мог захватить ее клещами для последующего удаления из штампа.
Механическое нижнее выталкивающее устройство, обычно снабженное жестким приводом от главного вала через кулак и
рычаги, имеет |
предохранительное устройство, обеспечивающее |
его сохранность |
при перегрузках. |
В настоящее время усилия выталкивания определяют по кос венным показателям, например по допускаемому контактному давлению на выталкивателе, сопрягающемся с поковкой; по проч ности шпилек предохранительного устройства, разрывающихся при перегрузках на выталкивателе, и т. д.
В качестве примера рассмотрим конструкцию нижнего вытал кивающего устройства в прессе Эджекс (Рн = 1600 тс) с механи ческим приводом от профилированного кулака (рис. 44), смонти рованного на левом конце главного вала около тормоза пресса. В конструкции выталкивателя кулак 1 сопрягается с роликом 2, имеющим бронзовую втулку 3. Ролик 2 смонтирован в равнопле чем рычаге 4, закрепленном в станине на оси 5. Деталь 6 является соединительным пальцем для детали 7, в которую ввернут верх ний конец тяги 8. Внизу тяга 8 смонтирована с верхней полумуфтой, причем эта полумуфта соединена с нижней двумя шпиль ками 10. Это устройство является предохранителем в рассматри ваемой конструкции выталкивателя. Верхняя полумуфта имеет нарезку. Тяга 8 нарезана на обоих концах, поэтому при работе нужно регулировать ее длину, а следовательно, положение тол кателя 20.
Тяга 8 проходит через кронштейн 9. В тяге 8 около крон штейна 9 просверлено отверстие, поэтому можно толкатель выклю чить из работы путем отвода ролика 2 от кулака Д а в отверстие в тяге 8 поставить штырь и опереть его на кронштейн 9. Нижний фланец 13 тяги 8 соединен за счет оси 15 с рычагом 16. В пазухе рычага 16 расположена опорная деталь 18, закрепленная в нем осью 19. На опорной детали 18 сидит рычаг 17 выталкивающего устройства, на который справа опирается толкатель 20. Слева рычаг 17 осью 14 закреплен в станине пресса. Ось рычага 16 справа, закрепленная в станине валиком 12 (см. сечение АА на рис. 44), имеет устройство для более точной регулировки поло
жения толкателя 20. Валик 12 в станине закреплен |
деталью 11. |
||
Ролик 1 на угле его поворота а = |
110° имеет изменяющийся |
||
радиус |
R lt максимальное значение |
R x = R + |
h = 292,1 + |
+ 50,8 = |
342,9 мм. На одной трети угла а радиус |
остается |
неизменным, |
поэтому на этом участке пути кулака вытолкнутая |
толкателем |
20 из штампа поковка поддерживается на высоте |
—51 мм от |
плоскости штампа. Расчетная продолжительность |
70
этого периода выстаивания мала и составляет всего —0,1 с, что затрудняет работу штамповщика.
В связи с тем, что расстояние от оси 15 до оси 19 почти равно расстоянию от оси детали 19 до оси 20 (см. рис. 44), усилие, раз-
А-А
Рис. 44. Нижний выталкиватель пресса Эджекс (Рн = 1600 тс)
виваемое на тяге 8 толкателя, равно усилию на толкателе 20. Предохранительная муфта в этом устройстве соединена двумя шпильками М12, которые при выталкивании работают на растя жение. Поэтому расчетное усилие выталкивателя можно опре делить по формуле
Рв = 0,785йшп^вр или Рь = 1,57£&п<7вР-
71
При авр = 50 кгс/мм2 и dmn = 12 мм |
|
|
|
Рв = l,57dL<rBP = |
1,57-122-5 0 = |
11 300 |
кгс, |
что составляет менее 1% от |
номинального |
усилия |
пресса (Рв ^ |
«0,007РН).
Впрессах ЗТМП выпуска 1967 г. приняты следующие вели
чины усилий выталкивания поковок в нижних выталкивающих устройствах: модель К-8544 Рн = 1000 тс — 5 тс; модель К-8542
Рн = 1600 тс — 10 тс; модель К-8544 |
Р н = 2500 |
тс — 30 тс; |
модель К-8546 Ри — 4000 тс — 12 тс; |
в верхних |
выталкивате |
лях — 5-ьб тс. |
|
|
Опыт эксплуатации кривошипных горячештамповочных прес сов, например пресса НКМЗ (Рп — 4000 тс), который штампует поворотные кулаки, показал, что усилие выталкивания при этом составляет приблизительно 10 тс, или 0,0025 Рп. Поэтому можно полагать, что расчетное усилие Ръ = 0,01 Р н вполне достаточно при выталкивании любых поковок.
На рис. 45 приведена схема нижнего выталкивателя к прессу ЗТМП с индивидуальным гидравлическим приводом [7]. Цилиндр выталкивателя размещен внизу пресса, и его шток связан с ры чагом выталкивателя. Гидропривод и масляный бак размещены под полом. При включении пресса одновременно включается электродвигатель гидропривода, причем электромагниты Э4 и Э5, ЭЗ, управляющие работой золотника 1 и клапана 2, не включены, насос работает на слив. При подъеме ползуна командоаппарат включает электромагниты ЭЗ и Э5. Электромагнитом ЭЗ перекры вается сливная полость клапана 2 и поршневой насос 4 подклю чается к напорной магистрали. Электромагнит Э5 присоединяет лопастной насос 5 к клапану 3. Поршневой насос подает под давле нием масло в цилиндр в полость над поршнем. Выталкиватель идет вверх (поршень опускается).
Предохранительный клапан 3 соединен с магистралью поршне вого насоса 4, и его пружина настроена на давление 65 кгс/см2, поэтому давления, развиваемого лопастным насосом 5, недоста точно, чтобы переместить золотник предохранительного клапана 3, и насос работает на слив через клапан 3. Как только давление в магистрали упадет ниже 65 кгс/см2, золотник клапана 3 пере местится, и лопастной насос начнет подавать масло в полость над поршнем. Движение выталкивателя вверх ускорится. После полу чения команды на опускание выталкивателя электромагниты ЭЗ и Э5 выключатся и включится электромагнит Э4. Лопастной насос подает масло в цилиндр (в полость под поршнем), выталки ватель опускается. Поршневой насос 5 работает на слив. Конеч ный переключатель В1 разрывает цепь управления муфтой, поэ тому при верхнем положении выталкивателя муфта не вклю чается. Предохранительный клапан 6 обеспечивает работу вытал кивателя без перегрузок.
72
Рис. 45. Схема гидравлического нижнего выталкивателя в прессах ЗТМП (Рн = 2500 тс)
Опыт эксплуатации этих выталкивателей на ряде заводов показал, что они не могут обеспечить работу пресса с использо ванием паспортного числа ходов. Кроме того, надежность в ра боте гидравлического выталкивателя в сравнении с механическим значительно ниже. Также оказались неработоспособными гидро-
Рис. 46. Нижний выталкиватель |
Рис. 47. Нижний выталкиватель пресса |
пресса Нейшенел старого выпуска |
Шмерал LKM (Рн = 1600 тс) |
(Рн = 4000 тс) |
|
выталкиватели с приводом от кулака пресса, закрепленного на главном валу.
На рис. 46 в двух проекциях показана конструкция нижнего выталкивателя пресса Нейшенел с механическим приводом от к'улака, смонтированного на главном валу пресса. В качестве предохранителя служат полумуфты 1, стянутые двумя шпильками. С помощью муфты 2 регулируют положение толкателя 3.
На рис. 47 приведена конструкция нижнего выталкивателя пресса Шмерал LKM с механическим приводом, в отличие от других прессов осуществляемым от шатуна пресса.
В прессе ЗИЛ применяется пневматический нижний выталки ватель (рис. 48). С помощью крышки 2 пневматический выталки-
74
т |
soo |
Рис. 49. Нижний выталкиватель пресса НКМЗ (Рн = 4000 тс)
ватель закреплен болтами 1 внизу станины пресса. В цилиндре 3 движется поршень 6 с вмонтированными в него уплотняющими чугуными кольцами 8. Болтами 7 крышка 9 прикреплена к осно ванию крышки 2. Шток 5 соединен с поршнем 6, причем шток 5 является выталкивателем. Направляющей штока 5 служит брон зовая втулка 4. Впуск воздуха на поршень осуществляется по трубе 2" через управляемую воздушную педаль, которая находится около пресса у рабочего места штамповщика.
1 |
1 |
vj у л |
Р |
||
"72 |
|
уА |
Ту , |
|
|
|
< рт |
|
- J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у . ё |
|
T f |
Рис. 50. После |
||
|
ь |
|
|
||||
1 ! |
1 „ „ |
|
|
довательность |
|||
_________________ |
|
|| |
|
i 1 |
изготовления |
||
|
|
6) |
** |
|
уплотняющих |
||
|
|
0 5 3 8 |
|
|
колец: |
||
|
|
|
|
а — в |
грубообра- |
||
0 , 5 x 4 5 ° |
|
|
|
|
|||
ц |
, - |
|
|
ботанном |
виде; |
||
________- 1 1 1 --------------------------------- Г |
|
6 — после шлифо |
|||||
и |
|
—П- |
-1 |
|
вания |
торцов и |
|
|
|
вырезки |
замка; |
||||
|
|
, 1 0,5 |
Л 1 |
5 |
в — в |
рабочем со |
|
0 356-о,12 |
|
стоянии |
|||||
|
|
|
|
|
Усилие выталкивания поковок
Рв = kpF = kp.0,785dl = 0,95-5.0,785-35,62 = 4700 кгс,
где k — коэффициент, учитывающий трение и пропуски |
воздуха |
|||
в цилиндр; |
р — давление |
воздуха, |
поступающего в |
цилиндр; |
dn — диаметр |
поршня цилиндра выталкивателя. |
|
||
Нижний пневматический выталкиватель пресса НКМЗ (Рн — |
||||
— 4000 тс) (рис. 49) конструктивно |
отличается от выталкива |
|||
теля пресса ЗИЛ (Рн = 2500 |
тс). Усилие выталкивания такое же, |
|||
как в прессе |
ЗИЛ, так как диаметры поршней равны |
356 мм. |
На рис. 50 показана последовательность изготовления чугун ных уплотняющих (компенсационных) колец, применяемых на ЗИЛе в пневматических выталкивателях. В процессе эксплуата ции прессов выявилось, что эти кольца работают более продолжи тельно по сравнению с другими уплотняющими устройствами (рези новыми манжетами и др.).
Управление нижним пневматическим выталкивателем осуще ствляется от обычной пневматической педали, расположенной рядом с педалью управления прессом. Опыт эксплуатации пнев матических выталкивающих устройств показал их высокую на дежность в работе.
76
ГЛАВА III
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ПРЕССОВ
КИНЕМАТИКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА
В кривошипных горячештамповочных прессах кривошипно шатунный механизм состоит из следующих основных деталей: главного вала, опор вала с бронзовыми вкладышами или втул
ками, шатуна, опор шату |
|||||||
на на |
валу |
и в |
ползуне, |
||||
ползуна |
с |
выталкиваю |
|||||
щим механизмом и уравно- |
|||||||
вешивателем ползуна (схе |
|||||||
ма 2). Рассмотрим кинема |
|||||||
тические |
соотношения |
в |
|||||
шатунно-кривошипном ме |
|||||||
ханизме кривошипных го |
|||||||
рячештамповочных |
прес |
||||||
сов. |
|
настоящее |
время |
в |
|||
В |
|
||||||
этих прессах определялись |
|||||||
две |
схемы |
кривошипно |
|||||
шатунного |
|
механизма: |
|||||
а) аксиальная, в которой |
|||||||
ось |
крепления |
шатуна |
с |
||||
ползуном расположена на |
|||||||
одной |
вертикали |
с осью |
|||||
главного вала (рис. 51); б) |
|||||||
дезаксиальная, |
в которой |
||||||
ось |
крепления |
шатуна |
с |
ползуном смещена от |
оси |
|
|
главного вала на величи |
|
||
ну d, называемую дезак- |
Рис. 51. Схема кривошипно-шатунного меха |
||
сиалом. |
Дезаксиал |
счи |
низма пресса с аксиальным креплением ша |
тается |
положительным, |
туна в ползуне |
|
|
если смещение совпадает с направлением вращения главного вала (рис. 52, б), и отрицательным, если оно направлено против него (рис. 52, а).
77