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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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