Файл: Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы.pdf

грузок, которые могут возникнуть при работе пресса. Здесь также более надежно выполнено крепление фрикционных накладок на ведомом диске, приваренном к ступице, длина которой больше диаметра приемного вала. Имеется хорошее охлаждение ведомого диска предохранительного устройства.

Привод, применяемый в прессах Эджекс (Рн = 1600 тс), опи­ сан в работе [8]. В новых конструкциях прессов привод не из­ менился. В прессах Эджекс, находящихся в эксплуатации на ЗИЛе и АЗЛК, не было поломок и замены приемных валов (табл. 33). Правда, износ опорных мест ступицы и шестерни на­ блюдался, но в этом случае при ремонте прессов проводили прота­ чивание изношенных опор вала, наварку посадочных отверстий в ступице, шестерни и протачивание их на новый размер по валу.

имеют увеличенное среднее сечение вала по сравнению с другими сечениями (рис. 107, а, д)\ в валах прессов Эджекс (рис. 107, б, г) такого увеличения нет. Шпоночные канавки в валах прессов ЗТМП сравнительно близко расположены от мест перехода одного сечения вала в другое (рис. 107, а); в валах прессов Эджекс шпо­ ночные канавки более удалены от этих мест, а выход шпоночной канавки выполнен дисковой, а не торцовой фрезой (рис. 107, б, г). Все это способствует снижению концентрации напряжений в валах.

Вал пресса Шмерал LKM (рис. 107, ё) значительно короче валов других прессов, что обусловливается его торцовым распо­ ложением к фронту пресса. Приемные валы подвержены знако­ переменным нагрузкам, величина которых в процессе работы мо­ жет резко возрастать особенно в период стопорения пресса. По­ этому для изготовления валов нужно выбирать стали с таким химическим составом и структурой после термообработки заго­ товки вала, которые обеспечивали бы необходимые прочностные свойства. Желательно изготовлять приемные валы из никелевых сталей. Однако, учитывая опыт передовых отечественных заводов, можно обеспечить удовлетворительное качество валов, изготавли­ вая их из безникелевых сталей при условии правильного назна­ чения и соблюдения режимов термообработки.

В табл. 34 приведены сведения о сталях, используемых для изготовления приемных валов кривошипных горячештамповочных прессов. Применять для приемных валов сталь 40Х, склонную к отпускной хрупкости, не следует. Из безникелевых сталей нужно указать сталь, используемую фирмой Шмерал, содержащую мо­ либден и ванадий, значительно улучшающие ее качество (см. также рекомендации по сталям для главных валов прессов в табл. 22).

159

В целях увеличения прочности приемных валов по опыту других фирм, например Шмерал, посадочные шейки приемных валов доводят до окончательного размера с помощью широкого резца, закрепляемого в державке. Резец состоит из двух сварен­ ных между собой пластин, одна из которых изготовлена из угле­ родистой стали, а другая — из вольфрамовой. После термообра­ ботки резец имеет твердость RC 61—63. Рабочее положение резца— режущей кромкой вниз; скорость резания составляет около 0,5 м/мин. При этом получается стружка шириной 200 мм и тол-

Рис. 108. Типовой график напряжений изгиба на приемном валу у опоры ма­ ховика пресса Шмерал МКП (Рн = 1500 тс):

щиной 0,02 мм. Кроме этого, ответственные участки вала нака­ тывают роликом. Давление ролика на вал осуществляется пакетом тарельчатых пружин, заключенных в державку ролика.

Замечено, что в некоторых валах прессов под внутренними коль'цами подшипников образуются повреждения поверхностей (заметная на глаз кольцевая вмятина), что является дополнитель­ ным концентратором напряжений и может привести к появлению усталостных трещин и дальнейшей поломки вала. Появление этих дефектов объясняется действием ударных нагрузок, возникающих при поперечных колебаниях вала, способствующих износу поса­ дочных шеек под подшипники, а также действием тангенциальных сил инерции кривошипа главного вала, которые вызывают раска­ чивание пресса и, как следствие, свободные поперечные колебания приемного вала вместе с консольно закрепленным на нем массив­ ным маховиком.

162

На рис. 108, а приведен типовой график напряжений изгиба на приемном валу, построенный по данным осциллограмм, полу­ ченных при испытаниях пресса Шмерал МКП (Рп = 1500 тс). Для удобства расшифровки осциллограмм напряжения замеряли вблизи опоры маховика одновременно в двух точках, лежащих на пересечении окружности поперечного сечения вала с взаимно перпендикулярными радиусами.

На рис. 108, б показан график динамической составляющей напряжений изгиба, выделенной из графика на рис. 108, а. Оба

носят быстрозатухающий характер, и напряжения изгиба вала,

Суммарные номинальные напряжения изгиба вала над опорой маховика невелики, они могут быть рассчитаны по формуле

угловая частота), что может привести к повреждению шейки. При­ менением подшипников широких серий или установкой сдвоенных подшипников можно несколько уменьшить вероятность поврежде­ ния шеек.

Уровень поперечных колебаний приемного вала зависит от быстроты включения муфты пресса. При плавном включении, когда время разгона ведомых масс привода значительно больше периода собственных поперечных колебаний приемного вала, амплитуда колебаний резко снижается. При повреждении приемных валов (наклепе, задирах, контактной коррозии) обычно изыски­ ваются возможности продления срока службы валов путем их ре­ монта.

Однако следует весьма осторожно подходить к выбору способа устранения дефектов и повреждений валов. Из применяемых спо­ собов ремонта нужно признать непригодными для приемных валов такие, как заварка или наплавка их с последующей механической обработкой поврежденных шеек, так как в этом случае создаются условия, способствующие возникновению усталостных трещин. Так, в кузнечном цехе АЗЛК при ремонте пресса Шмерал МКП (Ря = 1500 тс) шейка приемного вала под подшипник была наплав­ лена электродуговым способом, в результате чего, как записано в акте, произошла поломка вала. Аналогичные случаи наблюда­ лись и на других заводах,

163