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

затратам металла, идущего на их изготовление, без учета после­ дующих расходов металла на ремонт по причине пониженного срока службы деталей, без учета точности получаемых поковок и затрат на их механическую обработку. Более выгодно устанав­ ливать на пресс детали с оптимальным запасом прочности, же­ сткости и износоустойчивости.

Ремонтникам часто приходится изготовлять детали по образ­ цам из-за отсутствия технической документации на узлы и детали

прессов, которая может быть не приложена к продаваемым прессам. Такие детали снижают срок службы пресса, так как они изготов­ лены без знания необходимого материала, вида термообработки и нужных допусков в сопрягающихся деталях.

Большое значение в повышении надежности работы прессов имеют экспериментальные исследования типового образца пресса при последующей длительной проверке в работе в различных производственных условиях.

263

2100 . , , 1200

Рис. 163. Ремонтная площадка для обслуживания электродви­ гателя и других деталей пресса, расположенных на верху пресса ЗИЛ (Р„ = 2500 тс)

ГЛАВА X

ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРЕДОХРАНЕНИЯ ПРЕССОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Как отмечалось ранее, кривошипные горячештамповочные прессы работают в сложных условиях при возможных перегруз­ ках, поэтому могут наблюдаться разрушения или быстрый износ деталей, требующий внепланового ремонта и повышенных эксплу­ атационных расходов. Путем рациональной эксплуатации прес­ сов, предохранения их от аварий и поломок, при нормальном нагружении ползуна и электродвигателя можно добиться надеж­ ной долговечной работы прессов. В прессах необходимо иметь устройства: контролирующие нагружение по усилию на ползуне; предупреждающие возможную перегрузку (предохранители); кон­ тролирующие нагружение электродвигателя и маховых масс по их энергетическим возможностям (работе).

Контроль усилия и предупреждение прессов от перегрузок могут решаться раздельно или совместно. Во многих конструк­ циях прессов на станинах предусмотрены устройства контроля усилий (силомеры), а также устройства, контролирующие исполь­ зование маховых масс привода пресса (тахогенераторы). Наиболее рациональным средством контроля усилий на ползуне является прибор ЭНИКМАША типа СУ-1М. Силомеры с индикатором часового типа работают неустойчиво по причине дрейфа нуля.

Предохранение кривошипных горячештамповочных прессов от перегрузок можно осуществлять за счет изменения (периоди­ чески при перегрузках) податливости кривошипно-шатунного механизма, расположенного в замкнутой раме пресса. При этом, учитывая быстротечность увеличения усилия на ползуне, при перегрузках необходимо отключать маховые массы привода.

При проектировании средств контроля и предохранения прес­ сов нужно также учитывать их вибрацию, вызванную не вполне уравновешенными вращающимися и движущимися массами, изме­ нение направления перемещения ползуна, температурный фактор. Все это способствует разладке устройств и снижению их надеж­ ности в работе.

266

ж

Рис. 166. Гидронагружатель в сборе

Ш'///

/^

Рис. 167. Гидропневмонагружатель

газообразного азота под поршень-шток 6 цилиндра 11. Контроль­ ный болт 9 служит для выпуска газообразного азота. Изменяя положение поршня гидронагружателя, поднимая или опуская его за счет жидкости, накачиваемой или выпускаемой из цилиндра гидронагружателя, а также давления азота под поршнем-штоком б пневмонагружателя, можно регулировать в широких пределах момент начала нагружения ползуна и усилие в нем.

Как известно, в кривошипных горячештамповочных прессах детали штампуются в открытых штампах с образованием заусенца

Рис. 168. Графики изменения усилия Р по ходу ползуна S при угле поворота а кривошипа вала:

а) / — п р и о т к р ы т о й о с а д к е ; I I — п р и ш т а м п о в к е и ст е ч е н и е м ; I I I — у п р у г а я д е ф о р м а ц и я п р е с с а в к о н ц е х о д а п о л з у н а ; б) п р и у д а р е п о ги - д р о н а г р у ж а т е л ю

или в закрытых штампах со специальными компенсаторами без образования заусенца. Графики изменения усилия Р по пути 5 перемещения ползуна при штамповке в этих штампах отличаются друг от друга, но во всех случаях начальное усилие деформиро­ вания Р невелико, а к концу деформации оно значительно возра­ стает.

Силовой график Р—S штамповки поковок в открытых штампах можно упрощенно представить в виде двух прямых: на участке деформации заготовки и на участке обратного хода ползуна при упругой деформации системы пресс — инструмент (рис. 168, а). Значительное влияние на характер изменения графика Р—S и его площади, а следовательно, и необходимой работы маховых масс и электродвигателя, затраченной при выполнении техно­ логической операции, оказывает также упругая деформация пресса и штампов, особенно штампов при неправильной их на­ ладке (установке).

Для проверки прессов при нагружении ползуна усилием Р можно применять гидронагружатель, при помощи которого полу­

269

чают график изменения усилия на небольшом ходе ползуна, соответствующем последнему этапу нагружения пресса при штам­ повке (рис. 168, б). Рассматривая в общем виде нагружение пресса гидронагружателем усилием Р, будем считать, что

Р = kj)Fn,

где k 1— коэффициент, учитывающий потери на трение в цилин­ дре гидронагружателя; р — давление жидкости в гидронагружа-

с _ Р *У*

где Уд — объем деформировавшейся жидкости в цилиндре гидро­ нагружателя в см3 при нагружении поршня силой Рп . кгс; Е— объемный модуль упругости жидкости, Е = 13 000 кгс/см2.

Тангенс Р — угла наклона кривой определится из соотношения

т. e. перемещение (осадка) поршня гидронагружателя при нагру­ жении пресса прямо пропорционально давлению р, объему жид­ кости Уд в гидронагружателе и обратно пропорционально пло­ щади Fn его поршня, модулю упругости жидкости Е. Величина Sp перемещения поршня гидронагружателя обычно незначительна, что приводит к появлению жесткого удара, следовательно, при нагружении пресса гидронагружателем нельзя получить кривую / работы (см. рис. 168, а), а тем более кривую II.

Для определения кривых l u l l нагружения пресса предназна­ чен гидропневмонагружатель. С ним можно работать, только впу­ ская под поршень пневмонагружателя газообразный азот из баллона под давлением до 150 ат. Газ проходит редукционный вентиль, применяемый в кислородных баллонах при газовой

270