Файл: Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 2
дается световой сигнал (зеленая лампочка). Автоматическая остановка пресса происходит при:
попадании двух полос в механизм продольной подачи; смятии полос во время подачи; выскакивании каретки продольной подачи из клещевидного
зажима из-за большого сопротивления, |
например при смятии |
жести; |
| |
Рис. 92. Штампующий механизм пресса «Тойо Сейкан».
накоплении отходов жести на выбрасывающем механизме; накоплении отштампованных крышек на наклонных транс
портерах с магнитами или на подвивочных дисках; накоплении в пуансоне двух-трех крышек. Это имеет место
в том случае, если механизм выброса крышки из пуансона не может ее вытолкнуть.
Кроме того, зажигается желтая сигнализационная лампочка, если в магазине окажется недостаточное количество полос.
Ш т а м п у ю щ и й м е х а н и з м . Основной и наиболее ответ ственной деталью штампующего механизма является коленча тый вал 1 (рис. 92). Шейку колена охватывает шатун 2, длина которого регулируется, при этом достигается правильная уста новка по вертикали ползуна 3.
162
На правой консоли коленчатого вала свободно насажен шкив-маховик 4. Маховик соединяется с коленчатым валом при помощи муфты включения 5, которая при холостом ходе пресса выключена. Слева на коленчатом валу помещается шкив тормо за 6, на ступице которого закреплена звездочка 7, предназначен ная для приведения в движение механизмов подачи жести. На валу приводного электродвигателя 8 заклинены клиноременный, шкив 9 для приведения во вращение маховика и цепная звездоч ка 10 для приведения во вращение валиков механизма выброса отходов жести.
На станине, над ползуном, качается длинный рычаг 11, дви жущийся от прямолинейного кулачка 12, помещенного на ползу не. Рычаг служит для сталкивания отштампованных концов н сторону от пуансона. По обе стороны ползуна, на его направля ющих 13, имеются прямолинейные кулачки 14. Они закреплены; на кронштейнах 15, регулируемых относительно ползуна в двух, направлениях. При подъеме ползуна кулачки 14 отклоняют дву плечие угловые рычаги 16, опускающие подпружиненный шток 17 и шток 18 выталкивающего кольца пуансона штампа.
Кулачок 14 закреплен шарнирно; если в пуансоне окажется две крышки, давление кулачка на рычаг 16 возрастает и кулачок: 14 может отклониться в сторону, сжимая пружину 19. Тогда замкнутся электроконтакты 20, электромагнит рычага выключе ния обесточится, рычаг упадет и отсоединит маховик от колен чатого вала, одновременно включив тормоз. Пресс мгновенно ос тановится.
М е х а н и з м ы д л я п о д а ч и ж е с т и . Эти механизмы смонтированы с левой стороны станины пресса на кронштейне 1 (рис. 93). Механизм продольной подачи приводится в движение от кривошипного диска 2 через регулируемый шатун 3 и штангу 4. К ней с помощью промежуточной детали 5 крепится длинная рейка 6, совершающая вместе со штангой возвратно-поступа тельное движение. На рейке закреплены гнезда 7 с подающими пальцами 8.
Ход рейки регулируется в широких пределах перемещением кривошипного пальца с помощью винта 9.
Рычаг 10, двигаясь вместе с рейкой, в то же время совершает относительно нее дополнительное движение, сообщая его корот кой рейке 11, снабженной двумя подающими пальцами. Это не обходимо для устранения зазора между предыдущей и даннойполосами во время штамповки из последней первой крышки и позволяет избегать холостых ходов штампующего механизма.
Извлечение полос из магазина производится тремя резино выми присосами 12, насаженными на штанги 13, одновременно* служащими воздухопроводами. Они соединены между собой го ризонтальным полым стержнем 14, который через рычажную си стему 15 получает вертикальное возвратно-поступательное дви жение от соответствующего кулачка коробки привода. Воздух
163-
Рис. 94. Механизмы для подвивки и транспортировки крышек.
164
отводится из средней штанги через резиновый шланг 16. На про межуточном валике рычажной системы имеется кулачок, преры вающий вакуум в верхнем положении присосов.
Рабочие органы механизма 17 поперечной подачи жести при водятся в возвратно-поступательное движение от пары зубчатых секторов 18, вращающихся вокруг вала 19 от кулачка коробки привода.
М е х а н и з м ы д л я п о д в и в к и и т р а н с п о р т и р о в к и к р ы ш е к . От электродвигателя 1 (рис. 94) через рядовое зуб чатое зацепление приводится во вращение ведущий шкивок на клонного ленточного транспортера 2. Таких транспортеров име ется два. Каждый из них подает крышки в свой подвивочный ме ханизм. На постели 3 ленточного транспортера имеется шесть подковообразных магнитов 4, обеспечивающих правильное по ложение крышек во время транспортировки. Ленточный транс портер натягивается при помощи устройства с пружиной 5. При падении крышек они направляются на транспортеры ловите лями 6.
Спустившись по транспортеру, крышки захватываются вра щающимся подвивочным диском 7 и увлекаются им в планетар ное вращение относительно неподвижных дугообразных планок. При этом кромки крышек подвиваются, так как диск и планки снабжены подвивочными канавками по размеру завитка крыш ки. Совершив примерно 3А оборота вместе с подвивочными дис ками, крышки выбрасываются в фигурные направляющие 8 и 9, по которым соскальзывают на сборный ленточный транспортер 10. Транспортер приводится в движение цепной передачей 11 от общего привода подвивочных механизмов. Лента транспорте ра натягивается устройством 12, а ведомый шкивок транспорте ра 13 покоится на высокой опоре 14.
Вконце транспортера помещается желоб-стопкособиратель
15.Скользя по желобу и опираясь на него только двумя краями, крышка ударяется о наклонное дно 16 и располагается парал лельно ему. Угол наклона стопкособирателя регулируется с по мощью раздвижной тяги 17.
Производительность пресса до 500 крышек в минуту, диаметр
банок, для которых штампуются донышки или крышки, 54— 108 мм, величина вакуума, необходимого для работы присосов, не менее 380 мм рт. ст. (остаточное давление ~0,05 МПа), мощ ность привода пресса 3,7 кВт, мощность привода подвивочйых механизмов 1,5 кВт, габаритные размеры 2480X2050X^820 мм.
РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ ШТАМПОВКЕ ДОНЫШЕК И КРЫШЕК
Выше был описан процесс штамповки донышек или крышек. На рис. 95 представлена осциллограмма штамповки крышки для консервной банки с внутренним диаметром 72,8 мм из жести бе
165
лой горячекатаной толщиной 0,3 мм. По своим механическим свойствам она приближается к жести Т4 (см. табл. 8).
Опыты проводили во ВНИЭКИпродмаше на полуавтоматиче ском прессе типа К-232Б, причем использовался штамп автома
|
|
|
тического однорядного прес |
|||||
|
|
|
са Завода им. |
Куйбышева. |
||||
|
|
|
Силоизмерительной деталью |
|||||
|
|
|
являлся |
соединительный |
||||
|
|
|
винт шатуна, на который на |
|||||
|
|
|
клеивались |
тензодатчики. |
||||
|
|
|
Характерные |
|
моменты |
|||
|
|
|
штамповки отмечены на ос |
|||||
|
|
|
циллограмме цифрами. |
|||||
|
|
|
на |
Работа, |
затрачиваемая |
|||
|
|
|
штампование |
одной |
||||
|
|
|
крышки, соответствует пло |
|||||
|
|
|
щади диаграммы, заключен |
|||||
Рис. 95. |
Осциллограмма |
штамповки |
ной |
между |
ломаной 0—1 — |
|||
2—3—4 и прямой |
0—4 ли |
|||||||
крышки: |
|
|
||||||
|
|
ниями. |
|
|
|
|||
0 — начало вырубки кружка жести, 1—мак* |
|
|
|
|||||
симальное |
усилие вырубки, |
2 — начало |
|
Рассмотрим методы рас |
||||
отгиба кромок конца, 3 — начало вытяжки |
чета усилий и работы штам |
|||||||
впадины |
конца, 4 — максимальное усилие |
|||||||
в конце рабочего хода ползуна пресса, свя |
пования крышки консервной |
|||||||
занное с |
окончанием вытяжки впадины, |
банки. |
|
|
|
|||
штамповкой бомбажного кольца и колец |
|
|
|
|||||
жесткости, 5 — снятие упругой |
деформации |
Максимальное |
усилие |
|||||
станины при обратном ходе ползуна. |
||||||||
|
|
|
•штампующего |
механизма |
||||
|
|
|
для |
вырубки |
заготовки |
крышки (кружка) из полосы жести (в Н) можно определить по аналогии с формулой (III—9):
Р, — Я kMDBt Стер, (IV—1)
где кш — поправочный коэффициент, учитывающий особые условия вырубки
материала в замкнутой матрице: проталкивание кружка через мат рицу, трение пуансона об отходы и т. д.; йш»1,2;
Db — диаметр кружка жести, мм;
t — толщина жести, используемой для штамповки крышек, мм;
сгср— сопротивление жести резанию, Н/мм2; для жести повышенной проч ности 0 ср = 35О Н/мм2.
Работа (в Дж), затрачиваемая на вырубку заготовки доныш ка или крышки, с учетом треугольной формы диаграммы усилия вырубки и данных формулы (IV—1) рассчитывается так:
А г = 0,0005 Pit = 0,0019 DBt20ср. (IV—2)
Максимальное усилие Р2 (в Н) |
штамповки крышки возника |
||
ет в крайнем |
нижнем положении |
ползуна пресса (рис. 96) и |
|
включает следующие составляющие: |
|||
-- |
Ръ Н- |
Рп> |
(IV-- 3) |
где |
Рв— усилие, необходимое для вытяжки впадины; |
166
Рр — усилие для штамповки рельефа; основная часть этого усилия — на
вытяжку бомбажного кольца; Рп— усилие, возникающее при деформации амортизационной пружины
для зажима жести.
При вытяжке впадины крышки жесть огибает отбортовочное кольцо 6 (см. рис. 74), поступая в зазор между ним и нижним рельефом 5. Возникающие при этом в жести напряжения можно приближенно приравнять ее временному сопротивлению ав. Тог-
Вв
А
А
А
Рис. 96. Расчетные размеры крышки жестяной кон сервной банки.
да усилие Рв, необходимое для вытяжки впадины, можно рассчи тать по следующей формуле:
р в = |
nd2te B, |
(IV—4) |
где |
d2— наружный диаметр верхнего рельефа, мм; |
|
|
t — толщина жести, мм; |
жести, Н/мм2; для |
|
<тв — временное сопротивление при разрыве образца |
|
|
жести повышенной прочности ов = 410 Н/мм2. |
|
Образование бомбажного кольца крышки происходит вслед ствие удлинения соответствующего ее участка. При этом в по перечном сечении хорда превращается в дугу. В соответст вии со схемой на рис. 97 сила Рр, приложенная к верхнему рель ефу, должна преодолеть вертикальные проекции напряжений растяжения сгр.
Принимая приближенно величины этих напряжений равными временному сопротивлению ав, получим, что усилие Рр (в Н) равно:
Рр = 2nd3 taBsin |
, |
(IV—5) |
167
где ds — |
диаметр по центру бомбажного кольца, мм; |
а 4— |
центральный угол дуги сечения бомбажного кольца, град. |
Обычно для бомбажных колец на крышках консервных банок
04~98° и sin (а4: 2) = s in 49° = 0,756. |
В формуле (IV—5) |
посто |
||||
янные величины можно заменить коэффициентом |
/гр = 2-3,14Х |
|||||
Х 0,756^4,8. После этого формула примет следующий вид: |
||||||
Рр = kpd3toB. |
|
|
|
|
|
(IV—6) |
|
|
Сжатие |
винтовой аморти |
|||
|
зационной |
|
пружины 8 (см. |
|||
|
рис. 74), |
обеспечивающей за |
||||
|
жим кромок |
заготовки между |
||||
|
протяжным кольцом и пуансо |
|||||
|
ном штампа, регулируется так, |
|||||
|
чтобы удельное давление, от |
|||||
|
несенное к 1 мм периметра за |
|||||
|
готовки, |
было |
равно |
цп~ |
||
Рис. 97. Схема к расчету усилия |
« 9 |
Н/мм. |
Тогда |
усилие при |
||
для штамповки бомбажного кольца. |
жима жести будет равно: |
|||||
Рп = knDB, |
|
|
|
|
|
(IV—7) |
где kn — коэффициент прижима, Н/мм; |
kn = npu = 28 |
Н/мм; |
|
|
||
DB— диаметр заготовки, мм. |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, максимальное усилие штамповки донышка или крышки можно записать в виде следующего уравнения:
/*2 sxd2t Нв Т kpd3t огв -{- kBDB. (IV—8)
Работа (в Дж), затрачиваемая на штамповку крышки, может быть рассчитана с учетом треугольной формы диаграммы (см. рис. 95) по формуле
А2 = 0,0005 P2h% |
(IV—9) |
где h2 — глубина впадины конца, мм; h2 = 3-н3,2 мм. |
|
Вся работа, расходуемая на штамповку крышки, складыва ется из работ, затрачиваемых на вырубку и вытяжку:
А = А { + А2 — 0,0005 (Pxt + P2h2). (IV—10)
Мощность электродвигателя для привода пресса приближен но определяется из следующего выражения:
iknA
60 000ц |
(IV—11) |
|
|
где i — количество одновременно штампуемых крышек; |
|
k — коэффициент периода неравномерности хода |
пресса, k = 1,1-4-1,2. |
п — частота вращения коленчатого вала пресса, |
об/мин; |
т) — к. п. д. пресса; г] да 0,2ч-0,4. |
|
К. п.д. пресса учитывает расход энергии на привод вспомога тельных механизмов, преодоление трения в механизмах, а также работу упругой деформации станины.
168