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

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

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