Глава 6. СОВРЕМЕННОЕ КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

От современного кузнечно-прессового оборудования (КПО) требуется обеспечение наименьших затрат ручного труда, облегчение труда оператора.

конструкцийбА. К нему относятся дугостаторные прессы, установки для штамповки энергией взрыва, давлением жидкости, газа и эластичных сред, энергией магнитного поля, гидро- и газостаты для прессования порошковых материалов и для синтеза алмазов и т.д.

В классификации [51] выделено пять основных классов кузнечно-

прессовых машин (рис. 140): Д

–прессы, оказывающие квазистатическое воздействие на поковку с кинематически заданным или произвольным (гидро- и винтовые прессы) характером изменения скорости; в качестве аккумуляторов энергии применяются маховики, гидроаккумуляторы;

–молоты, оказывающие ударное или Иквазиударное воздействие на поковку; аккумулятором механической энергии является ударная масса;

–ротационные машины, с квазистатическим характером воздействия вращающегося инструмента на поковку; аккумулятора обычно не имеют;

–импульсные установки, в которых в качестве аккумулятора энергии испольэуются непосредственно энергоносители ( порох, газ горючий и пр.), а передающей средой служит воздух, жидкость, газ и т.д.;

–статы, воздействующие на заготовку через передающую среду длительное время и с очень малыми скоростями.

В настоящее время в промышленности используется кузнечно – штамповочное оборудование различного назначения:

- молоты пневматические (рис. 141), паровоздушные штамповочные (рис. 142) и ковочные, гидро – пневматические, пресс – молоты с

125

t

Рис. 140. Классификация кузнечно-штамповочных машин

126

Си

бАР с. 141. Ковочный пневматический молот модели МА 4134А с энергией удара 6,2 кДж

Д И

Рис. 142. Современный паровоздушный штамповочный молот

127

Си бА Д

Рис. 143. Пресс с дугостаторнымИприводом

128

Си бАР с. 144. Г льотинные ножницы для резки листового материала

Д И

Рис. 145. Гибочный пресс PSQ фирмы ГАСПАРИНИ

129

СиР с.бА146. Гор зонтально-ковочная машина с вертикальным разъемом матриц ВВ1134 (номинальное усилие 2500 кН)

Д И

Рис. 147. Ковочные вальцы для профилирования заготовок перед окончательной штамповкой

130

Си бАР с. 152. Пресс-автомат многопозиционный листоштамповочный

Д И

Рис. 153. Кромкозагибочная машина типа BF фирмы FACCIN

с автоматизацией процесса деформирования заготовок с толщиной до 50 мм

133

Рис. 155. Детали, изготавливаемые на универсально-гибочных автоматах из проволоки (а) и ленты (I – IХ)

134

проволоки ленты (число ходов гибочного ползуна от 40 до 360 в минуту); на фронтальной панели смонтированы подающие и гибочные инструменты

Д И

Рис. 157. Технологический процесс гибки пружинной скобы: переход I – поданная до упора лента прижимается к основному пуансону 3; переход II – подвод пуансонов 2 и 5; переход III – гибка пуансоном 4; переход IV – отведены пуансоны 4 и 5,

гибка пуансоном 6 относительно пуансона 1; переход V – отрезка заготовки от ленты пуансоном 2 и гибка-формовка; переход VI – подгибка концевой части

135

Си

РисбА. 158. Переходы штамповки фасонных деталей на гибочных автоматах

Современным и перспективным направлением развития КПО является создание автоматизированных (роботизированных) комплексов,

работающих без или с малым участиемДчеловека.

К ним, например, относится комплекс оборудования (моделей АККБ 8040.01 и АККБ 8042.01) , предназначенный для многооперационной горячей объемной штамповки поковок. Комплекс (рис. 159) включает автоматическую подачу заготовки от нагревательного устройства с заданным темпом на позицию осадки (с ориентацией заготовки под клещи загрузчика) в штамповое пространство прессаИ, отбраковку немерных или недогретых заготовок, перенос заготовок из ручья в ручей, выгрузку готовых поковок и удаление обрезанного облоя (отхода).

136

Рис. 160. Технологическая последовательность раскроя и штамповочных операций при изготовлении крыла легкового автомобиля

137

Для свободной ковки разнообразных по форме поковок применяется соответствующее оборудование. На рис. 163 и рис. 164 представлен комплекс на базе гидравлического пресса усилием 5 МН фирмы PAHNKE. Особенностью пресса является то, что силовой гидроцилиндр 11, закрепленный на раме 9, при подаче в него жидкости от насосов 7 опускает нижнюю поперечину 6. Последняя через штоки-колонны 4 передает движение верхней поперечине 1 с инструментом 2. Штоки перемещаются в направляющих 5. Нижние инструменты 3 могут устанавливаться под

138

инструмент 2 в зависимости от технологических переходов ковки. Исходные заготовки, чаще слитки, доставляются на тележках 8 c поворотным столом. В состав комплекса входят один или два рельсовых манипулятора. Управление оборудованием осуществляется с пульта 10.

Си бА Д

Рис. 163. Ковочный комплекс фирмы PANKEИ(конструктивная схема)

139

Си

Р с.бА164. Ковочный комплекс фирмы PAHNKE (общий вид) с поворотным столом (на переднем плане) и двумя рельсовыми ковочными манипуляторами

Д И

Рис. 165. Автоматизированный ковочный комплекс с числовым программным управлением АКП 1250/2,5 (пресс с нижним расположением рабочих цилиндров усилием 12500 кН, ковочный манипулятор грузоподъемностью 2500 кг)

140

Си

бАРис. 166. Комплекс о орудования для прессования профилей на базе горизонтальногоДгидравлического пресса

И

Рис. 167. Поперечные сечения профилей из специальных сплавов (а) и закрытый профиль из алюминиевого сплава (б)

141

Вращение роторов осуществляется от общего привода через систему червячных и зубчатых колес, сидящих на вертикальных валах роторов. По образующим ротора в дисках - блокодержателях расположены инструментальные блоки с комплектом инструментов, необходимых для выполнения заданной технологической операции. Инструменты получают

типов.

В роторно-конвейерной линии инструментальные блоки не закреплены на роторе, а перемещаются вместе с конвейерной цепью. Последняя огибает последовательно загрузочные, технологические и др. роторы (рис. 171, б).

Д И

Рис. 170. Конструктивная схема транспортно-цепной компановки линии

143

В качестве примера приведем параметры роторно-конвейерной линии для прессования деталей из термопластичных пластмасс (полиэтилен, полистирол, полиамид и др.), производимой организацией « ГЕРМЕС - 25Т», г. Златоуст. Производительность линии при одноместной литьевой форме 75 шт./мин. Это позволяет по сравнению с термопластавтоматами повысить

Спроизводительность труда в 6-8 раз и при работе в одну смену изготавливать более 6 млн. деталей в год. Возможно прессование одновременно двух-трех типоразмеров деталей с сортировкой их в зоне выгрузки. Занимаемая площадь – всего-то 20 м2.

и

Рис. 171.бАФункционально-производственныеДсхемы автоматических роторных линий: а–роторы с круговыми звеньями; б–роторы с круговыми и бесконечными звеньями

В настоящее время в кузнечно-штамповочном производстве все шире

используются прессы - автоматы с числовым программным управлением (ЧПУ). Например, в координатно-револьверныхИпрессах (рис. 172) для листовой штамповки (панелей с множеством отверстий) автоматически меняются инструментальные блоки на позициях штамповки, а заготовка перемещается в двух взаимноперпендикулярных направлениях с установкой под инструмент по заданным координатам.

144

команды коммутации. Для этого достаточно ввести новую программу илипри многопрограммной техникеввести новый номер программы. Станок немедленно срабатывает, если егоДустройства зажима изделия и подготовка инструмента отвечают указанным требованиям. Важным фактором сокращения цикла производства является выполнение нескольких операций на одном прессе, а также смена инструментальных блоков (объединенных в кассете из легких металлов и пластмасс) без остановки пресса. Время смены

(рис. 173) можно производить вырубку-пробивку, вибрационную высечку и формоизменение. Частота штамповки составляет до 420 в мин., скорость высечки – 5 м/мин. Для автоматической загрузки и разгрузки материала фирма предлагает систему TMS c загрузочным устройством

инструмента 6–12 с. На обрабатывающих центрахТРУМАЛИФТдля обработки листовых материалов толщиной до 6,5 мм фирмы ТРУМПФ типа ТРУМАТ К 180

В, которое производит загрузку листов в координатную направляющую в правильной позиции, и разгрузочным устройством ТРУМАЛ ФТ Е, которое производит разгрузку, сортировку и пакетирование обработанных заготовок. Кроме того, возможно включение в состав комплекса центрального высокостеллажного склада листового металла с управлением от ЭВМ и соответствующих напольных транспортных средств.

145

СиР с.бА173. Комплекс для штамповки листовых материалов фирмы ТРУМПФ: 1–л фт-разгрузч к стеллажа; 2–тележка; 3–склад-стеллаж; 4–загрузочное устройство;

5–пресс с ЧПУ; 6–разгрузочное устройство

Все ш ре внедряются в производство автоматические линии и автоматизированные установки для изготовления изделий различного назначения (рис.174 – рис 179). Но для отдельных работ используют станки с ручным приводом (рис. 179 – рис.180).

Д И

Рис. 174. Автоматическая линия для производства ободьев колес легковых автомобилей (фирма KIESERLINQ)

146

Рис. 176. Роботизированный комплекс оборудования на базе винтового пресса с дугостаторным приводом АКФ1732А для холодной и горячей штамповки

147

Рис. 178. Листоштамповочный автомат с нижним приводом АВ6232 с номинальным усилием 1600 кН (выполняемые операции – пробивка, вырубка,

гибка, отбортовка, неглубокая вытяжка)

148