Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
28.4 Mб
Скачать

где <7max = ЮО кгс/см2 — допустимые осредненные удельные уси­ лия на направляющих; а 2 — ширина двух направляющих.

Усилие N3 , как уже отмечалось выше, ограничивается проч­ ностью хобота. Определим зоны предельного внецентренного на­ гружения ползуна пресса ЗИЛ (Ри = 2500 тс). В новом прессе Ад — 0,74-0,8 мм; Ах = 0,74-0,8 мм. Прогиб

У

б2

(0,7 -ь 0,8) — 0,3 2-3455 — 1400

 

2

 

1400

 

 

 

 

 

(0,7 -f- 0,8)

л о

п с

 

 

2——

= 0,3 ч-0,5 ММ =

 

 

= 0,03 н- 0,05

см.

 

-2 ,т 3 0 0 200

100

0

ЮО

200 300+г,мм

Рис. 102. Схема сил, действую­

Рис. 103. Зоны допускаемого внецентренного

щих на ползун

нагружения

ползуна

пресса

ЗИЛ (Рн =

 

 

 

2500 тс)

 

При прогибе 62 =

0,34-0,5 мм усилие

Nl1

3-2,1 -106-1,2-108-0,84 (0,03 ч- 0,05)

 

 

1703

~

 

 

 

 

 

 

=

66 000 4-110 000

кгс.

Принимаем

Nll = 80 000 кгс — 80

тс. Допускаемые усилия

на основных направляющих

 

 

,п

,,п

 

100-48-140

• = 42 000 кгс = 42 тс.

АД =

Л^' =

2-8

 

 

 

 

 

152

Зоны предельного внецентренного нагружения ползуна в на­ правлении слева направо определяем из зависимостей

 

42-140 4-80-175,5 — 2 5 ^ + 12,5^15

 

\Ро\а

± 2

19 200

тс;

 

± 2

 

 

42-140 -f 80-315,5 — 25 ~

4- 12,5

 

 

± z

30 200

тс.

 

± z

По полученным зависимостям построена диаграмма предель­ ного внецентренного нагружения ползуна пресса ЗИЛ (рис. 103), из которой следует, что смещение ручья с усилием штамповки,

равным номинальному (Рн = 2500

тс), может быть влево или

вправо не более чем на г = ±77 мм,

причем ограничено это сме­

щение прочностью нижней части основных направляющих пол­ зуна.

При смещении ручья на z = — 170 мм усилие штамповки не должно превышать Р = 1100 тс. В то же время замеры, проведен­ ные в кузнечном цехе ЗИЛа, показали, что при штамповке ше­ стерни 3-й передачи вторичного вала коробки передач автомобиля ЗИЛ-130 вставка окончательного перехода смещена на z = = — 170 мм и усилие штамповки в ней Р = 1000ч-1200 тс. Для шестерни 4-й передачи промежуточного вала коробки передач усилие в окончательном ручье, смещенном на г = — 170 мм, равно Р = 1600ч-1900 тс. Для шестерни 1-й передачи вторичного вала коробки передач усилие в окончательном ручье Р = 1500ч-1700 тс. Отсюда следует, что направляющие станины явно перегружены, происходит интенсивный износ нижней части направляющих.

ГЛАВА IV

ПРИЕМНЫЕ ВАЛЫ ПРЕССОВ, МАХОВИКИ ЗУБЧАТЫЕ ПАРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Известные из практики эксплуатации кривошипных горячештамповочных прессов случаи поломок, а также замены приемных валов при ремонте свидетельствуют об их недостаточной надеж­ ности. Приемные валы следует считать более ответственными де­ талями прессов, чем, например, главные валы, так как при их поломке могут быть травмированы люди, работающие в цехе. В табл. 33 приведены неполные данные по замене приемных валов при ремонтах и авариях на ряде заводов.

Привод в кривошипных горячештамповочных прессах подраз­ деляется на главный привод, обеспечивающий передачу крутя­ щего момента от электродвигателя пресса через маховик к глав­ ном валу с номинальным числом оборотов вала, и микропривод (наладочный привод), обеспечивающий передачу крутящего мо­ мента через электродвигатель к главному валу с уменьшенным числом оборотов.

За последнее время в ряде конструкций прессов Шмерал, Нейшенел и других прессов с номинальным усилием до 1600 тс вклю­ чительно не применяют приемных валов и зубчатых передач. Крутящий момент от электродвигателя пресса передается клино­ выми ремнями на маховик-муфту, смонтированную на главном валу пресса.

КОНСТРУКЦИИ ГЛАВНЫХ ПРИВОДОВ ПРЕССОВ

На рис. 104, а и б для сравнения приведены конструкции при­ водов кривошипного горячештамповочного пресса НКМЗ старого и нового выпусков. Приводы отличаются методами посадки малой шестерни, ступицы маховика на приемный вал. В прессах нового выпуска применено бесшпоночное соединение. Подшипники при­ емного вала в этих прессах посажены с применением сменных втулок, которые можно заменять при их износе. Для пресса НКМЗ, установленного на ЗИЛе, пришлось изготовлять приспособление для расточки изношенных опорных мест в станине под подшип-

154

Таблица 33

Место установки

 

Пресс

 

 

Причины замены

 

пресса

 

 

 

 

 

 

вала

 

 

 

 

=

Нейшенел,

Ри =

 

Поломка

вала

со

стороны

 

4000 тс*

 

 

маховика; задиры на посадоч­

 

 

 

 

 

 

ных шейках; вал разрезан

 

=

Нейшенел,

Рн —

Поломка

вала

со

стороны

 

2500 тс*

 

 

маховика

 

 

 

 

АЗЛК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

Нейшенел,

Рн =

Износ

сопряженных

мест

 

1200 тс*

 

 

со ступицей и шестерней

 

 

=

Шмерал МКП,

Р н =

Поломка со стороны махо­

 

1500 тс

 

 

 

вика

и

износ сопряженных

 

 

 

 

 

 

мест

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗИЛ **, Рн = 2500 тс

Повреждение

посадочной

 

 

 

 

 

 

шейки под подшипник махо­

 

 

 

 

 

 

вика; разрушение подшип­

 

 

 

 

 

 

ника

и

повреждение

вала

ЗИЛ

 

Шмерал

МКП,

Рн =

Износ

шейки

вала

и

сту­

— 1500 тс

 

 

 

пицы маховика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НКМЗ,

Р н=

4000 тс

Износ

посадочной

шейки

 

 

 

 

 

 

под шестерней и смятие бо­

 

 

 

 

 

 

ковых

поверхностей

шпоноч­

 

 

 

 

 

 

ного паза

 

 

 

 

мтз

 

ЗТМП,

Р н = 2500 тс

То же под ступицей махо­

 

 

 

 

 

 

вика

 

 

 

 

 

 

Минский завод

Шмерал МКП, Рн =

Поломка

вала

со

стороны

запчастей

=

2500 тс

 

 

 

маховика

 

 

 

 

Херсонский

за­

ЗИЛ, Рн= 2500 тс**

То же

 

 

 

 

 

комбайновый

 

 

 

 

 

вод им. Петров­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Куйбышевский

ЗТМП,

Р „ =

1000 тс

Поломка

вала

со

стороны

завод «Автотрак­

 

 

 

 

маховика

 

 

 

 

тордеталь»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*Усилие в американских тс.

**Валы заменены более прочными.

155

ники. Приемные валы старого и нового выпусков в их средней части значительно утолщены, что не наблюдается у валов других конструкций приводов (например, Эджекс, Нейшенел и др.).

Ф2Г32

Неудачным в конструкции привода, приведенного на рис. 104, а, следует считать применение призматической шпонки, а не кли­ новой. Последняя обеспечивает более прочное соединение при ди­ намическом (инерционном) характере работы узла. В чертеже при­ вода прессов нового выпуска указано, что необходимо проводить балансировку маховика в сборе с подшипниками на дебаланс. Радиальное биение маховика не должно быть более 0,7 мм.

156

В конструкции привода пресса ЗТМП модели К-8544 (рис. 105) по сравнению со старой моделью усилены подшипники, усилено и улучшено крепление ступицы маховика, шестерни, в результате чего повысилась надежность работы привода пресса. В новом при-

Рис. 105. Приемный вал в сборе с маховиком и малой шестерней пресса ЗТМП модели К-8544 (Рн = 2500 тс)

воде имеется микропривод для наладочных операций. Несколько измененная конструкция фрикционного устройства, смонтирован­ ного в маховике пресса нового типа, также увеличивает надеж­ ность его работы. Ограничение затяжки тарельчатых пружин (см. рис. 105) способствует повышению надежности работы фрик-

157

дионного предохранительного устройства. Значительно меньше на­ грузка на детали пресса при его распоре.

На рис. 106, а и б приведены старая и новая конструкция при­ вода прсеса ЗИЛ. Оба типа приводов конструктивно выполнены

Рис. 106. Приемный вал в сборе с маховиком и малой шестерней пресса ЗИЛ

(Р„ = =2500 тс):

а — старый тип привода; б — модернизированный тип привода

в виде отдельных узлов пресса, монтируемых на кронштейнах, прикрепляемых к станине. Такая система крепления приводов менее надежна, так как наблюдается ее расшатывание в местах крепления. В новой конструкции привода маховик посажен на особые кронштейны, в которые, в свою очередь, вмонтирован при­ емный вал на подшипниках качения. Таким образом, приемный вал передает только крутящий момент и разгружен от других на­

158

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.

КОНСТРУКЦИИ

ПРИЕМНЫХ

ВАЛОВ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ

И

ЭЛЕМЕНТЫ

ИХ РАСЧЕТА

 

На рис. 107, а— е приведены конструкции

приемных валов

различных прессов. Валы прессов ЗТМП (Рн =

1000 и 2000 тс)

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

[1

*■4

 

1|

1

 

•а.

 

ш

8

10

110

770

 

217

* 70

555

 

 

 

70

1000

 

 

а)

6)

0210

ф£01

Рис. 107. Приемные валы прессов:

а — ЗТМ П (РН = 1000 тс);

б — Эджекс (Рн = 1600 тс);

в — Шмерал МК.П

(Рн =

1500тс);

г — Эджекс (Р =

2000 тс); д — ЗТМП

(Рн =

2000 тс);

е — Шмерал LK.M

 

(Рн =

2500 тс)

 

Игнатов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 34

 

 

 

Состав стали,

%

 

 

 

 

Механические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свойства

 

Завод или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

Предел

Предел

Твер­

фирма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

Мп

Si

Р

S

Сг

Ni

Мо

V

 

проч­

теку­

дость

 

 

ности

чести

по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°в-

ат ’

Бри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кгс/мм2

кгс/мм2

нелю

з т м п

0,37—

0,5—

0,17—

Не бо­

Не бо­

1,8—

Не бо­

40Х

 

 

 

0,45

0,8

0,37

лее

лее

1,1

лее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,035

0,035

 

0,25

 

 

 

 

 

 

1960 г.

0,32—

0,45—

0,28—

0,013—

0,014—

0,68—

1,24—

78—80

57,7—

Шме-

0,38

0,63

0,31

0,015

0,020

0,70

1,67

 

 

 

 

60,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1962 г.

0,35—

1,0—

0,7—

Не более

1,0—

0,20—

0,15—

225—

 

0,42

1,3

1,0

0,07

1,3

 

0,30

0,30

 

 

 

255

н к м з

0,37—

0,5—

0,17—

Не бо­

Не бо­

0,45—

1,0—

40ХН

Не ме­

 

 

0,45

0,8

0,37

лее

лее

0,75

1,4

 

 

 

нее

 

 

 

 

 

 

0,035

0,035

 

 

 

 

 

70

 

 

Нейшенел *

0,46

0,85

0,42

0,48

0,20

NE8645

' 285

* Поломанный приемный вал пресса,

= 2500 американских тс.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ