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

Для дискового тормоза А' = mS' (т — число трущихся поверх­ ностей, S' — расстояние, на которое отходят диски тормозов друг от друга).

Осадка пружин при выключении тормоза

/пр. раб = /пр. рас ~ ^ ММ.

Усилие, необходимое для выключения тормоза при осадке пружин на величину /пр раб:

__ /пр. рабОпр. рас пр. раб — /fпр. рас

Усилие на поршне силового цилиндра, выключающего тормоз, без учета потерь на трение в шлицах дискового тормоза

р— 5 кгс/см2.

7.Определяем толщину б (мм) тормозной ленты, ослабленной заклепками:

(6 id 3aK) [Орас]

Заклепки проверяем на смятие и срез:

оС М

4*$наб

где b — ширина тормозной ленты, мм; i — число заклепок в ряду; 4зак — диаметр заклепки ленты, мм; п — число плоскостей среза.

Вспомогательный тормоз рассчитываем в следующем порядке. 1. Определяем зависимость между окружным усилием и уси­

лием Р прижима колодки (р — коэффициент трения) (рис. 133):

Qokp 9 ^ * •

2. Усилие Р (кгс) прижима колодки тормоза обеспечивается воздухом, впускаемым в цилиндр тормоза:

Р = kipFn = 0,785/пЫ

где k x — коэффициент, учитывающий пропуски воздуха и трение манжеты; k x — 0,94-0,95; р — давление воздуха в цилиндре тор­ моза; Fu, dn — площадь в диаметр поршня тормоза.

212

3. Определяем тормозной момент М т, необходимый для тор­ можения маховых масс, и создаваемый тормозной момент М 'р.

/Ит== J ПрВ; М т = QokPR m-

Полагаем Мт = М ’^, тогда

J прб — Qcmp/?M>

где J пР — момент инерции маховых масс, приведенных к валу ма­ ховика; е —; угловое ускорение вращения маховика при его тор­ можении; RM— радиус торможе­

ния.

4. Находим зависимость между qr и р, т. е. удельным усилием qT на колодке тормоза и давлением воздуха р в цилиндре тормоза:

5. При торможении обеспечивается равнозамедленное вращение маховика, т. е.

р — Ю|л — ягам

t r ~ 3 0 t T ’

где пм— начальные обороты маховика до торможения; t1— время торможения;

Приведем пример расчета ленточного и дискового тормозов пресса Шмерал МКП (Р„ = 1500 тс).

213

Исходные данные для расчета тормозов: угол торможения главного. вала

показатель износа ленточного тормоза при коэффициенте использования пресса Сп = 0,3

^пршнлхс п _ 0,314Jnpn|C n

Т'иян —

2F abRr

0,314 • 88,73-603-0,3 = 7,44 кгс-м/см2 мин, 270-20-45

214

Таблица 39

01Ь5О

2 1 5

величина удельного усилия на среднем радиусе дискового тормоза

2 -4,9 .105(1 + 1,2-0,4-0,12-2) = 4,87 кгс/см2, 3,14-0,4-2 (46 + 31)2 (46 — 31)

что допустимо при водяном охлаждении тормоза. Показатель износа при Сп = 0,3

86,67 - 3,143-603 - 0,3

: 4,2 кгс-м/см2 мин,

302-2-3,14-2 (462 — 312)

что несколько ниже коэффициента &изн ленточного тормоза. Оптимальное усилие затяжки пружин дискового тормоза

по ГОСТ 3057—54 принимают тарельчатые пружины (60X30X3,5X1,5), обеспе­ чивающие при прогибе 0,65 от величины максимального прогиба усилие 1750 кгс. При 12 пакетах, а в пакете по 10 пружин, Qnp = 1750Х 12 = 21 000 кгс; дав­ ление воздуха, необходимое для включения тормоза,

QebiKJi — 1,2Qnp — 1,2 • 21 000 — 25 200 кгс;

Циклы работы кривошипных горячештамповочных прессов раз­ личны в зависимости от их использования: в автоматических ли­ ниях или при индивидуальном производстве поковок с одиночным включением.

В процессе эксплуатации прессов особая ответственность лежит на механизмах управления прессами: не допускается сдваивание ходов ползуна или его произвольное опускание, а также одно­ временное включение муфты и тормоза, например включение муфты пресса при заторможенном главном валу и т. д.

Рассмотрим этапы и циклы управления прессом: I этап — пуск электродвигателя; II этап — пуск пресса (включение); III этап — выполнение на прессе технологических операций.

216

При пуске электродвигателя нужно учитывать значительную инерцию разгоняемых масс привода, поэтому для обеспечения нормальной нагрузки на электродвигатель вводят устройства, автоматизирующие его запуск. После запуска электродвигатель и связанные с ним маховые массы вращаются с номинальным чис­ лом оборотов. При этом муфта не включена, тормоз включен. Этот период назовем холостым вращением привода пресса.

При пуске (включении) пресса с помощью муфты при предва­ рительно выключенном тормозе пресса соединяются ведущие части пресса с его ведомыми — главным валом и ползуном. Начинается холостой ход ползуна пресса без выполнения им технологических операций. После выполнения прессом холостых ходов выключают муфту и останавливают ведомые части с помощью включаемого в работу главного тормоза. При выполнении на прессе технологи­ ческих переходов или его наладке следует различать такие циклы управления:

1.Толчковый (наладочный) ход, при котором ползун переме­ щается на любую величину от максимального хода.

2.Одиночный ход, при котором ползун выполняет одно двой­ ное перемещение вниз и вверх и останавливается в верхнем своем положении (практически кривошип должен перейти верхнюю мерт­

вую точку на 7— 15°).

3. Автоматический (непрерывный) ход, при котором ползун может выполнять, не останавливаясь, необходимое число двойных перемещений в соответствии с технологической необходимостью.

В механизмах управления необходимо предусмотреть удобство их управления, обслуживания и ремонта. В этом случае должны осуществляться простые и быстрые переходы от одного цикла управления к другому с минимальными затратами усилий на вклю­ чение пресса. Узлы и аппаратура управления должны быть не­ сложными, удобными для ремонта и замены изношенных узлов управления. Узлы и детали управления следует максимально уни­ фицировать для снижения затрат на их ремонт, изготовление и замену.

Вкривошипных горячештамповочных прессах для выполнения ранее указанных циклов управления применяются пневматиче­ ский и электропневматический способы управления [10].

Впневматическом способе управления все механизмы рабо­ тают от воздуха, подаваемого в сеть управления из цеховой маги­ страли. При этом распределительный клапан управляет работой муфты через управляемую подводящую головку, осуществляя определенную последовательность в работе муфты и тормоза пресса.

Во избежание излишней нагрузки муфты и тормоза перед включе­ нием муфты в работу выключается тормоз, а перед включением тормоза выключается муфта. В распределительном пневматиче­ ском клапане воздух к муфте и тормозу подается следующим обра­ зом: при включении муфты сначала для выключения тормоза воз­ дух идет в его цилиндр, а затем в подводящую головку и далее

217

через нее в цилиндр муфты. При включении тормоза вначале с по­ мощью воздухоподводящей головки воздух выпускается из муфты, а-затем через распределительный клапан выпускается из тормоза, последний включается в работу за счет тормозных пружин.

Как видно из схем пневматического способа управления пресса Нейшенел (рис. 134, 135), сжатый воздух подается из цеховой магистрали в направлении стрелки А (рис. 134) и, пройдя при открытом запорном вентиле 17 редукционный клапан 16, мано­ метр 15, пружинный предохранительный клапан 14, попадает

Рис. 134. Схема пневматической системы управления прессов Нейше­ нел (Рн = 4000 тс)

в ресивер 13. Последний трубопроводом соединен с главным рас­ пределительным клапаном 4, при этом воздух предварительно про­ ходит инжекционную масленку 9. Далее из ресивера 13 воздух попадает к уравновешивателям 3 и к подводящей головке 2, обес­ печивая включение муфты 1. Из распределительного главного клапана 4 воздух -может подаваться к главному тормозу 7 и го­ ловке 2. В нижнюю полость клапана 4 воздух подается также из селекторного переключателя И, который трубопроводами соединен с ресивером 13, педалью 10, клапаном 8, предохраняющим от

На рис. 135 более подробно показаны отдельные узлы и де­ тали рассматриваемого механизма управления, а также положения селекторного переключателя для получения непрерывного (авто­ матического), толчкового, одиночного ходов и подачи воздуха при торможении маховика. Положением 4' рукоятки обеспечивается непрерывный ход; положением 3' — короткое (толчковое) пере­

218

мещение ползуна; 2' — одиночный ход и Г — торможение ма­ ховика.

Обратное перемещение (опускание) поршней 1 и 2 главного распределительного клапана, сидящих на скалке 3, связано

шенел

двуплечим рычагом 4 и роликом 5 с копиром, смонтированным на главном валу пресса. Копир имеет характерные точки А, В, С, D. Направление вращения вала, а следовательно, и копира показано стрелкой. Положение точек В и С копира можно изменять путем перемещения его планки. Опускание поршней 1 и 2 в крайнее нижнее положение осуществляется воздухом, подаваемым из ре­

219

сивера постоянно в среднюю полость между поршнями. Воздух давит на поршни 1 и 2 одновременно, но так как площадь поршня 1 больше площади поршня 2, то поршни / и 2 в период подачи воз­ духа в среднюю полость опущены в крайнее нижнее положение.

под поршень 1 с площадью F[, создается подъемная сила Рз = pF{.

чивающая втулка скалки 3 не упрется в верхнюю часть цилиндра. В таком положении поршни уперживаются до тех пор, пока по­ дается воздух от педали под поршень 1. С выпуском через педаль

Отверстие в главном клапане для впуска воздуха в тормоз расположено ниже отверстия впуска воздуха в клапан муфты. Поэтому наблюдается некоторое опережение впуска воздуха в тор­ моз при подъеме поршней 1,2 и запаздывание выпуска его при их опускании. Ролик 5 находится в указанном на рис. 135 положении за счет натяга пружины 6. Ролик 5 поворачивается на оси 7 и не соприкасается с копиром главного вала при пуске воздуха в ци­ линдр М.

Отметим работу клапана N предохранения против повторного

линдре 5 смонтированы два поршня б и 7 одного диаметра с уплот­ нителями и поршень 8 с уплотнителем значительно большего раз­ мера. Все поршни расположены на штоке 2, оканчивающемся вверху упорной частью 1. Поршни 6—8 при отсутствии в цилиндре 5 воздуха всегда поднимаются пружиной 9 в крайнее верхнее исход­ ное положение. Для впуска воздуха в цилиндр 5 служит штуцер 4, который соединен трубопроводом с селекторным клапаном и с пе­

(рис. 136, б) состояла в замене простой головки 1 (рис. 136, а) головкой с роликом, который упирается в копировальную дорожку, закрепленную на ползуне пресса. На рис. 136 обозначены: 10—12— поршни с уплотнительными манжетами.

Как видно на рис. 136, а, на поршень 6 сверху в опущенном положении не действует какая-либо сила, так как эта полость цилиндра 5 соединена с выхлопом воздуха. Если впущен воздух в цилиндр 5 через штуцер 4, то на поршень 6 действует сила, рав­

220

Рен — Р7 н- Воздух из внутренней полости цилиндра 5 от поршней 6 и 7 по каналу поступает на поршень 8 сверху и создает на нем силу Р86 = pFse (Ё8в — кольцевая площадь поршня сверху). В это же время на поршень 6 снизу давит воздух, создающий силу Р\о = рРбп (FU — нижняя кольцевая площадь поршня 6). Кроме того, имеется пружина 9 с силой Р9, причем Р 9 + Р 10 < pFM.

к нему по каналу (см. рис. 136, а), поршни 6—8, соединенные об­ щим штоком 2, будут находиться в нижнем положении, как ука­ зано на рис. 136, а. Если выпустить воздух из-под поршней 6— 8 в атмосферу (на выхлоп) через селекторный клапан и педаль управ­ ления, то пружина 9 поднимет поршни в верхнее исходное положе­ ние. В период начала хода ползуна при исходном положении порш­ ней 6— 8 воздух от нажатой педали через селекторный клапан по­ ступает во внутреннюю полость поршней б и 7, а через нее и шту­ цера 4 и 3 — к главному распределительному клапану.

221