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

1520

62

поперек первого клина, чем обеспечивается жесткий упор клинастола в станину пресса через поперечный клин и создается ста­ бильность состояния закрытой высоты пресса.

На рис. 40 показана конструкция клина-стола пресса ЗТМП модели К-8544 с механизированным перемещением нижнего регу­ лируемого клина от электродвигателя (N = 4,5 кВт, п = 750 об/мин) с редуктором. Заводом указаны для привода сле­ дующие технические, условия: скорость подъема клина-стола 2,94 мм/мин; продолжительность полной регулировки на вели­ чину 15 мм 5,2 мин; максимальное усилие перемещения клина-

стола не более 36 000 кгс.

По техническим условиям запрещено использовать механи­ ческую регулировку клина-стола для вывода пресса из распора, в прессе для этой цели предусмотрено устройство в виде гидравли­ ческих гаек на стяжных болтах.

В станинах некоторых кривошипных горячештамповочных

(см. рис. 5—8). От частых перестановок пакетов отверстия, на­ резанные в станинах, выходят из строя (разрушается нарезка), поэтому в случае первого ремонта этих отверстий их перерезают на следующий размер резьбы, а в последующем высверливают от­ верстия и вставляют переходные втулки с резьбой. Втулки сверху подваривают.

Как видно из рис. 40, клиновое устройство в прессах ЗТМП (Рн =2500 тс) выполнено иначе, чем в других прессах. Здесь верхний клин-стол лежит на нижнем регулируемом клине и при­ креплен к станине четырьмя винтами М56 X 4 с утопленной го­ ловкой, за которую болты вывертывают торцовым ключом на 20 мм перед регулировкой верхнего клина-стола. Для крепления штампового пакета на верхнем клине-столе профрезерованы специаль­ ные Т-образные пазы для болтов. Таким образом, при регулировке закрытой высоты пресса верхний (опорный) клин-стол переме­ щается вверх—вниз, а нижний, т. е. регулировочный клин, — механизированным приводом в направлении спереди—назад. Так как в рассматриваемой конструкции регулирования закрытой вы­ соты пресса верхний клин-стол задерживается от перемещения только четырьмя винтами М56 X 4 и нет жесткого упора через второй клин в станину, то при работе пресса возможны относи­ тельно небольшие движения нижней части пакета с клином-сто­ лом, что может привести к преждевременному износу пакетных вставок.

В прессе Коматцу (Рн = 5000 тс) имеются выдвижной стол с подъемным и зажимными устройствами, а также гидравлическое устройство от перегрузки. Выдвижной стол при демонтаже из пресса перемещается по рельсам. Внутри выдвижного стола смон­ тировано выталкивающее устройство усилием 30 тс и ходом выталкивателей 120 мм. Стол выдвигается на величину 4000 мм,

63

001

V-V

Рис. 40. Клин-стол пресса ЗТМП модели К-8544 (Рн ■-■= 2500 тс)

поднимается на 15 мм. Размеры нижней плоскости стола 1800 X X 1800 мм.

Во всех кривошипных горячештамповочных прессах клиновые устройства необходимо очищать от смазки и окалины и не реже 2 раз в год перебирать их, смазывать постоянно при работе путем нагнетания смазки тавот-прессом.

Рассмотрим устойчивость клина-стола пресса по сохранению отрегулированной закрытой высоты во время его работы. Опре­

режима работы. Если первые факторы при работе пресса остаются неизменными, то третий существенно при этом может изменяться, так как наблюдается упругая деформация системы пресс — штамп. В результате этой деформации нарушается контакт трущихся поверхностей и коэффициент трения значительно уменьшается от рст (коэффициента трения покоя) до рд (коэффициента трения движения), причем рст )> рд.

Сохранение отрегулированной закрытой высоты. Схема сил,

Определим RK из первого уравнения и после подстановки в него значения N x:

■RK= Р (sin a — 2рдcos а — рд sin a)

или, пренебрегая малой величиной рд sin а, получим

RK= Р (sin а — 2рдcos а ).

пример в прессе Эджекс (Рн = 1600 тс), условие самоторможения клина-стола будет при рд ^ 0,125, что невозможно. Так как рд -< 0,125, то усилие от клина-стола 1 передается на поперечный клин 2. Рассмотрим силы, действующие на поперечный клин 2. Принимаем, что полная сила взаимодействия R между клиньями 1 и 2 направлена перпендикулярно к сопрягающимся поверхностям клиньев 1 и 2. Поэтому ее составляющая RK — R cos |3. Составим условия равновесия для клина 2:

дем Р •

Як = /?к № Р -2 рд );

RK= Р (sin а — 2рдcos а);

Рк = P (sina — 2рдcos a) (tg р — 2рд).

Усилие Рк при работе пресса передается на регулировочную трубу, сжимая ее. Определим Рк для пресса Эджекс (Рн = 1600 тс)

при a = 14° 30', р = 12° и рд < 0,1:

Рк = 1 600 000 (0,25 — 2-0,1 -0,968)(0,213 — 2-0,1) -

=1164 кгс.

Суменьшением рд усилие Рк будет увеличиваться.

Таким образом, за счет уменьшения коэффициента трения в результате упругой деформации системы пресс—штамп меха­ низм регулировки закрытой высоты пресса не является самотормозящим. Необходимым условием к устойчивому положению отре­ гулированной закрытой высоты пресса при его работе является обеспечение упора клиньев в станину. Это условие выполнено в конструкциях механизмов регулирования закрытой высоты прессов: НКМЗ, ЗИЛ, Эджекс, Нейшенел и др. Не выполнено это условие в прессе ЗТМП модели К-8544 (см. рис. 40) и др.

Усилия в клиновом устройстве при уменьшении закрытой высоты.; Уменьшение закрытой высоты пресса (клин-стол 1 под-

66

нимается) должно проводиться только при поднятом ползуне, так как при опущенном ползуне кривошипно-шатунный механизм будет находиться в зоне кругов трения. В этом случае для подъема клина-стола потребуется большое усилие — до Р н и выше.

Определим усилие Рк, необходимое для перемещения попереч­ ного клина 2. Составим уравнения для сил (рис. 42), действующих

+pCT#Sin|3 = 0 ;

£F 2 = 0; Як — РеТЛС

Пренебрегая величиной рст sin р, определим

Рк = R (sin р + 2рст cos Р).

Рассмотрим условия равновесия клина-стола (рис. 41); при­ мем RK = R cos р (G — вес клина-стола с нижней частью пакетаинструмента):

S Дс — 0; RK— G sin a — Pct^ i. = 0; Jj.Fy — 0; N t — Geos a = 0; Nx = Geos a; RK= G sin a + PctA^ = G (sin a -j- pCTcos a); К = G (tg p + 2p,CT) (sin a + -pCTcos a).

Коэффициент трения р,ст в зависимости от состояния трущихся поверхностей, наличия смазки и т. д. может изменяться в больших

Усилие Рк, необходимое для перемещения клина 2, может также увеличиться при возможном расплющивании клина-стола, задирах, появляющихся на сопрягающихся поверхностях клиньев и станины. Для улучшения стабильного состояния трущихся поверхностей рекомендуется проводить их поверхностную термо­ обработку с помощью кислородно-ацетиленового пламени, увели­ чивать боковые зазоры между клином-столом и станиной пресса.

Усилия в клиновом устройстве при увеличении закрытой вы­ соты* Закрытую высоту пресса увеличивают путем опускания

Рис. 43. Схема сил, действующих на клин-стол пресса при увеличе­ нии закрытой высоты пресса

клина-стола. Эта операция может выполняться и при опущенном ползуне, т. е. при сомкнутых штампах. В этом случае предвари­ тельно отвертывают болты, крепящие клин-стол к станине пресса, и начинают перемещать вначале поперечный клин 2 с помощью

речного клина 2. Условие равновесия действующих сил для клина-стола 1 (рис. 43, а):

откуда

(G -f G') sin a.

68

откуда

ЛД = (G + G') cos a + pCTG' sin a;

Q pCT(G + 2G') cos a — (G + G') sin a.

= 880-5-5950 кгс.

НИЖНИЕ ВЫТАЛКИВАТЕЛИ И ЭЛЕМЕНТЫ ИХ РАСЧЕТА

Для выталкивания отштампованных поковок из нижних поло­ винок штампов применяют нижние выталкивающие устройства, смонтированные в столе пресса. В зависимости от типа привода различают следующие группы выталкивателей: механические; гидравлические; пневматические.

В рассматриваемых прессах наиболее широко применяют ме­ ханические н'ижние выталкиватели различного конструктивного исполнения. Рассмотрим требования, предъявляемые к конструк­ циям нижних выталкивающих устройств: 1) усилие выталкивания должно быть достаточным для выталкивания сложных и глубоко

69

сидящих поковок в штампе; оно должно составлять примерно (0,005-^0,01) Р„\ 2) скорость выталкивания поковок не должна быть выше средней скорости перемещения ползуна вверх; 3) вы­ толкнутая из штампа поковка должна придерживаться толкателем некоторое время в поднятом состоянии, чтобы штамповщик мог захватить ее клещами для последующего удаления из штампа.

Механическое нижнее выталкивающее устройство, обычно снабженное жестким приводом от главного вала через кулак и

В настоящее время усилия выталкивания определяют по кос­ венным показателям, например по допускаемому контактному давлению на выталкивателе, сопрягающемся с поковкой; по проч­ ности шпилек предохранительного устройства, разрывающихся при перегрузках на выталкивателе, и т. д.

В качестве примера рассмотрим конструкцию нижнего вытал­ кивающего устройства в прессе Эджекс (Рн = 1600 тс) с механи­ ческим приводом от профилированного кулака (рис. 44), смонти­ рованного на левом конце главного вала около тормоза пресса. В конструкции выталкивателя кулак 1 сопрягается с роликом 2, имеющим бронзовую втулку 3. Ролик 2 смонтирован в равнопле­ чем рычаге 4, закрепленном в станине на оси 5. Деталь 6 является соединительным пальцем для детали 7, в которую ввернут верх­ ний конец тяги 8. Внизу тяга 8 смонтирована с верхней полумуфтой, причем эта полумуфта соединена с нижней двумя шпиль­ ками 10. Это устройство является предохранителем в рассматри­ ваемой конструкции выталкивателя. Верхняя полумуфта имеет нарезку. Тяга 8 нарезана на обоих концах, поэтому при работе нужно регулировать ее длину, а следовательно, положение тол­ кателя 20.

Тяга 8 проходит через кронштейн 9. В тяге 8 около крон­ штейна 9 просверлено отверстие, поэтому можно толкатель выклю­ чить из работы путем отвода ролика 2 от кулака Д а в отверстие в тяге 8 поставить штырь и опереть его на кронштейн 9. Нижний фланец 13 тяги 8 соединен за счет оси 15 с рычагом 16. В пазухе рычага 16 расположена опорная деталь 18, закрепленная в нем осью 19. На опорной детали 18 сидит рычаг 17 выталкивающего устройства, на который справа опирается толкатель 20. Слева рычаг 17 осью 14 закреплен в станине пресса. Ось рычага 16 справа, закрепленная в станине валиком 12 (см. сечение АА на рис. 44), имеет устройство для более точной регулировки поло­

70