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

этого периода выстаивания мала и составляет всего —0,1 с, что затрудняет работу штамповщика.

В связи с тем, что расстояние от оси 15 до оси 19 почти равно расстоянию от оси детали 19 до оси 20 (см. рис. 44), усилие, раз-

А-А

Рис. 44. Нижний выталкиватель пресса Эджекс (Рн = 1600 тс)

виваемое на тяге 8 толкателя, равно усилию на толкателе 20. Предохранительная муфта в этом устройстве соединена двумя шпильками М12, которые при выталкивании работают на растя­ жение. Поэтому расчетное усилие выталкивателя можно опре­ делить по формуле

Рв = 0,785йшп^вр или Рь = 1,57£&п<7вР-

71

«0,007РН).

Впрессах ЗТМП выпуска 1967 г. приняты следующие вели­

чины усилий выталкивания поковок в нижних выталкивающих устройствах: модель К-8544 Рн = 1000 тс — 5 тс; модель К-8542

Опыт эксплуатации кривошипных горячештамповочных прес­ сов, например пресса НКМЗ (Рп — 4000 тс), который штампует поворотные кулаки, показал, что усилие выталкивания при этом составляет приблизительно 10 тс, или 0,0025 Рп. Поэтому можно полагать, что расчетное усилие Ръ = 0,01 Р н вполне достаточно при выталкивании любых поковок.

На рис. 45 приведена схема нижнего выталкивателя к прессу ЗТМП с индивидуальным гидравлическим приводом [7]. Цилиндр выталкивателя размещен внизу пресса, и его шток связан с ры­ чагом выталкивателя. Гидропривод и масляный бак размещены под полом. При включении пресса одновременно включается электродвигатель гидропривода, причем электромагниты Э4 и Э5, ЭЗ, управляющие работой золотника 1 и клапана 2, не включены, насос работает на слив. При подъеме ползуна командоаппарат включает электромагниты ЭЗ и Э5. Электромагнитом ЭЗ перекры­ вается сливная полость клапана 2 и поршневой насос 4 подклю­ чается к напорной магистрали. Электромагнит Э5 присоединяет лопастной насос 5 к клапану 3. Поршневой насос подает под давле­ нием масло в цилиндр в полость над поршнем. Выталкиватель идет вверх (поршень опускается).

Предохранительный клапан 3 соединен с магистралью поршне­ вого насоса 4, и его пружина настроена на давление 65 кгс/см2, поэтому давления, развиваемого лопастным насосом 5, недоста­ точно, чтобы переместить золотник предохранительного клапана 3, и насос работает на слив через клапан 3. Как только давление в магистрали упадет ниже 65 кгс/см2, золотник клапана 3 пере­ местится, и лопастной насос начнет подавать масло в полость над поршнем. Движение выталкивателя вверх ускорится. После полу­ чения команды на опускание выталкивателя электромагниты ЭЗ и Э5 выключатся и включится электромагнит Э4. Лопастной насос подает масло в цилиндр (в полость под поршнем), выталки­ ватель опускается. Поршневой насос 5 работает на слив. Конеч­ ный переключатель В1 разрывает цепь управления муфтой, поэ­ тому при верхнем положении выталкивателя муфта не вклю­ чается. Предохранительный клапан 6 обеспечивает работу вытал­ кивателя без перегрузок.

72

Опыт эксплуатации этих выталкивателей на ряде заводов показал, что они не могут обеспечить работу пресса с использо­ ванием паспортного числа ходов. Кроме того, надежность в ра­ боте гидравлического выталкивателя в сравнении с механическим значительно ниже. Также оказались неработоспособными гидро-

выталкиватели с приводом от кулака пресса, закрепленного на главном валу.

На рис. 46 в двух проекциях показана конструкция нижнего выталкивателя пресса Нейшенел с механическим приводом от к'улака, смонтированного на главном валу пресса. В качестве предохранителя служат полумуфты 1, стянутые двумя шпильками. С помощью муфты 2 регулируют положение толкателя 3.

На рис. 47 приведена конструкция нижнего выталкивателя пресса Шмерал LKM с механическим приводом, в отличие от других прессов осуществляемым от шатуна пресса.

В прессе ЗИЛ применяется пневматический нижний выталки­ ватель (рис. 48). С помощью крышки 2 пневматический выталки-

74

Рис. 49. Нижний выталкиватель пресса НКМЗ (Рн = 4000 тс)

ватель закреплен болтами 1 внизу станины пресса. В цилиндре 3 движется поршень 6 с вмонтированными в него уплотняющими чугуными кольцами 8. Болтами 7 крышка 9 прикреплена к осно­ ванию крышки 2. Шток 5 соединен с поршнем 6, причем шток 5 является выталкивателем. Направляющей штока 5 служит брон­ зовая втулка 4. Впуск воздуха на поршень осуществляется по трубе 2" через управляемую воздушную педаль, которая находится около пресса у рабочего места штамповщика.

Усилие выталкивания поковок

Рв = kpF = kp.0,785dl = 0,95-5.0,785-35,62 = 4700 кгс,

На рис. 50 показана последовательность изготовления чугун­ ных уплотняющих (компенсационных) колец, применяемых на ЗИЛе в пневматических выталкивателях. В процессе эксплуата­ ции прессов выявилось, что эти кольца работают более продолжи­ тельно по сравнению с другими уплотняющими устройствами (рези­ новыми манжетами и др.).

Управление нижним пневматическим выталкивателем осуще­ ствляется от обычной пневматической педали, расположенной рядом с педалью управления прессом. Опыт эксплуатации пнев­ матических выталкивающих устройств показал их высокую на­ дежность в работе.

76

ГЛАВА III

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ПРЕССОВ

КИНЕМАТИКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА

В кривошипных горячештамповочных прессах кривошипно­ шатунный механизм состоит из следующих основных деталей: главного вала, опор вала с бронзовыми вкладышами или втул­

если смещение совпадает с направлением вращения главного вала (рис. 52, б), и отрицательным, если оно направлено против него (рис. 52, а).

77

Схема 2

На рис. 51 и 52 приняты следующие обозначения: R — ра­ диус кривошипа главного вала; L — длина шатуна (расстояние между опорами А а и Ва)\ а и а ' — углы между осью кривошипа и вертикалью соответственно в аксиальном и дезаксиальном

Фронт

пресса

€

Рис. 52. Схема дезаксиального кривошипно-шатунного меха­ низма пресса

шатуна с ползуном соответственно при крайнем нижнем и верхнем положениях ползуна; h, Н — расстояния между столом пресса и ползуном соответственно при крайнем нижнем и верхнем поло­ жениях ползуна; Sa — путь точки Ва ползуна при повороте кри­ вошипа на величину угла a; Smax — путь точки Ва ползуна при повороте кривошипа из точки А в в точку Лн; р — угол между вертикалью и шатуном; у — угол между касательной к кругам трения и шатуном; Рн— номинальное усилие на ползуне; РАВ — усилие, действующее по касательной, проведенной к кругам трения в опорах шатуна; Рк, Рш— радиусы колеса и шестерен

79

привода пресса; Рш— усилие на шестерне; Рав, Рш—- верти­

кальные составляющие усилий Рав и Р ш; Рав. РТш— горизон­ тальные составляющие усилий РАВ и Рш; k — коэффициент

„ . R

длины шатуна, равный k = - j - .

Перемещение ползуна из крайнего верхнего положения в край­ нее нижнее для аксиального механизма: Smax = 2R. Текущее значение Sa при повороте кривошипа вала на угол а (см. рис. 51) определяется по формуле

Sa — R (1 cos а) + k (1 У l — k2sin2 а)

или приближенно

Для дезаксиального механизма (см. рис. 52) пути ползуна Smax и Sa определяют по формулам

Знак «плюс» в формулах принят для отрицательного дезакси­ ального механизма (рис. 52, а) и знак «минус» — для положи­ тельного дезаксиального механизма (рис. 52, б). В этих формулах и на рис. 52, а и б приняты следующие дополнительные обо­

значения: X— коэффициент, учитывающий отношение-^-; а" —

угол, образуемый направлением шатуна при нижнем положении ползуна и вертикалью;

Скорость и ускорение ползуна определяют по формулам, полу­ чаемым дифференцированием по времени выражения Sa. Для аксиального механизма

80