Кузнечно-штамповочное оборудование

Введение

    В промышленности превалирует штамповка  мелких и средних деталей, что обусловило большое распространение открытых прессов. До 80—85 % парка кривошипных прессов составляют эти сравнительно простые и удобные в эксплуатации прессы.

    Прессы  ненаклоняемые с параллельным расположением  коленчатого вала за последнее время  находят все большее применение, вытесняя прессы с валом, перпендикулярным фронту пресса. Это происходит благодаря белее удачной компоновке коленчатого вала, который не имеет консольного эксцентрика, что позволяет уменьшить размеры вала, увеличить длину хода и сделать работу на прессе более безопасной. Ненаклоняемые открытые прессы наиболее часто применяют при усилиях 0,63—4 МН. Применение стола — рога существенно увеличивает штамповое пространство. Одностоечный пресс с рогом применяют при выполнении операций, которые невозможно осуществить при обычной конструкции стола, например в мелкосерийном производстве при выполнении таких операций, как подгибка кромки, фальцовка, обработка крупных кольцеобразных деталей (типа ободов) и т. д.

    Для крупногабаритных штампов и манипулирования  громоздкими деталями применяют и двухстоечные прессы с передвижным столом и номинальными усилиями 0,1—1,6 МН. Необходимо отметить, что применение передвижного стола снижает общую жесткость пресса и точность взаимной фиксации частей штампа, поэтому такие прессы не используют для точных штамповочных работ. Эти же одностоечные прессы, но с неподвижным столом строят с усилиями от 0,01 МН (настольные) до 4 МН; имеются прессы усилием до 16 МН. Прессы с двухстоечной станиной наклоняемые усилием 0,63—1,6 МН из-за универсальности и удобств эксплуатации нашли наибольшее распространение. Основные параметры открытых прессов регламентируются ГОСТ 9408—77.

    Требования, предъявляемые к кузнечно-штамповочным машинам. Эти машины должны осуществлять экономически прогрессивные технологические процессы и обеспечивать высокое качество получаемых заготовок и деталей. Сами машины должны быть производительными, экономичными, надежными, долговечными, ремонтопригодными, обладать высоким КПД, быть удобными и простыми в наладке и обслуживании, соответствовать требованиям техники безопасности и эргономики.

    Оценка  уровня качества машин. Кроме  ГОСТов на основные параметры и размеры кузнечно-штамповочных машин имеются стандарты на нормы точности этих машин, а также технические условия на их изготовление, разрабатываемые организациями, проектирующими машины. Технические условия на каждую машину составляют на основании ГОСТ 7600—76. Соблюдение этих документов обеспечивает изготовление качественных кузнечно-штамповочных   машин.

    Оценку  машин производят по четырем группам  показателей — прогрессивности технологического процесса, выполняемого на машине, и прогрессивности ее конструкции; экономичности конструктивных решений; эксплуатационным характеристикам и технологичности конструкций. Для проведения такой оценки для каждого вида машин конструкторы составляют «Карты технического уровня и качества продукции» (ГОСТ 2.116—71). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Назначение  и область применения

      В настоящее время кривошипные прессы выпускаются как в России, так и за рубежом рядом предприятий и фирм и находят все большее применение на заводах крупносерийного и массового производства.

     Пресс предназначен для выполнения различных  операций холодной штамповки   (вырубки, пробивки, гибки, неглубокой вытяжки  и т.д).    Пресс работает на одиночных, а также на непрерывных  ходах при оснащении автоматическими (валковыми, клещевыми и др.) подачами, и в этих случаях может использоваться в автоматических линиях.

     Рисунок 1.1 – Детали, изготавливаемые на прессе.  

    Таблица 1.1 - Техническая характеристика пресса

    Из  технической характеристики оборудования 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Описание работы  кривошипного пресса

      Кинематическая схема представлена на рисунке 2.1.Прес работает следующим образом

         Рисунок 2.1 – кинематическая схема  кривошипного пресса КД2126

         Нажатием на кнопку «Пуск двигателя»  на пульте управления включается  электродвигатель 1 , который через  клиноременную передачу 2 вращает  маховик 3, установленный на подшипниках качения из консоли эксцентрического вала 4. Режим «Одиночный ход» предусматривает работу пресса от кнопок двурукого управления и от педали. Кнопочное двурукое управление применяется при штамповке из штучных заготовок с загрузкой и выгрузкой вручную.

         Педальное управление применяется  при штамповке из листа, полосы  или крупногабаритных заготовок,  которые в процессе опускания  ползуна необходимо удерживать руками, при наличии на прессе неподвижного  ограждения рабочей зоны, при штамповке из штучных заготовок, если имеются защитные устройства. Переключатель на электрошкафе должен быть установлен, соответственно, в положении «Кнопки» или «Педаль» Нажатием на кнопки двурукого управления (или педаль) включается воздухораспределитель, который подает сжатый воздух в пневмоцилиндр муфты-тормоза 5 – происходит отключение тормоза и включение муфты, соединяющей маховик с эксцентриковым валом.

       При вращении эксцентриковый  вал через шатун 6 перемещает  ползун 7 с закрепленной на нем  верхней плитой штампа.

     В конце хода ползуна вниз выполняется  технологическая операция, а при  подходе ползуна к верхнему положению  командоаппарат автоматически выключает  воздухораспределитель, который соединяет  пневмоцилиндр муфты-тормаза с атмосферой (происходит выхлоп сжатого воздуха из пневмоцилиндра), муфта отключается, а тормоз под действием пружин включается, останавливая эксцентриковый вал и ползун в верхней мертвой точке.  Для последующего хода ползуна необходимо отпустить и повторно нажать обе кнопки двурукого управления или педаль 0. Режим «Непрерывные ходы» имеет только кнопочное управление. Переключатель режимов на электрошкафе останавливается в положение «Непрерывные ходы».  Подвижный экран ограждения рабочей зоны необходимо опустить в нижнее положение (при поднятом экране воздухораспределитель не исключается).

     При нажатии на кнопки двурукого управления включается воздухораспределитель, отключается тормоз, муфта соединяет маховик с эксцентриковым валом, и ползун пресса совершает непрерывные коды автоматически. При нажатии на кнопку «Стоп» командоаппарат отключает муфту и включает тормоз, эксцентриковый вал и ползун останавливается в верхней мертвой точке. 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Устройство и работа  пресса и его составных частей

     Станица  пресса чугунная, коробчатой формы, воспринимает все усилия, возникшие при штамповке.

В верхней  части станины в буксах  запрессованы бронзовые втулки, служащие опорой для эксцентрического вала. С левой  стороны имеется букса с увеличенным диаметром для удобства монтажа и демонтажа эксцентрикового вала. Спереди на специально обработанных местах станины крепятся  призматические направляющие ползуна, одна из них регулируемая.

Регулировка осуществляется винтами с помощью  резьбового соединения. Передняя часть станины закрыта дверкой .

     На  рабочей плоскости стола закреплена подштамповая плита с Т-образными  пазами для крепления штампов.

     Для работы «на провал» в столе  и плите предусмотрены отверстия, а в нижней части стола –  резьбовые отверстия для крепления  пневмоподушки.

     Привод  пресса осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и маховик к эксцентриковому валу.

       Электродвигатель установлен на  качающейся подмоторной плите.  Натяжение ремней регулируется винтом и гайкой.

     Ползун  является рабочим органом пресса, к которому крепится верхняя часть  штампа. Он имеет коробчатую форму  с призматическим направляющими и крепится к эксцентриковому валу посредством регулировочного винта  и разъёмного шатуна. В корпусе и крышка шатуна установлены бронзовые вкладыши подшипника скольжения, охватывающие эксцентриковую втулку. Шаровая головка регулировочного винта  заключена между опорой  и верхним плавающим вкладышем.

     Шаровая головка, опора и плавающий вкладыш  помещены в стакан. После регулировки зазора в шаровом соединении гайка , ввернутая в стакан, стопорится шпонкой . Опорой стакана служит срезная предохранительная шайба, рассчитанная на разрушение при перегрузке пресса. При срезании предохранительной шайбы необходимо приподнять шатун с регулировочным винтом и стаканом, вращая маховик пресса в режиме «Ручной поворот», заменить предохранительную шайбу, опустить шатун с регулировочным винтом и стаканом в первоначальное положение, затянуть гайку  и застопорить ее винтом.

     Величина  штампового пространства регулируется вращением за шестигранник регулировочного винта с помощью гаечного ключа. Установленная величина штампового пространства фиксируется стопорными втулками, которые стягиваются винтом. Нижний предел регулировки ограничивается фиксатором. Величина регулировки определяется по линейке.

            В нижней части ползуна имеются  отверстия для крепления верхней  плиты штампа и отверстие под  ее хвостовик. Хвостовик крепится  прижимом  посредством двух шпилек  и гайках.

         Стопорный винт  служит для  отталкивания прижима при снятии  штампа. В пазу ползуна расположено  коромысло выталкивателя. Регулируемые  по высоте упоры  для коромысла закреплены на станине.

     Стопорные втулки удерживаются от проворачивания винтами. На ползуне закреплены кронштейны, к которым крепится уравновешиватели ползуна.

         Муфта-тормоз смонтирована внутри  маховика, опорами которого является радиальные шарикоподшипники, насаженные на втулку. Втулка устанавливается на эксцентриковый вал.

     Муфта-тормоз, жестко сблокированная, многодисковая, фрикционная с пневматическим включением состоит из ведущей, ведомой и  тормозной частей. В ведущую часть входят ведущие диски с фрикционными накладками, в ведомую – ступица  с неподвижно присоединенным поршнем, цилиндр, перемещающийся вдоль оси, опорные диски  муфты и тормоза, установленные на резьбе ступицы  и поршня, нажимной диск тормоза, жестко установленный на цилиндре, и промежуточный диск. Тормозная часть состоит из тормозного диска с фрикционными накладками.

     Работа  муфты-тормоза происходит следующим  образом: сжатый воздух через воздухоподводящую  головку  и эксцентриковый вал  поступает в пневмокамеру, перемещая цилиндр  вдоль оси эксцентрикового вала в сторону муфты и зажимая ведущие диски. Диски муфты связаны с постоянно вращающимися маховиком через пальцы. Происходит передача крутящего момента через ступицу  на эксцентриковый вал. В момент торможения валы сжатый воздух выпускается из пневмокамеры в атмосферу через воздухопроводящую головку, соединительный рукав и трехходовой клапан. При этом цилиндр под действием пружин  возвращается в сторону тормоза и зажимает тормозной диск, сидящий на пальцах, связанных со станиной. Происходит торможение подвижных частей пресса.