Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

заготовкой для прессования является либо слиток, либо прокат круглого, а иногда даже квадратного сечения.

Рис. 3.3. Схемы различных методов прессования: а- прямой метод; б - обратный метод

Горячим прессованием изготовляется разнообразный сортамент из цветных металлов и сплавов, включающий прутки диаметром от 3 до 250 мм, трубы диаметром от 20 до 400 мм с толщиной стенки от 1,5 до 12 мм и различные сложные профили. Точность прессованных деталей получается более высокой, чем при прокатке, что дает возможность свести к минимуму последующую холодную обработку заготовки. Изготовление прессованием сложных профилей является более экономичным: чем отливка или штамповка их с последующей механической обработкой. Прессованием могут изготовляться профили такой сложной формы, которая не может быть получена другим способом обработки металлов давлением. Так как прессование происходит в условиях схемы всестороннего неравномерного сжатия, то деформируемый металл приобретает высокую пластичность. Это обстоятельство

дает возможность прессовать медь, алюминий и их сплавы с другими металлами, а также магниевые и цинковые сплавы.

Кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) предназначены для горячей штамповки поковок в многоручьевых штампах с ручной или автоматизированной системой перекладки заготовок по операциям штамповки.

Поковки изготавливаются из предварительно нарезанных мерных заготовок стального или цветного проката. Поковки, штампуемые на прессах, можно разбить на группы:

1 – типа шестерен, фланцы и другие, изготавливаемые осадкой в торец с образованием облоя или без него (при малоотходной штамповке с компенсаторами);

2 – сложной конфигурации, изготавливаемые выдавливанием;

3 – с удлиненной осью, требующие подготовительно протяжных операций.

В общем парке горячештамповочного оборудования кривошипные горячештамповочные прессы различают "легкие" силой менее 40 МН и "тяжелые" прессы силой 40 МН и более.

На долю легких КГШП порядка 80% от общего количества КГШП, находящихся в эксплуатации. Столь широкое использование легких КГШП в кузнечной индустрии обусловлено тем, что на протяжении длительного времени в промышленно развитых странах около 70% от общего объема штампованных поковок потребляется автомобильной промышленностью.

При выборе пресса для штамповки обычно учитывают необходимое технологическое усилие. Для центрального кривошипно-шатунного механизма, применяемого в конструкциях отечественных кривошипных горячештамповочных прессов, необходимая величина крутящего момента Мк на эксцентриковом валу определяется произведением наибольшей силы деформирования поковок Рд и приведенного плеча крутящего момента mk Мк = Рд.mк.

Главным параметром, характеризующим КГШП как технологическую машину, является номинальная сила Рн. Очевидно, что для полного использования силовых возможностей КГШП должно выполняться равенство Рд = Рн. При этом следует учитывать, что технологическим процессам горячей штамповки поковок, осуществляемым на КГШП, свойственна определенная нестабильность силового режима деформирования, обусловленная главным образом существенными колебаниями массы штампуемых заготовок и температуры их нагрева. В результате возникают перегрузки по силе, влияющие на усталостную прочность силовых элементов КГШП. В настоящее время для предупреждения таких перегрузок рекомендуется нагружать пресс силой, равной 0,25Рн /24/.

Опыт замера усилий штамповки с помощью приборов контроля усилий типа СУ-1М показал, что усилие пресса при штамповке одной и той же детали может колебаться в пределах 30 % от средней величины. Это колебание во многом зависит от правильной наладки штампов, нагрева металла, объема заготовки и др.

Кривошипные горячештамповочные прессы

В качестве примера рассмотрим пресс однокривошипный закрытый простого действия, усилием 4000 кН, модели КЕ2536 (табл. 3.2). Данный пресс предназначен для обрезки и правки поковок в горячем состоянии. Может применяться в автомобильной, тракторной, сельхозмашиностроительной и других отраслях промышленности, как самостоятельная единица оборудования, так и в составе автоматизированных и механизированных комплексов и линий.

Кривошипные горячештамповочные прессы, как и все кривошипные машины, имеют маховичный привод, поэтому при их работе могут создаваться условия значительного роста усилий в конце хода ползуна при угле поворота

кривошипа больше нуля градусов.

В период эксплуатации прессов их узлы и детали подвергаются пиковым нагрузкам в течение короткого промежутка времени, что влечет за собой появление больших удельных усилий в сочленениях и опорах прессов.

Практика показала, что при отсутствии перегрузок

по усилию на ползуне в пределах допускаемого использования

кинетической энергии прессы более продолжительно работают без аварий и внеплановых ремонтов.

Обычно кривошипные машины стараются предохранить от преждевременных разрушений:

1)за счет податливости элементов кривошипно- ползун-ного механизма в замкнутой раме машины путем встраивания специального механизма, например гидравлического;

2)быстрым отключением маховых масс привода от их воздействия на главный вал;

3)установкой привода, позволяющего регулировать крутящий момент, передаваемый на главный вал /25/.

Кинематическая схема.

Упрощенная кинематическая схема электропривода однокривошипных прессов показана на рис. 3.4. Передача от электродвигателя к эксцентрику – трехступенчатая. От шкива 26 электродвигателя 25 посредством клиновых ремней 27 движение передается на маховик 29, от него через муфту 28 и вал-шестерню 1,2 на зубчатые колеса 3,4 и эксцентриковый блок 32. Эксцентриковый блок 32 через шатун 33 приводит в движение ползун пресса.