В. И. (оряйнов, Е. И. ЛыжниковХолодноштамповочное
оборудование
и его
наладкаОдобрено Ученым советом
Государственного комитета СССР
по профессионально-
техническому образованию
в качестве учебного пособия
для профессионально-
технических училищМОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1988
ББК 34.54
Г71
УДК 621.97Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. В.И. Ершов (МАТИ),
инж. П.Л. Дубкин (ВНИИСТ)Горяйнов В.И., Лыжников Е.И.Г71 Холодноштамповочное оборудование и его налад¬
ка: Учеб. пособие для СПТУ. — М.: Высш. шк., 1988. -
256 с.: ил.ISBN 5-06-001424-ХОписаны устройство и способы наладки различных типов хо¬
лодно-штамповочного оборудования, приведены сведения по авто¬
матизации этого оборудования с применением микропроцессорной
техники и его эксплуатации в составе роботизированных комплек¬
сов.Учебное пособие может быть использовано при профессиональ¬
ном обучении рабочих на производстве.2704030000(4307000000) -521	ББК 34.54052(01)-88	6П4.2ISBN 5—06—001424—Х^гт TT/j"7	Издательство «Высшая школа», 1988
ПРЕДИСЛОВИЕРазвитие кузнечно-штамповочного производства происходит в направлении раз¬
работок и внедрения прогрессивных технологических процессов, различных средств
автоматизации, в том числе автоматизированных комплексов и автоматических линий.,
а также совершенствования существующих и создания новых типов технологического
оборудования. В холодноштамповочных цехах широко применяют различные виды
кузнечно-штамповочного оборудования, в том числе механические и гидравлические
прессы, на которых выполняют операции листовой и объемной штамповки. В целях
повышения производительности и улучшения условий труда эти прессы оснащают
типовыми автоматическими устройствами (подачами, бункерными устройствами, лис-
то- и полосоукладчиками и др.). В прессах-автоматах устройства для автоматизации
являются неотъемлемой частью их конструкции.Перспективным направлением развития кузнечно-штамповочного производства
является применение роботов и роботизированных комплексов, прессов-автоматов
с программным управлением, машин и оборудования со встроенными средствами
микропроцессорной техники. В настоящее учебное пособие включены сведения, со¬
ответствующие содержанию программы, по которой в среднем профессионально-
техническом училище учащихся обучают профессии наладчика холодноштамповочно¬
го оборудования.Весь материал книги можно разделить на четыре основные части.1.	Общие сведения о технологии холодной штамповки, устройстве, ремонте и на¬
ладке штампов. В этой части содержится информация об основных операциях наибо¬
лее распространенных технологических процессов холодной листовой и объемной
штамповки, их основных параметрах и некоторых расчетных зависимостях. Дано
описание наиболее характерных конструкций штампов для листовой и объемной
штамповки, методов их ремонта и наладки. Материал этой части поможет уяснить
основные особенности технологии холодной штамповки и получить реальное представ¬
ление о конструкциях штампов и работах, связанных с их наладкой.2.	Устройство механических и гидравлических прессов и их основных сборочных
единиц. В этой части приведены сведения, которые позволят учащимся разобраться
в устройстве основных видов холодноштамповочного оборудования и способах регули¬
рования его различных механизмов.3.	Автоматизация и механизация процессов холодной штамповки; прессы с число¬
вым программным управлением: электрооборудование. Материал этой части дает
представление о различных средствах автоматизации технологических процессов на
холодноштамповочном оборудовании, об устройстве типового робота и роботизиро¬
ванного комплекса. В отдельной главе дано описание прессов с числовым програм¬
мным управлением (ЧПУ), указаны конкретные области их применения в промышлен¬
ности. Рассмотрено также электрооборудование, применяющееся в холодноштампо¬
вочных цехах.4.	Техническое обслуживание, ремонт и наладка холодноштамповочного оборудо¬
вания. Материал, изложенный в этой части пособия, основан на сведениях, приведен¬
ных ранее, так как обслуживание, ремонт и наладка оборудования непосредственно
связаны с его устройством. Рассматриваются также вопросы, связанные с наладкой,
ремонтом и обслуживанием оборудования заготовительных отделений холодноштам¬
повочных цехов.Авторы
ВВЕДЕНИЕСреди способов обработки металлов давлением широкое распро¬
странение имеет холодная листовая и объемная штамповка. К основ¬
ным особенностям холодной штамповки относятся малоотходность,
высокая производительность, возможность изготовления сложных
изделий с большой точностью, небольшая энергоемкость и др. Листо¬
вой штамповкой можно получать легкие и в то же время жесткие
и прочные изделия при минимальном расходе металла, поэтому она
широко применяется в различных отраслях промышленности. В со¬
временном автомобиле, например, число деталей, полученных листо¬
вой штамповкой, составляет 60—70 % от общего числа деталей.
Холодной объемной штамповкой удается получать сложные изделия
и заготовки с точностью размеров до 8-го квалитета и шероховато¬
стью поверхностей, равной 5—10 мкм. В связи с этим, несмотря на
ряд ограничений технологической возможности, холодная объемная
штамповка получает все большее применение в различных отраслях
промышленности.Операции холодной штамповки могут осуществляться на механи¬
ческих и гидравлических прессах, а также на холодноштамповочном
оборудовании других видов. К механическим прессам относятся:
кривошипные прессы общего назначения, на которых выполняют
различные операции листовой штамповки после соответствующей
переналадки; кривошипные вытяжные прессы двойного действия,
используемые для глубокой вытяжки из листовой заготовки; криво¬
шипно-коленные прессы — чеканочные и предназначенные для хо¬
лодной объемной штамповки; винтовые прессы, на которых выполня¬
ют операции объемной штамповки; листоштамповочные и холодно¬
высадочные прессы-автоматы (см. Приложение). Гидравлические
прессы применяют для формоизменяющих операций листовой
и объемной штамповки. К другим видам холодноштамповочного
оборудования относятся листовые и сортовые ножницы, листо-,
сортоправйльные и гибочные машины, а также другие машины
ротационного типа.Следует отметить, что отечественное кузнечно-прессовое машино¬
строение, в том числе производство холодноштамповочного оборудо¬
вания, достигло значительного уровня. Большой вклад в создание
основ современной теории конструирования и производства кузнеч¬
но-штамповочных машин внесли советские ученые А. И. Зимин,
М. В. Сторожев, В. И. Залесский, Б. В. Розанов и др.Основными направлениями экономического и социального разви¬
тия СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусмотре¬
но совершенствовать структуру выпускаемого оборудования, значи¬
тельно увеличить изготовление новых видов эффективного кузнечно¬
прессового оборудования и повысить его производительность в 1,5—
1,6 раза, обеспечить опережающий выпуск тяжелых и уникальных
станков и прессов, увеличить производство автоматизированных
и роботизированных комплексов и линий, а также гибких производ¬4
ственных систем металлообработки, в том числе для листовой
и объемной штамповки.В Целях решения поставленной задачи в настоящее время уделя¬
ется большое внимание созданию автоматизированного оборудова¬
ния для кузнечно-штамповочного производства. К числу нового
эффективного холодноштамповочного оборудования относятся прес¬
сы-автоматы с ЧПУ, например координатно-револьверные прессы-
автоматы, получившие широкое применение для изготовления раз¬
личных панелей, плат и шасси из листового проката (см. Приложение).При освоении нового оборудования существенное значение имеет
его наладка, состоящая из двух этапов. На первом этапе осуще¬
ствляют регулирование механизмов и сборочных единиц для обеспе¬
чения его работы в соответствии с заданной технической характери¬
стикой, на втором — наладку технологической оснастки пресса и ре¬
гулирование последнего в соответствии с заданными требованиями
к штампуемому изделию. Во время эксплуатации, восстановления
и ремонта прессов наладку и переналадку выполняют регулярно.
Поддержание работоспособности оборудования и своевременное об¬
наружение и устранение его неисправностей входят в задачу техни¬
ческого обслуживания и ремонта. Качество штампованных изделий,
длительность безотказной работы и безопасность обслуживания
оборудования существенно зависят от правильной его эксплуатации.С повышением технического уровня холодноштамповочного обору¬
дования работы по его обслуживанию, ремонту и наладке усложня¬
ются. В связи с этим большое значение имеет повышение уровня
профессиональной подготовки наладчиков холодноштамповочного
оборудования в системе профессионально-технического образования
и непосредственно на производстве в соответствии с требованиями
научно-технического прогресса.
1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ1.1.	Производственный процесс.Понятие о технологическом процессе
холодной штамповкиПроизводственный процесс представляет собой совокупность ос¬
новных, вспомогательных и обслуживающих процессов. К основным
относится технологический процесс, структурной единицей
которого является технологическая операция — часть тех¬
нологического процесса, выполняемая над одной или несколькими
одновременно обрабатываемыми заготовками (полуфабрикатом) на
одном рабочем месте, одним или группой рабочих, а в условиях
автоматизированного производства — под наблюдением рабочего.
Технологические операции разделяют на рабочие и управленческие.
К рабочим операциям относится непосредственная обработка
металла давлением, а к управленческим — координация вы¬
полнения рабочих операций, поддержание заданного режима рабо¬
ты, обеспечение выполнения задания. Технологическая операция
может выполняться в несколько переходов. Каждый переход совер¬
шается без изменения поверхности обработки, инструмента и режи¬
мов работы пресса. Действия рабочих в процессе выполнения техно¬
логической операции (например, установка заготовки в штампе,
удаление отштампованного изделия или отхода) называются прие¬
мами работы.Холодная штамповка относится к технологическим процессам
обработки металлов давлением без их предварительного нагрева.
Осуществлению технологического процесса предшествует его разра¬
ботка, исходными данными для которой являются: чертеж и техниче¬
ские условия на изготовление объекта производства (изделия);
объем производства; технические характеристики имеющегося обо¬
рудования, на котором может быть изготовлено изделие; сроки
подготовки и освоения производства изделия. Проектирование тех¬
нологического процесса начинают с анализа формы и размеров
изделия, затем выбирают операции и определяют их последователь¬
ность. Одновременно разрабатывают несколько вариантов техноло¬
гических процессов, затем проводят их экономическое сравнение
и выбирают вариант, обеспечивающий наименьшие затраты на изго¬
товление изделия.По выбранному процессу разрабатывают технологическую доку¬
ментацию и составляют техническое задание на проектирование
штампов. Технологическая карта является основным доку¬
ментом технологического процесса. В ней приводятся номера и на¬
звания операций и переходов, указываются приемы и операции
контроля, даются эскизы (с пооперационными размерами) операций
и переходов, а также схемы рабочих деталей штампов. В карте
записываются сведения о штампах и оборудовании, на котором6
должны выполняться операции, указываются штучное время
(т. е. время, затрачиваемое на каждую операцию), производитель¬
ность и расценки (заработная плата, приходящаяся на одно отштам¬
пованное изделие). При разработке технологического процесса
штамповки решается также вопрос о применении средств автомати¬
зации, учитывается необходимость создания наиболее удобных и бе¬
зопасных условий работы.К вспомогательным относятся процессы изготовления штамповой
оснастки, ремонт оборудования и зданий, изготовление заменяемых
частей, производство электроэнергии и сжатого воздуха. Штампо-
вую оснастку изготовляют в штампово-инструментальных цехах.
Исходными документами при этом являются чертеж штампа и техни¬
ческие условия на его изготовление; по ним разрабатывают техноло¬
гический процесс изготовления штампа.К обслуживающим процессам относятся контроль выполнения
основных и вспомогательных процессов, а также качества штампо¬
ванной продукции, наладка оборудования, межоперационные и меж¬
цеховые транспортные'операции, складские операции.1.2.	Операции холодной листовой штамповкиЛистовой штамповкой называют обработку давлением исходной
заготовки в виде ленты, полосы или листа, а также полуфабриката,
полученного из такой заготовки. Термины и определения основных
операций листовой штамповки установлены ГОСТ 18970—84. Все
операции разделены на две группы — разделительные и формоизме¬
няющие.Разделительными считаются такие операции листовой штам¬
повки, при выполнении которых происходит полное или частичное
отделение одной части заготовки от другой. К ним относятся отрезка,
вырубка, пробивка, зачистка и др.Отрезка. При отрезке заготовки (рис. 1.1, а) происходит полное
отделение ее части по незамкнутому контуру путем сдвига. От
листовой исходной заготовки 5, прижатой к неподвижному ножу 1,
подвижный нож 4, перемещаясь вниз, отрезает мерную, ограничен¬
ную упором 5, заготовку 2.Вырубка. При вырубке (рис. 1.1, б) процесс полного отделения
заготовки происходит по замкнутому контуру. Листовую исходную
заготовку помещают на матрицу 11. Пуансоном 6 при его перемеще¬
нии вниз производится вырубка заготовки. Съемник 7 служит для
удаления отхода с пуансона при его перемещении вверх.Пробивка (рис. 1.1, в) применяется для образования в заготовке
отверстия или паза с удалением части металла в отход. Пуансоном
8 в заготовке пробивается отверстие; отход 10 удаляется через
отверстие в матрице 9.Процесс вырубки (пробивки) разделяется на два этапа. На
первом этапе происходит упругая деформация и внедрение пуансона
в заготовку на определенную величину, зависящую от пластичности7
Рис. 1.1. Схемы разделительных операций:а — отрезка, б — вырубка, в — пробивка; 1,4 — неподвижный и подвижный
ножи, 2,5 — мерная и исходная заготовки, 3 — упор, 6,8 — пуансоны, 7 —
съемник, 9, 11 — матрицы, 10 — отходметалла заготовки, на втором — скалывание. На рис. 1.2 стрелками
показано направление скалывающих трещин в заготовке /, возника¬
ющих в конце пластического внед¬
рения в нее пуансона 2. Совпаде¬
ние скалывающих трещин, на¬
правленных от кромок пуансона
2 и матрицы <?, достигается со¬
ответствующим подбором ради¬
ального зазора между матрицей
и пуансоном. Значение радиально¬
го зазора при вырубке и пробивке
можно найти в справочнике * Для
быстроты расчетов в заводских
условиях рекомендуется пользо¬
ваться приближенной формулойZs — kzSQyРис. 1.2. Схема образования скалы¬
вающих трещин при вырубке — про¬
бивке:1 — заготовка, 2 — пуансон, 3 — матри¬
ца, 50 — толщина заготовки, Dn, DM —
диаметры пуансона и матрицыгде — двусторонний зазор меж¬
ду пуансоном и матрицей, мм;
kz — коэффициент, зависящий от1.1. Значения коэффициента kzМатериалkzминимальныйсредниймаксимальный
при острых
режущих
кромкахМедь, латунь, цинк, алюминий0,040,08.0,25Сталь марок 08, 10, 15, Ст20,050,10,35Сталь марок 20, 25, 30, СтЗ, Ст40,060,120,4Сталь марок 40, 45, 50, Ст50,070,140,5* Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. Л., 1979. С. 520.8
материала заготовки (табл.1.1); So — толщина листовой
заготовки, мм.На участке скалывания
боковая поверхность выруб¬
ленной заготовки получается
шероховатой и наклонной.Чтобы эта поверхность была
параллельна другой боковой
поверхности и имела мень¬
шую шероховатость, приме¬
няют чистовые вырубку
и пробивку. Одна из возмож¬
ных схем чистовой вырубки
показана на рис. 1.3, а. На рабочей плоскости матрицы 5 рядом с ее
режущей кромкой по всему периметру делается клиновое реб¬
ро 1. С помощью прижима 2 создается усилие, необходимое для
внедрения клинового рёбра в металл заготовки 4 во время вырубки.
В результате этого в зоне деформации происходит всестороннее
сжатие, которое способствует распространению пластической де¬
формации на всю толщину заготовки. Таким образом, при чистовой
вырубке скалывающие трещины не образуются и боковая повер¬
хность имеет небольшую шероховатость по всей толщине вырублен¬
ного изделия.Радиальный зазор между пуансоном и матрицей при чистовых
вырубке и пробивке приблизительно равен 0,005—0,01 мм. На
рис. 1.3, б показана форма клинового ребра с размерами для чисто¬
вой вырубки заготовки толщиной, равной 4 мм. Расход металла при
чистовой вырубке увеличивается, так как для внедрения клинового
ребра необходимо иметь боковые перемычки размером 1,5—2 толщи¬
ны материала, что несколько больше, чем при обычной вырубке.Расчет усилий разделительных операций. С целью уменьшения
усилия отрезки режущую кромку ножа 1 выполняют наклонной
(рис. 1.4, а).а)	б)Рис. 1.3. Схема чистовой вырубки (а), фор¬
ма и размеры клинового ребра (б):1 — клиновое ребро, 2 — прижим, 3 — пуан¬
сон, 4 — заготовка, 5 — матрица, 6 — вытал¬
кивательРис. 1.4. Схема отрезки (а), вырубки (б) и пробивки (в) со скошенными
рабочими частями:1 — нож, 2 — пуансон, 3 — матрица; р — угол наклона режущей кромки ножа9
Усилие (Н) отрезки ножом с наклонной режущей кромкой
определяется по формулегде so — толщина листовой заготовки, мм; р — угол наклона режу¬
щей кромки, град; тср — сопротивление срезу, МПа. Сопротивление
срезу т = (0,7 -г- 0,8) а# где ав—временное сопротивление раз¬
рыву, Мна.Усилие (Н) вырубки (пробивки)^в(п) =где k — коэффициент запаса (k = 1,2 -f 1,3); L — периметр изде¬
лия, мм.Уменьшение усилия при вырубке достигается за счет скосов на
матрице 3 (рис. 1.4, б), а при пробивке — на пуансо¬
не 2 (рис. 1.4, в).Усилие (Н) снятия с пуансонар — upсн Лсн г в(п)»где kCH—коэффициент, зависящий от толщины листовой заготовки
(см. ниже).Толщина материала, мм	1	1—5 свыше 5kCH 0,02—0,06 0,06—0,08 0,08—0,1Формоизменяющими называются операции листовой штамповки,
в результате которых изменяется форма заготовки путем пластиче¬
ского деформирования. К формоизменяющим операциям относятся
гибка, вытяжка, раздача, правка давлением и др.Гибка. При гибке происходит образование или изменение углов
между частями заготовки либо придание ей криволинейной формы.
Последовательности процессов гибки уголка и скобы показаны
соответственно на рис. 1.5, а, б. Гибка уголка происходит под дей¬
ствием пуансона 5, который, опускаясь, изгибает заготовку 2 в мат¬
рицу 1. При гибке скобы прижим 6 прижимает заготовку 5 к пу¬
ансону 4, перемещается вместе с пуансоном вниз и выталкивает
изделие из матрицы после окончания гибки. При гибке внутренние
слои металла заготовки со стороны пуансона сжимаются, укорачива¬
ясь в продольном направлении и несколько растягиваясь в попе¬
речном (рис. 1.6, а). Внешние же слои (со стороны матрицы)
растягиваются и удлиняются в продольном и сжимаются в попе¬
речном направлении. Переход деформации растяжения в деформа¬
цию сжатия происходит на нейтральном слое, длина которого остает¬
ся равной длине исходной заготовки. Положение нейтрального слоя
не совпадает с геометрической осью изогнутого изделия, поэтому для
определения длины исходной заготовки необходимо знать, на каком
расстоянии х от внутренней поверхности располагается нейтральныйю
слой. На рис. 1.6, б по¬
казан график для оп¬
ределения значения х
(х = р — г, где р — ра¬
диус нейтрального слоя)
в зависимости от от¬
ношения r/so при гибке
на угол, равный 90°(стали 10—20).Минимальный допус¬
тимый радиус гибки дол¬
жен быть таким, чтобы
гибка происходила без
образования трещин.Его значение выбирается
в зависимости от толщи¬
ны и материала изгибае¬
мой заготовки. Ориенти¬
ровочные значения ми¬
нимального радиуса rmin
гибки (для металлов
в отожженном и норма¬
лизованном состоянии)
следующие: для меди (0,1 0,3) so; для мягкой стали (0,1 —
-г- 0,4) so; для стали средней твердости (0,3 -г- 0,8) so (меньшее
значение соответствует гибке поперек волокон проката, а большее —
вдоль).Рис. 1.6. Схема изменения формы сечения заготовки при гибке (а) и график
для определения значения х (б):рх — радиус нейтрального слоя, г — радиус гибки, х — расстояние внутренних
слоев металла до нейтрального слоя, so — толщина заготовки, В — ширина изогну¬
той заготовки по нейтральному слоюЧасть металла заготовки в процессе гибки подвергается упругой
деформации, поэтому после разгрузки происходит изменение разме¬
ров изделия по сравнению с размерами, заданными пуансоном
и матрицей (это явление называется упругим пружинением). Напри¬а)	5)Рис. 1.5. Последовательность процессов гибки
уголка (а) и скобы (б):1,7 — матрицы, 2,5 — заготовки, 3,4 — пуансоны,
6 — прижим
мер, при гибке уголка на угол, равный 90°, вследствие пружинения
после разгрузки изделие будет иметь угол, больший 90°Для получения более высокой точности размеров изделия, изго¬
товленного гибкой, предусматривают уменьшение углов рабочих
деталей штампа на величину, равную значению угла пружинения.
Более высокое качество изделия получается при гибке с калибров¬
кой. В этом случае в конце рабочего хода изогнутая заготовка
прижимается пуансоном к матрице с усилием, вызывающим в ка¬
либруемой части заготовки пластическую деформацию.Усилие (Н) гибки можно определять по соответствую¬
щим формулам. При свободной гибке одного угла без ка¬
либровкиРг = kfisoo»где kT—коэффициент, зависящий от материала заготовки
(табл. 1.2); В — ширина полосы, мм; so — толщина заготовки, мм;
ов—временное сопротивление разрыву, МПа. На усилие гибки
оказывает также влияние наименьшее расстояние / (мм) между
опорами.1.2. Значения коэффициента krМатериал заготовки//So81525Стали 10—20, латунь, алюминий (мягкий)0,230,120,073Стали 20—250,210,110,07Стали 30—400,20,10,065При гибке с калибровкойРг=РР,где р — удельное усилие, МПа; Fr—площадь калибруемой части
заготовки, мм2. Для сталей 10—20 при толщине so = 1 -г 2 мм р =
= 30 40 МПа.Вытяжка является операцией, в результате выполнения которой
получается полое изделие или заготовка из плоской или полой
исходной листовой заготовки.Схема вытяжки из плоской заготовки с прижимом флан¬
ца приведена на рис. 1.7, а. Вытяжной пуансон 2, деформируя
заготовку /, перемещает ее в отверстие матрицы 9. При этом в плос¬
ком фланце заготовки возникают сжимающие напряжения, которые
являются причиной потери им устойчивости и образования в нем
складок. Для предотвращения складкообразования применяют при¬
жим (складкодержатель) <?, выполненный в виде кольца, действую¬
щего на заготовку с определенной силой.12
6) 8 7Рис. 1.7 Схемы вытяжки из плоской заготовки с прижимом (а)
и из полой цилиндрической заготовки без прижима (б):1, 4 — заготовки, 2, 5 — пуансоны, 3 — прижим (складкодержатель),
6 — направляющее (установочное) кольцо, 7,9 — матрицы, 8 — вытал¬
киватель; Q — сила прижима, Dn, DM — диаметры пуансона и матрицы,
D3 — диаметр заготовки, Rn, RM — радиусы закругления на пуансоне
и матрице, d\, d2 — внутренние диаметры заготовки и изделияНа цилиндрическом участке матрицы имеется уступ, под который
заходит кромка вытянутого изделия при частичном увеличении его
диаметра за счет упругой деформации. Это позволяет снять изделие
с пуансона при обратном ходе исполнительного звена пресса.Схема вытяжки из полой цилиндрической заготовки показана
на рис. 1.7, б. В этом случае заготовка 4, полученная вытяжкой
из плоской заготовки, устанавливается в направляющее кольцо 6,
закрепленное на матрице 7 При перемещении пуансона получает¬
ся изделие меньшего диаметра (в данном случае с фланцем),
которое затем выталкивается в рабочую зону пресса выталкивате¬
лем 8. Для изготовления полого изделия меньшего диаметра вы¬
тяжку повторяют.Возможна вытяжка из плоской заготовки и без прижима
фланца (рис. 1.8, а) .Критерием необходимости прижима фланца
заготовки при вытяжке служит относительная толщина заготовкигде Do — диаметр заготовки. При Дв < 1,5% прижим необходим;
при Дв = 1,5 -г- 2% можно производить вытяжку как с прижимом,
так и без него; при Дв > 2% прижим не нужен. При повторных
операциях вытяжки необходимость прижима соответствует значениюДиаметр (мм) исходной плоской заготовки при вытяжке ци¬
линдрического изделия определяется расчетом по формулеАв< 1,25%.где Ру— коэффициент, учитывающий утонение стенок изделия в про-13
цессе вытяжки (при вы¬
тяжке цилиндрических
изделий с прижимом
ру= 1,01 - 1,03); Fm-
площадь поверхности из¬
делия, мм2Допустимая степень
изменения диаметров
и требуемое количество
последовательных опера¬
ций вытяжки определя¬
ются по коэффициентам
вытяжки. При вытяжке
цилиндрических изделий
без фланца коэффициен¬
ты вытяжки определяют¬
ся следующим образом:
для 1-й вытяжки mi =
= d\/Do, для 2-й вы¬
тяжки m2 = d2/d 1, для последующих вытяжек тп = dn/dn - i (где
du d2y dn — диаметры изделий после 1-й, 2-й и п-й вытяжек).
Практические значения коэффициентов вытяжки приведены
в табл. 1.3.Рис. 1.8. Схемы вытяжки из плоской заготовки
без прижима фланца (а) и из цилиндрической
заготовки с утонением стенок (б):1,4 — заготовки, 2,5 — пуансоны, 3,6 — матрицы,
7,8 — изделия; Si, S2 — толщины стенки до и после
вытяжки1.3. Значения коэффициентов вытяжки цилиндрических изделий без фланцаКоэффициентвытяжкиЛв, %0,06—0,20,5—11,5—2т 1
т2
т30,6—0,580,8—0,780,82—0,80,56—0,530,76—0,740,78—0,760,5—0,460,72—0,70,74—0,72Усилие вытяжки во время рабочего хода пуансона изменя¬
ется. Максимальное значение оно имеет при ходе пуансона Sa =
= (0,4 -г- 0,6)Sp где S — рабочий ход. Максимальное значение
усилия вытяжки можно определить, умножив значение площади
опасного сечения вытягиваемого изделия на значение напряжения,
возникающего в этом сечении. При вытяжке цилиндрического изде¬
лия без фланца опасным сечением (т. е. таким, в котором возникает
наибольшее напряжение от усилия вытяжки) является сечение
в цилиндрической части при переходе ее в поверхность, образуемую
радиусом закругления пуансона.Для цилиндрического изделия без фланца усилие (Н) первой
вытяжкиР bi = nd\Sok\0#
усилие второй и последующих вытяжек14
Р Вг — Л^2<5о^2^ д>где d\ и d2 — диаметры цилиндрического изделия по средней линии,
мм; So — толщина заготовки, мм; <тв—временное сопротивление
разрыву, МПа; k\ и й2 — коэффициенты (табл. 1.4).1.4. Значения коэффициентов k\ и &2 для изделий из сталей 08—10А..%Значения k\ при коэффициентах
первой вытяжки т\Значения при коэффициентах
второй вытяжки m20,50,550,60,70,70,750,80,920,90,750,60,421,10,750,520,21,210,80,680,47—0,90,620,250,8М0,90,750,5—1,10,70,270,2—1,10,90,6——0,850,33При настройке вытяжного штампа обращают внимание на то,
чтобы усилие прижима не было больше или меньше нормального.
При большем усилии фланец будет сильно зажат и течение металла
затруднено, что приведет к отрыву дна изделия. Меньшее усилие
прижима ведет к образованию складок, вследствие чего также
произойдет отрыв дна.Усилие (Н) п р и ж и м a-с к л а д к о д е р ж а т е л я можно
рассчитать по формулеQ = 0,25я[/)2— (d, + 2гм)2]<7,где гм—радиус закругления матрицы, мм; q — давление прижима,
МПа. Среднее значение q для мягкой стали равно 2 — 3 МПа при
So < 0,5 мм и 1,5—2,5 МПа при so > 0,5 мм; для латуни q =
= 1 -г- 2 МПа при любых значениях so.Зазор между пуансоном и матрицей при вытяжке должен быть
больше толщины листовой заготовки, так как толщина верхней части
изделия получается больше исходной. При зазорах, меньших исход¬
ной толщины, вытяжка будет происходить с уменьшением толщины
стенки вытягиваемого изделия. Такая операция называется вы¬
тяжкой с утонением стенок (рис. 1.8, б). Утонение стенок
происходит за счет уменьшения внешнего диаметра заготовки без
изменения или при незначительном изменении ее внутреннего диа¬
метра. Количество операций вытяжки с утонением можно рассчитать
по коэффициентам вытяжки, которые определяются как отношение
толщины стенки после операции к ее толщине до операции, т. е.тут = Sn/sn-1.Средние значения коэффициентов вытяжки с утонением приведе¬
ны в табл. 1.5.15
1.5. Значения myTМатериал заготовки1-я операция	Дальнейшие операцииСталь мягкаяСталь средней твердостиАлюминий0,45—0,40,65—0,60,4—0,350,65—0,55
0,75—0,7
0,6—0,5Усилие (Н) вытяжки с утонением цилиндрических
изделий можно определить по формулеР уТ Tidti (Sn — i Snjk уТФ Bjгде dn — наружный диаметр изделия после п-й операции, мм; sn-i
и sn — толщины стенки после п — 1-й и п-й операций, мм; йут —
коэффициент, равный для латуни 1,6—1,8, для стали 1,8—2,25.Существенное значение при вытяжке имеет правильное примене¬
ние смазки, которая уменьшает трение между штампуемым метал¬
лом и рабочими деталями штампа, снижает напряжение в рабочих
деталях штампа и повышает их износостойкость. Кроме того, смазка
предохраняет изделие и штамп от налипания металла и царапин.
При вытяжке углеродистых сталей наибольшее распространение
получили эмульсионные и консистентные смазки с наполнителями.
Лучшими качествами обладают смазки, содержащие большее коли¬
чество наполнителей (мела, талька, графита). Они снижают коэффи¬
циент трения в 2—3 раза и повышают износостойкость штампа
в 2—5 раз.К другим способам вытяжки относятся вытяжка с подогревом
и охлаждением, вытяжка резиной или полиуретаном и др.На рис. 1.9, а, б приведены схемы вытяжки: с местным нагревом
и охлаждением стенок и дна; полиуретаном. В первом случае по¬
догрев фланца снижает его сопротивление деформированию, охлаж¬
дение стенок и дна изделия (проточной водой во внутренней полости
пуансона) повышает прочность сечения, воспринимающего усилие
вытяжки. В результате глубина вытяжки за одну операцию значи¬
тельно повышается. При вытяжке полиуретаном не требуется изго¬
товления пуансона (или матрицы), их заменяет полиуретан, находя¬
щийся в контейнере.Операции л истовой правки, отбортовки и обжима показаны соответ¬
ственно на рис. 1.10, а—в.Исходные материалы. В числе основных сортов листовой стали
в холодной листовой штамповке применяют тонколистовую углеро¬
дистую сталь обыкновенного и повышенного качества толщиной
0,5—4 мм (ГОСТ 380—71) и качественную конструкционную сталь
(ГОСТ 1050—74). Тонколистовая сталь обыкновенного качества
поставляется по механическим свойствам (группа А, марки Ст1 —
Ст7) или по химическому составу (группа Б). Тонколистовую ка¬
чественную конструкционную сталь (ГОСТ 16523—70, марки 08, 10,16
Рис. 1.9. Схемы вытяжки с местным нагревом и охлаждением дна (а) и полиурета¬
ном (б):1,8	— матрицы, 2 — прижим, 3 — пуансон, 4 — нагревательный элемент,5 — контейнер, 6 — полиуретан, 7, 10 — изделия, 9 — выталкивательРис. 1.10. Схемы листовой правки (а), отбортовки (б) и обжима (в):1,5,8 — заготовки, 2,4,7 — пуансоны, 3,6,9 — матрицы20 и др.) по способности к вытяжке разделяют на три сорта: ВГ —
для весьма глубокой, Г — для глубокой и Н — для нормальной
вытяжки. В целях определения способности стали к вытяжке про¬
изводят испытания на растяжение и на выдавливание сферической
лунки (по Эриксону). По состоянию поверхности конструкционную
сталь подразделяют на четыре группы: I—особо высокой, II —
высокой, III — повышенной й IV — нормальной отделки поверхно¬
сти. Для штамповки на прессах с автоматической подачей и прессах-
автоматах применяют стальную низкоуглеродистую холоднокатаную
ленту толщиной 0,05—3,6 мм (ГОСТ 503—81) и стальную холодно¬
катаную ленту из конструкционных сталей марок 15, 20, 25 и других
толщиной 0,1—3 мм (ГОСТ 2284—79).Химический состав сталей каждой марки определен соответству¬
ющими стандартами. В заводских лабораториях проводят химиче¬
ский и структурный анализы металла. С помощью химического
анализа определяют число элементов в стали и их процентное содер¬
жание. Структуру выявляют м.акро- и	.доикро-17
структуре определяют величину и форму зерен феррита, представля¬
ющего собой твердый раствор углерода в железе. Крупнозернистые
стали при вытяжке дают поверхностные дефекты. Мелкозернистые
стали отличаются более высокими вытяжными свойствами. Для
улучшения вытяжных свойств листовую сталь прокатывают на мно¬
говалковом прокатном стане с малым (около 2%) обжатием; этот
процесс называют дрессировкой. Перед вытяжкой тонколистовую
сталь подвергают правке на многовалковых машинах с перегибаю¬
щим устройством.Эффективность использования металла оценивают с помощью
коэффициента использования металла (%), которым называют ве¬
личину, равную отношению массы изделия к массе металла, являю¬
щейся нормой расхода на изготовление изделия. Например, при
вырубке заготовок из полосы коэффициент использования металлагде F — площадь поверхности изделия, мм2; п — количество изде¬
лий, получаемых из заготовки; В — ширина заготовки, мм; L —
длина заготовки, мм.Пример. Из полосы длиной 2000 мм и толщиной 1 мм вырубаются заготовки
диаметром 60 мм (площадь F « 2830 мм2). Ширина полосы должна быть равной
62 мм. Количество заготовок получим, разделив длину полосы на шаг штамповки,
который равен 61 мм, т. е. я « 32. Тогда, исходя из расчетной формулы, &и = 75,5%.
Если заготовки вырубаются в два ряда (при двухрядном раскрое), kH увеличивается
до 78,5%.Заготовки сложного контура располагают в полосе так, чтобы
значение &и было наибольшим.1.3.	Операции холодной объемной штамповкиОбъемной штамповкой называют процесс обработки давлением,
при котором формоизменение исходной заготовки из сортового про¬
ката происходит со значительным перераспределением металла в ее
поперечном сечении. Исходной является заготовка, отрезанная от
прутка, проволоки или полосы. К операциям холодной объемной
штамповки относят осадку, выдавливание, редуцирование, высадку,
калибровку, чеканку и др.Осадка. Свободная осадка происходит в начальной
стадии почти всех операций объемной штамповки. Как самостоя¬
тельную операцию ее применяют для получения промежуточных
заготовок.При осадке в закрытом ш т а м п е под действием пуансо¬
на 4 заготовка 3, помещенная в полость матрицы 2, сначала под¬
вергается свободной осадке (рис. 1.11, а), а затем, когда бочко¬
образная поверхность заготовки коснется стенок полости матрицы,
начнется закрытая осадка. Если объем металла заготовки будет18
больше объема полости
штампа, то образуется зау¬
сенец (рис. 1.11, б).Выдавливание. При этой
операции происходит вытес¬
нение металла исходной за¬
готовки 2 в полости мат¬
рицы 1. При прямом вы¬
давливании (рис. 1.12, а)
истечение металла относи¬
тельно боковых стенок
матрицы происходит в на¬
правлении, совпадающем с
направлением движения пу¬
ансона. Высота заготов¬
ки выбирается из условия
Н < (2,5 -г- 3) Do. При этом
виде выдавливания в зазоре между пуансоном и матрицей возможно
образование заусенца. На рис. 1.12, а слева показана схема прямо¬
го выдавливания сплошного стержня, а справа — стержня с внут¬
ренней полостью.При обратном выдавливании (рис. 1.12,6) истечение
металла происходит в направлении, противоположном движению
пуансона 3. На рис. 1.12, б справа показана схема обратного вы¬
давливания полого стержня постоянного сечения.Редуцирование. В процессе редуцирования происходит уменьше¬
ние площади поперечного сечения заготовки при проталкивании ее
через матрицу 1 усилием, направленным вдоль оси заготов¬
ки 2 (рис. 1.13, а). В отличие от прямого выдавливания при редуци¬
ровании заготовка не ограничена стенками матрицы. Степень реду¬
цирования (d/Do) ограничена условием продольной устойчивости
свободной части заготовки; продольная устойчивость зависит от
длины заготовки, качества ее торцов и продольной кривизны. НаРис. 1.11. Схемы осадки в закрытом
штампе:а — свободная осадка, б — осадка с образова¬
нием заусенца; 1, 8 — выталкиватели, 2, 7 —
матрицы, 3,6 — заготовки, 4,5 — пуансоныш lE::|1Рис. 1.12. Схемы прямого (а) и обратного (б) выдавливания:
1 — матрицы, 2 — заготовки, 3,4 — пуансоны, 5 — выталкиватели19
рис. 1.13, б показана схема редуцирования полой заготовки 4 на
оправке 7Высадка. При высадке происходит осадка части заготовки. На
рис. 1.14, а показана схема открытой высадки сплошного стержня.
Длина высаживаемой части выбирается из условия Н/d, ^ 2,5. Для
придания изделию заданной формы применяется высадка в закры¬
том штампе (рис. 1.14, б). В этом случае сначала происходитРис. 1.13. Схемы редуцирова¬
ния сплошной (а) и полой (б)
заготовок:1,6 — матрицы, 2,4 — заготовки,
3,5 — пуансоны, 7 — оправка; D,
d — диаметры заготовки до и по¬
сле редуцированияРис. 1.14 Схемы высадки открытой (а)
и в закрытой штампе (б):1,8— выталкиватели, 2,7— матрицы, 3,6 —
заготовки, 4,5 — пуансонысвободная высадка до соприкосновения выпуклой части заготовки со
стенками полости пуансона 5 (матрицы), а затем — осадка высажи¬
ваемой части заготовки в закрытой полости штампа. При высадке
в закрытом штампе заусенец образуется по всему периметру изделия.Калибровка выполняется для достижения более точных размеров
изделия. Плоскостная калибровка, сопровождаемая сво¬
бодной осадкой между плоскопараллельными плитами, обеспечивает
получение параллельных торцов изделия. Объемная калиб¬
ров к а производится в закрытых полостях штампа с целью получе¬
ния более точных размеров изделия и уменьшения погрешности по
массе. Избыток металла при объемной калибровке вытесняется
в заусенец, который удаляется при последующих операциях.Чеканка представляет собой операцию холодной объемной штам¬
повки, в результате которой на поверхности заготовки за счет пе¬
рераспределения металла получают рельефные изображения.Одним из примеров операций холодной объемной штамповки
является изготовление на холодновысадочных прессах-автоматах
заготовок болтов, гаек, шариков, роликов и других крепежных
деталей, а также деталей более сложной формы.Схема технологического процесса изготовления заготовки гайки
на многопозиционном гайковысадочном прессе-автомате показана
на рис. 1.15, /—V Заготовка шестигранной гайки с отверстием под20
резьбу (резьба нарезается на резь¬
бонарезном автомате) высаживается
в четыре операции в каждой паре
матрицы и пуансона с межопераци-
онной транспортировкой полуфабри¬
ката.Разработку технологического
процесса холодной объемной штам¬
повки начинают с анализа формы
и размеров изделия, а также показа¬
телей механических свойств его ма¬
териала. Затем выбирают операции
и переходы технологического процес¬
са и назначают размеры заготовки
и пооперационные размеры. Крите¬
рием выбора количества операций
и переходов и степени деформации
для каждой операции являются не¬
обходимость получения качественно¬
го изделия и значение допустимого
удельного усилия в рабочих полос¬
тях матрицы и пуансона.Объем исходной заготовки опре¬
деляют исходя из объема готового
изделия с учетом припуска на обрез¬
ку кромок и на заусенец. Размеры
заготовки назначают в соответствии
с ее расчетным объемом и заданным
отношением ее длины к диаметру.Усилие (Н) холодной объемной
штамповки может быть определено
по формулеРш —Рис. 1.15. Схема высадки гайки на
многопозиционном гайковысадоч¬
ном прессе-автомате:/ — прошивка отверстия, II — фор¬
мовка шести граней, III — осадка
с двусторонними конусами, IV —
предварительная осадка, V — отрез¬
ка заготовки;' 1 — исходная заготов¬
ка, 2,4 — отрезная и высадочная
матрицы, 3 — выталкиватель, 5 —
жесткий съемник, 6 — высадочный
пуансон, 7 — упор, 8 — отрезной ножгде q — удельное усилие, МПа; F —
площадь поверхности контакта пуансона с обрабатываемой заго¬
товкой, мм2 Удельное усилие q зависит от вида операции, степени
деформации и показателей механических свойств материала штам¬
пуемой заготовки.Процессы холодной объемной штамповки характеризуется высо¬
кими удельными усилиями, среднее значение которых равно 1800—
2200 МПа; в отдельных точках оно достигает 2500—3000 МПа.
Металл заготовки нагревается до 250—300° С и более. Значительное
перемещение металла в полостях штампа приводит к интенсивному
износу рабочей поверхности последнего. Возможное схватывание
(адгезия) металла заготовки и инструмента приводит к повышению
сопротивления металла деформированию, ухудшает качество изде¬
лия, резко снижает износостойкость инструмента.21
Существенное значение при холодной объемной штамповке имеет
подготовка поверхности заготовки: удаление дефектов и очистка
поверхности от окалины, жировых и других загрязнений механиче¬
ским, термическим (нагревание) или химическим (травление) спосо¬
бами; образование на поверхности слоя-носителя смазки; нанесение
на поверхность заготовки технологической смазки. Слой-носитель
смазки образуется с помощью химической или электрохимической
обработки заготовок.Заготовки из углеродистой стали фосфатируют, а из стали,
легированной никелем,— оксалатируют. Фосфатирование заключа¬
ется в обработке заготовок в кислых фосфорно-кислых солях цинка
или других металлов. В результате поверхность покрывается фос¬
фатным слоем, который играет роль высококачественной смазки,
а также хорошо адсорбирует смазочные материалы (масло, мыло
и др.), прочно удерживая их на своей поверхности, что дает допол¬
нительный смазочный эффект. При штамповке деталей из высоко¬
углеродистых сталей положительные результаты дает нанесение
после фосфатирования металлических стеаратов кальция и алюми¬
ния. Практическое значение имеет также использование в качестве
наполнителя для смазки сульфида молибдена (молибденита), кото¬
рый выпускается в виде порошка или пасты.При выдавливании стали, содержащей никель и более 6% хрома,
а также нержавеющей стали, слой-носитель смазки может быть
нанесен оксалатированием. В некоторых случаях применяют медне¬
ние, алюминирование, цинкование.1.4.	Безопасность труда на предприятииОбщие требования безопасности определены системой стандар¬
тов безопасности труда — ССБТ (ГОСТ 12.2.17—86, 12.1.003—83,
12.1.012—78, 12.1.005—76 и др.). Вновь поступающие на предприя¬
тие проходят вводный инструктаж, на котором их знакомят с общи¬
ми правилами и требованиями безопасности. (Впоследствии ин¬
структаж периодически повторяется.) Прежде чем вновь поступив¬
шие приступят к работе, их инструктируют на рабочем месте. Обыч¬
но этот инструктаж проводит мастер, в обязанность которого входит
контроль выполнения требований безопасности труда. После ин¬
структажа производится проверка правильности усвоения рабочими
этих требований, а затем полученные результаты проверки фиксиру¬
ются в специальном документе. Подписью в этом документе рабочий
подтверждает свое ознакомление с правилами безопасности труда;
подписи обучающего мастера и начальника цеха удостоверяют раз¬
решение приступить к работе. Обнаружив какое-либо нарушение
рабочим требований безопасности, мастер обязан немедленно пре¬
кратить работу и провести инструктаж дополнительно. При переводе
на новую технологию или новое оборудование инструктаж рабочего
также является обязательным.22
Общие для металлообрабатывающих производств, включая и хо¬
лодноштамповочные цехи, правила безопасности труда сводятся
к следующим:работать разрешается только на исправном оборудовании;запрещается при работающем оборудовании чистить, смазывать
или ремонтировать его, а также производить какие-либо измерения
изготовляемого изделия или контроль режимов работы машины;в целях электробезопасности категорически запрещается касать¬
ся руками находящихся под напряжением частей оборудования,
а также электрических установок; запрещается поднимать упавшие
оборванные провода и становиться на них ногами, а также прика¬
саться к висящим концам разорванного провода, так как он может
находиться под напряжением;тяжелые и громоздкие грузы следует перемещать различными
механизмами и кранами, которые не реже одного раза в год должны
подвергаться техническому освидетельствованию и испытаниям по
правилам Госгортехнадзора; груз могут крепить только такелажни¬
ки, а управлять краном — крановщики; запрещается находиться под
поднятым грузом.Механизация и автоматизация технологических процессов явля¬
ется наиболее эффективным средством уменьшения случаев травма¬
тизма. Функции рабочего при этом сводятся к наблюдению и контро¬
лю за работой машины, от которой он может находиться на безопас¬
ном расстоянии.Безопасность эксплуатации машин и механизмов достигается
также применением разнообразных защитных устройств, например
ограждений. Ограждение может быть полным или частичным. Пол¬
ное ограждение устанавливают на машинах, работающих автомати¬
чески. Частичные ограждения опасной зоны могут быть стацио¬
нарными (неподвижными) и подвижными (сплошными, решетчаты¬
ми, сетчатыми).Неподвижное ограждение постоянно закрывает доступ в опасную
зону (например, в прессах-автоматах) и защищает работающего
в случае поломки машины и отбрасывания каких-либо деталей.
Например, зубчатые и клиноременные передачи, расположенные на
высоте до 2 м над уровнем пола, ограждают сплошными кожухами.Подвижное ограждение Закрывает рабочую зону «при наступле¬
нии опасного момента и открывает ее при устранении опасности; оно
трёбует систематического контроля за исправностью.Предупредительные надписи и плакаты, запрещающие те или
иные действия или предупреждающие об опасности, обязательны
в опасных зонах. Такие надписи устанавливаются, например, на
дверях трансформаторных будок, при выполнении ремонта оборудо¬
вания или неисправности различных сетей и др.К опасным последствиям для человека может привести воздейст¬
вие на организм электрического тока. Ток до 0,02 А можно считать
безопасным. В сухих помещениях (при влажности до 15%) пользу¬
ются током напряжением 24 В. Такое напряжение используют для23
освещения переносными лампами, для привода ручного электроин¬
струмента и др. Значение безопасного напряжения устанавливают
в зависимости от состояния помещения. В сырых (влажность 75—
100%) и особо сырых (постоянная влажность 100%; пол, потолок,
стены покрыты влагой) помещениях безопасным считается напряже¬
ние 12 В.Для привода оборудования применяют ток высокого напряжения
(220 или чаще —380 В), для предохранения от поражения которым
(в случае прикосновения к нетоковедущим частям оборудования,
случайно оказавшимся под напряжением) применяют защитные
заземление, отключение и др. Защитное заземление устраивают
в сетях напряжением до 1000 В. Металлические части оборудования
соединяют стальным или медным проводом с проводником, находя¬
щимся в земле. Защитное отключение — это автоматическое устрой¬
ство, выключающее ток при появлении на корпусе защищаемого
оборудования напряжения 20—40 В. Для защиты от поражений
электрическим током широко используют также индивидуальные
средства — резиновые перчатки, специальную одежду, изолирующие
подставки, покрытия и др.Правилами безопасности труда ограничивается уровень шума
в цехах. Допустимый уровень шума в штамповочном цехе при воз¬
действии его в течение 8 ч в день составляет 90 дБ. Уровень шума
снижают глушителями и специальными кожухами. Для снижения
общего уровня шума стены цехов обшивают щитами из стекловолок¬
на или другого материала, обладающего высокой звукопоглощаю¬
щей способностью. Снижение уровня шума, производимого прессом,
на котором работает штамповщик, достигается применением кожу¬
хов из звукопоглощающего материала. Широко применяют также
индивидуальные средства звукоизоляции (наушники).Во время эксплуатации действующего оборудования существует
опасность возникновения пожаров. При ударах металлических пред¬
метов друг о друга или об абразив, в процессе электро- и газосвароч¬
ных работ, при коротком замыкании электрических цепей и в других
случаях образуются искры, которые могут явиться причиной загора¬
ния находящихся поблизости предметов, веществ, материалов. Элек¬
трическая дуга, возникающая при больших токах короткого замыка¬
ния, приводит к оплавлению проводов и воспламенению изоляции,
что также может привести к пожару. Перегрузки электрических
сетей машин и аппаратов, приводящие к нагреву электрооборудова¬
ния и электропроводки, также могут стать причиной загорания.
Воспламенение возможно и от теплоты, выделяющейся при трении во
время скольжения подшипников, дисков, ременных передач, при
химическом взаимодействии различных веществ, а также при само¬
возгорании, например промасленной ветоши или спецодежды.В целях предотвращения возникновения пожаров необходимо
систематически поддерживать в исправном состоянии предохраните¬
ли электрооборудования, электроустановки и электросети. Своевре¬
менное смазывание трущихся деталей машин и механизмов устраня¬24
ет опасность их перегрева. В цехах, окрасочных и сушильных каме¬
рах, а также других помещениях с повышенной пожароопасностью
должна быть установлена система вентиляции, исключающая обра¬
зование взрывоопасной смеси. Самовозгорающиеся вещества изоли¬
руют от других веществ и систематически контролируют их состоя¬
ние. Огнеопасные жидкости и растворы запрещается хранить и тран¬
спортировать в открытых емкостях (ведрах, баках и т. п.). Промас¬
ленные протирочные и другие огнеопасные материалы (в том числе
производственные отходы) необходимо своевременно удалять из
рабочей зоны в специально отведенные места.Причинами загораний и пожаров нередко являются нарушения
работниками правил противопожарной безопасности. Поэтому каж¬
дый поступающий на работу проходит противопожарный инструктаж.Для тушения пожаров применяют различные огнетушители'(пен¬
ные, газовые, порошковые), песок, внутренние пожарные краны,
а также стационарные установки воздушно-пенного огнетушения,
углекислотные установки (последние предназначены для ликвидации
загораний электрооборудования, находящегося под напряжением)
и др.Защита от пожара осуществляется также и с помощью противо¬
пожарной автоматики — автоматических устройств сигнализации
загораний и автоматических систем тушения. К последним относятся
устанавливаемые под потолком спринклерные и дренчерные системы,
в которых тушащим веществом является вода или водный раствор
пенообразователя (спринклер — оросительная головка, закрытая
замком из легкоплавкого материала, дренчер — открытая ороситель¬
ная головка без замка), а также установки газового тушения, где
используются углекислота, четыреххлористый углерод, азот, аргон
и другие газы.Контрольные вопросы1.	Что такое производственный процесс и из каких элементов он состоит?2.	Какие операции выполняют при листовой штамповке?3.	Перечислите операции, выполняемые при объемной штамповке.4.	Каковы основные правила безопасности труда, которые необходимо
выполнять, работая на металлообрабатывающем оборудовании?5.	Каково значение безопасного напряжения электрического тока?6.	Какие устройства и средства применяют для защиты от электропоражений?7.	Что является причиной возникновения пожаров?2.	УСТРОЙСТВО, РЕМОНТ И НАЛАДКА ШТАМПОВ
ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ2.1.	Общие сведенияШтампом называют технологическую оснастку, с помощью кото¬
рой заготовка в процессе ее обработки приобретает требуемые
форму и размеры. Штамп состоит из двух сборных единиц — блока25
и пакета. Блок служит для крепления пакета и совмещения рабочих
деталей штампа во время штамповки. Он состоит из верхней и ни¬
жней плит, направляющих колонок и втулок. За верхнюю плиту
штамп крепится к ползуну пресса, а нижняя закрепляется на под-
штамповой плите, устанавливаемой на столе пресса. Колонки и втул¬
ки служат для точного направления верхней плиты относительно
нижней в процессе их взаимодействия. В пакет собираются рабочие
детали штампа и вспомогательные детали, которые служат для
фиксации и крепления рабочих, а также для выполнения действий,
сопровождающих операции или переходы. Пакет крепится в блоке
штампа.По технологическому признаку различают несколько видов
штампов. Штампы простого действия применяют для вы¬
полнения одной или нескольких одинаковых технологических опера¬
ций за один ход ползуна пресса в пределах одного шага штамповки.
Эти штампы отличаются простотой конструкции и меньшей стоимо¬
стью. В штампах совмещенного действия выполняются
одновременно две или несколько технологических операций (перехо¬
дов) за один ход ползуна пресса в пределах одного шага штамповки.
В штампах последователного действия выполняется
несколько технологических операций (переходов) за несколько хо¬
дов ползуна пресса и за несколько шагов штамповки. Штампы
совмещенного и последовательного действия более трудоемки в изго¬
товлении и стоимость их больше, однако их использование позволяет
изготовлять сложные изделия с более высокой производительностью.
Термины и определения основных видов штампов установлены ГОСТ
15830—84.По технологическому назначению штампы объединяют в группы,
к которым относятся штампы для разделительных опе¬
раций (вырубки, пробивки, отрезки) и штампы для формо¬
изменяющих операций (вытяжки, гибки, формовки, чеканки,
выдавливания и др.).Типовые конструкции штампов изготовляют из стандартных дета¬
лей. Существуют стандарты на плиты, колонки, втулки, рабочие
детали (пуансоны и матрицы), съемники и др. (ГОСТ 13110—83—
14677—83).При изготовлении сложных изделий применяют комбиниро¬
ванные штампы. Например, в одном штампе могут производить¬
ся вырубка и пробивка, пробивка и отрезка, вырубка и вытяжка,
калибровка и чеканка и др. Применяют также штампы с направляю¬
щими плитами и без них.2.2.	Штампы для вырубки и пробивкиВ листоштамповочном производстве эти штампы имеют широкое
применение. В них получают готовые изделия или заготовки для
последующей штамповки в других штампах. Простой штамп
для вырубки фасонной шайбы (рис. 2.1) состоит из нижней 1 и вер-26
Рис. 2.1. Штамп для вырубки фасонной шайбы:1,8	— нижняя и верхняя плиты, 2,3,6 — направляющие винты колонки и втул¬
ки, 4 — пуансонодержатель, 5, 10 — пружины и винты съемника, 7 — проклад¬
ка, 9 — хвостовик, 11 — пуансон, 12 — съемник, 13—матрица, 14—штифтхней 8 плит. В верхней плите закреплен хвостовик 9, за который'
штамп крепится к ползуну. В нижней плите имеются пазы для
крепления штампа на столе пресса. Пуансон 11 с помощью пуансо-
нодержателя 4 крепится к верхней плите. На нижней плите уста¬
новлена матрица 13, имеются винты 2 для направления ленты
и штифт 14 для ограничения подачи. Подвижный съемник 12 с по¬
мощью винтов 10 направляется в верхней плите. Пружины 5 служат
для создания усилия съема ленты с пуансона после вырубки при
обратном ходе ползуна пресса. Верхняя часть штампа при перемеще¬
нии направляется по колонкам 3, которые запрессованы в нижней
плите. Направляющие втулки 6 запрессованы в верхней плите.
При ходе ползуна пресса вниз верхняя часть штампа, закреплен¬
ная на ползуне, опускается. Вырубным пуансоном, который воздей¬
ствует на ленту, вырубается изделие и перемещается в цилиндриче¬
ский поясок матрицы. При последующей вырубке полученное изде¬
лие проталкивается в матрицу и падает в провальное отверстие
в столе пресса. После каждого рабочего хода лента (заготовка)
остается на пуансоне. При обратном ходе ползуна пресса происходит
съем отхода (ленты с отверстием) с пуансона с помощью съемника,
пружины которого удерживают ленту у матрицы. При дальнейшем
ходе ползуна вверх съемник поднимается, освобождая рабочее про¬
странство штампа для подачи ленты на следующий шаг штамповки.
Лента подается вручную или с помощью автоматического подающе¬
го устройства.При сборке штампа необходимо обеспечить равномерное распре¬
деление зазора между пуансоном и матрицей. Это достигается тем,
что сначала пуансонодержатель и матрицу закрепляют болтами
предварительно. Затем регулируют зазор между пуансоном и матри¬
цей до его равномерного расположения по всему периметру рабочего
отверстия. После этого окончательно затягивают болты, сверлят
совместно верхнюю плиту и пуансонодержатель, матрицу и нижнюю
плиту, развертывают просверленные отверстия и забивают штифты.
Если во время ремонта производится разборка штампа, то при
последующей его сборке штифты должны быть поставлены в других
местах.В процессе вырубки (пробивки) происходит затупление режущих
кромок матрицы и пуансонов. Это прежде всего обнаруживается
ухудшением качества изделия. Восстановление режущих кромок
вырубных и пробивных штампов производится переточкой их рабо¬
чих деталей. При переточке шлифуют нижнюю плоскость пуансонов
и верхнюю плоскость матриц.Продолжительность работы штампа до ремонта или до переточки
называют стойкостью штампа. Стойкость оценивается количеством
изделий, отштампованных до переточки или до полного износа
штампа. Количество изготовленных на вырубных штампах изделий
может составлять в среднем 20 тыс. шт. до переточки рабочих
деталей штампа при 10—15 переточках до полного его износа.В пробивных штампах, предназначенных для пробивки одновре¬
менно нескольких отверстий разного диаметра, пуансоны выполняют
разной длины. Наиболее длинными делают пуансоны наибольшего
диаметра, которыми начинают пробивку в первую очередь (в против¬
ном случае возможна поломка пуансонов наименьшего диаметра).
Кроме того, при разной длине пуансонов общее усилие пробивки
будет меньше, так как усилие пробивки каждым пуансоном не
совпадает по времени и не суммируется.В совмещенном штампе для вырубки и пробивки
(рис. 2.2) плиты 1 и 10 выполнены с диагональным расположением
колонок 16. Пробивной пуансон 8 с помощью пуансонодержате-
ля 7 закреплен на верхней плите с помощью болтов 9. Вырубная28
явлениематрица 6 посажена на 1J noABCDEF
пуансонодержатель и за¬
креплена общими болта¬
ми. Внутри матрицы
расположен выталкива¬
тель 17, который действу¬
ет от толкателя 13 через
планку 12 и три штиф¬
та 14. Толкатель 13 при¬
водится в движение от
жесткого выталкивателя,
расположенного в ползуне
пресса. Пуансон-матри-
ца 18 врезан и закреплен
болтами на нижней плите.Его внутренняя часть вы¬
полняет роль пробивной
матрицы, а наружная —
пуансона, которым в паре
с матрицей 6 произво¬
дится вырубка. Съем¬
ник 5 расположен в
нижней части штампа.Он действует от пру¬
жин 19 и удерживается
винтами 2. Упор 4 и пру¬
жина 3 служат для фик¬
сации шага подачи. На¬
правление колонок 16
происходит во втулках 15,.
запрессованных в верхней
плите.Последовательность дей¬
ствия штампа такова.Сначала до упора 4 пода¬
ется лента. После включе¬
ния пресса вместе с ползу¬
ном опускается верхняя
часть штампа. Около крайнего нижнего положения одновременно
осуществляются вырубка по внешнему контуру шайбы и пробивка
отверстия. Отход от пробитого отверстия располагается на внутрен¬
нем цилиндрическом пояске пуансона-матрицы 18, вырубленная
шайба с пробитым отверстием заталкивается в матрицу 6, а внеш¬
ний отход остается на пуансоне-матрице 18.При обратном'ходе ползуна пресса сначала под действием пру¬
жин 19 съемником 5 лента снимается с пуансона-матрицы. Затем,
когда образуется необходимый зазор между верхней и нижней
частями штампа, отштампованная шайба выталкивается из матри¬Рис. 2.2., Совмещенный штамп для вырубки
и пробивки:1, 10 — нижняя и верхняя плиты, 2 — направляю¬
щие винты съемника,. 3 — пружина упора, 4 —
упор, 5 — съемник, 6 — матрица, 7 — пуансонодер¬
жатель, 8 — пуансбн, 9 — болты, // — хвостовик,
12 — планка выталкивателя, 13 — толкатель, 14 —
штифты с головкой, 15, 16 — направляющие втулки
и колонки, 17 — выталкиватель, 18 — пуансон-мат¬
рица, 19 — пружины съемника29
цы 6 и падает на нижнюю часть штампа, откуда удаляется в тару
сжатым воздухом или вручную с помощью пинцета. Вырубленный
отход проталкивается в пуансон-матрицу при штамповке следующе¬
го изделия и удаляется через провальное отверстие в столе пресса.В последовательном штампе для вырубки и пробивки
фасонной заготовки (рис. 2.3) на первых позициях пуансона-А-А19 18
Съемник снятб-Б11-V/S2Z.1 11В-В17 16 15Рис. 2.3. Последовательный штамп для вырубки и пробивки фасонной заготовки:
1 — съемник, 2, 3, 18, 19 — пуансоны, 4, 10 — верхняя и нижняя плиты, 5 — прокладка,
6,7 — направляющие втулка и колонка, 8 — пуансонодержатель,, 9 — матрица, 11 — ло¬
вители, 12 — пружина постоянного упора, 13, 17 — постоянный и временный упоры,
14 — прижим, 15, 16 — головка и пружина временного упорами 3 и 19 пробиваются отверстия, а на последней позиции пуансо¬
ном 18 изделие вырубается по контуру. Пуансоны расположены
в пуансонодержателе 8, который болтами и штифтами закреплен на
верхней плите 4. Круглые пуансоны своим буртиком, а фасонные —
расклепанной и отшлифованной вместе с пуансонодержателем верх¬
ней частью упираются в прокладку 5, расположенную между плитой
и пуансонодержателем (прокладка ставится в том случае, когда30
удельное усилие от пуансонов на верхнюю плиту больше допускае¬
мого для материала плиты). В штампе применен жесткий съем¬
ник /, который прикреплен к нижней плите 10 общими с матрицей
болтами и штифтами на расстоянии от верхней плоскости матрицы,
достаточном для свободного перемещения ленты.Для повышения точности расположения отверстий в ленте по¬
следняя с помощью подпружиненных деталей 14 прижимается к од¬
ной стороне направляющих. Фиксация шага подачи осуществляется
с помощью упора 13, который под действием пружины 12 «заскаки¬
вает» в заранее пробитый пуансоном 2 паз. Точное расположение
ленты после очередного шага подачи достигается с помощью двух
ловителей //, ориентирующих ее положение через пробитые на
второй позиции отверстия. Ловители, как и пуансоны, закреплены
в пуансонодержателе.С целью экономии металла при заправке ленты в штамп (в на¬
чале ее использования) применен временный упор /7, который
вручную выдвигают за головку 15 на позицию подачи ленты. На
первый шаг лента подается до временного упора, который затем
отодвигается пружиной 16, а штамповка происходит с фиксацией
шага подачи с помощью постоянного упора 13.Штамп выполнен с диагональным* расположением направляю¬
щих колонок. Диаметры колонок разные, что исключает случайное
противоположное совмещение верхней и нижней частей штампа.
В зависимости от назначения и условий работы штампы выполняют
с различным расположением направляющих колонок. Односторон¬
нее расположение колонок (см. рис. 2.1) обеспечивает хороший
доступ в рабочую зону штампа, что упрощает подачу заготовки
и удаление готового изделия и отхода (особенно при штамповке из
штучной заготовки). Однако эксцентрическое расположение коло¬
нок относительно оси штампа снижает точность совмещения рабо¬
чих деталей во время рабочего хода. Поэтому штампы с односто¬
ронним расположением колонок применяют при штамповке мелких
изделий. Диагональное или осевое расположение колонок выбирают
в зависимости от способов подачи исходной заготовки и удаления
изделия и отхода. Штамп для изготовления крупных изделий вы¬
полняют с четырьмя направляющими колонками, расположенными
по углам плит.Для изготовления пуансонов и матриц вырубных и пробивных
штампов применяют углеродистые стали и твердые сплавы. Пуансо¬
ны и матрицы простой формы изготовляют из сталей У10 и У10А
с твердостью HRC 59—60, Х12Ф1 и Х12. При сложной форме
рекомендуются стали Х12ВМ, Х6ВФ, Р6М5 и твердый сплав ВК20.Плиты штампов изготовляют или литыми (чугун СЧ21 и СЧ22;
стали ЗОЛ и 40Л), или коваными (стали 40 и 50). Направляющие
колонки и втулки изготовляют из стали 20 с цементацией на глуби¬
ну 0,5—1 мм и закалкой до твердости HRC 58—62. Для хвостови¬
ков и пуансонодержателей используют стали 35, 40 и 45. Штифты
изготовляют из стали У8 с закалкой до твердости HRC 45—50.31
В мелкосерийном производстве нет надобности в высокой стойкости
рабочих частей штампов. В этом случае пуансоны и матрицы могут
быть изготовлены из стали 45 с закалкой до твердости HRC 45—50.2.3.	Штампы для листовой вытяжкиВытяжку из листовой заготовки производят на прессах простого
действия, оснащенных пневматическими или гидропневматическими
подушками или без них (в штампах с буфером), и на прессах двой¬
ного действия.Схемы рабочих частей вытяжных штампов приведены на
рис. 2.4. При вытяжке на прессе простого действия (рис. 2.4, а)пуансон 1 закрепляют в ни¬
жней части штампа. Прижим
осуществляется складкодер-
жателем 2 под действием
буфера. Выталкивание из
матрицы 3 производится тол¬
кателем 4. При вытяжке в
прессах двойного действия
(рис. 2.4, б) пуансон 8 за¬
крепляется в вытяжном пол¬
зуне 7 Складкодержатель 11
действует от прижимного
ползуна 6. Выталкиваниеп п . ^	„	изделия из матрицы 10 осу-Рис. 2.4. Схемы рабочих частей штампов	r	Jдля вытяжки на прессах простого (а) Ществляется С ПОМОЩЬЮ ТОЛ-и двойного (б) действия:	^кателя 9, расположенного в1, 8 — пуансоны, 2, 11— складкодержатели, стОЛе ПОеССЗ3, 10 — матрицы, 4,9 — толкатели, 5—7 —	гг >ползуны пресса	Комбинированный ШТамПдля вырубки заготовки и вы¬
тяжки показан на рис. 2.5. Лента или полоса подается до упо¬
ра 2. Вырубка заготовки осуществляется в матрице /, закрепленной
на нижней плите штампа. Пуансон-матрица 5 одновременно служит
вырубным пуансоном и вытяжной матрицей. Вытяжной пуан¬
сон 8 расположен на нижней плите. Отход в виде ленты с пробитым
отверстием снимается с пуансона-матрицы 5 с помощью пружинного
съемника 3, соединенного винтами 4 с верхней плитой. Пружи¬
ны 7 преодолевают возникающее усилие съема. Для прижима флан¬
ца (с целью предотвращения складкообразования) предусмотрено
прижимное устройство, состоящее из прижимного кольца 9 и пру¬
жинного или резинового (на рис. 2.5 показаны оба варианта)
буфера 10. Усилие пружин передается через штифты прижимному
кольцу 9 при перемещении верхней части штампа вниз во время
вытяжки.Силы упругости, возникающие в металле заготовки в процессе
вытяжки, способствуют увеличению диаметра вытянутого изделия,32
Рис. 2.5. Комбинированный штамп для вырубки и вытяжки:1 — вырубная матрица, 2 — упор, 3 — съемник, 4,7 — винты
и пружины съемника, 5 — пуансон-матрица, 6 — толкатель, 8 —
вытяжной пуансон, 9 — прижимное кольцо, 10 — буфервследствие чего оно может оставаться в матрице. Удаление изделия
из матрицы осуществляется толкателем 6, который срабатывает от
жесткого выталкивателя пресса при обратном ходе ползуна. Если
изделие остается на пуансоне, то его съем производится буфером.
Для облегчения съема в пуансоне предусмотрено отверстие, с по¬
мощью которого внутренняя полость изделия сообщается с атмосфе¬
рой, что препятствует образованию разрежения.Вытяжка в штампе производится на прессе простого действия.
Пружинный (резиновый) буфер можно применять при вытяжке
небольших изделий. Если усилие прижима больше 10% номинально¬
го усилия пресса, то вытяжку выполняют на прессах простого дей¬
ствия, оснащенных пневматическими или гидропневматическими по¬
душками. Конструкция штампа в этом случае аналогична показан¬
ной на рис, 2.5, но усилие прижима создается подушкой.На прессах двойного действия выполняют вытяжку более круп¬
ных изделий с большой глубиной. Конструкция рабочих деталей
штампа для вытяжки на прессе двойного действия показана на
рис. 2.6. Пуансон 3 через промежуточную плиту 5 крепится к вы¬
тяжному ползуну. Складкодержатель 4 закрепляется на прижимном
ползуне. Пуансон направляет¬
ся в складкодержателе с по¬
мощью регулируемых направ¬
ляющих планок 2. На склад¬
кодержателе установлены пе¬
ретяжные ребра /, назначе¬
ние которых состоит в увели¬
чении сопротивления течению
фланца, что обеспечивает рав¬
номерное перемещение флан¬
ца, имеющего разную ширину,
без образования складок. На¬
ряду с вытяжной матри¬
цей 6 в штампе применена
жесткая матрица 7, с по¬
мощью которой пуансоном 3
формуется средняя часть из¬
делия.Для изготовления пуансо¬
нов и матриц вытяжных штампов используют стали У10А с твердо¬
стью HRC 59—60, а также Х12 и Х12Ф1 с азотированием поверхно¬
сти (твердость поверхностного слоя — HRC 68—69, а закаленного
подслоя — HRC 58).Рабочие детали вытяжных штампов, применяющихся для получе¬
ния, например, деталей автомобильных кузовов и др., в некоторых
случаях изготовляют из различных пластмасс. Наибольшее распро¬
странение получили пластмассы на основе эпоксидных, фенолфор-
мальдегидных и акриловых смол. Штампы с пластмассовыми деталя¬
ми отличаются меньшей массой; трудоемкость их изготовления
также на 20—50% меньше, что позволяет быстрее осваивать новые
изделия. Наиболее широкое применение для изготовления рабочих
деталей вытяжных штампов находит полиуретан — плотный синте¬
тический материал, обладающий высокой упругостью.2.4.	Штампы для холодной объемной штамповкиЭти штампы отличаются повышенной прочностью основных дета¬
лей и высокой точностью их сопряжения. Более высокая прочность
деталей штампов обусловлена тем, что холодная объемная штампов¬
ка сопровождается большими удельными усилиями (до 2500 МПа),
которые вызывают в деталях штампа высокие напряжения и приво¬
дят к более интенсивному износу рабочих поверхностей.Методами холодной объемной штамповки получают поковки вы¬
сокой точности, что обусловлено высокой точностью сопряжения
деталей штампа. Так, например, соосность пуансона и матрицы
и минимальный радиальный зазор между ними обеспечивают получе¬
ние при выдавливании поковки без заусенца и с минимальной разно-
стенностью.Рис. 2.6. Штамп для вытяжки на прессе
двойного действия:1 — перетяжные ребра, 2 — направляющие
планки, 3 — пуансон, 4 — складкодержатель,
5 — промежуточная плита, 6,7 — вытяжная
и жесткая матрицы34
Рис. 2.7. Штамп для холодного выдавливания:1 — винты, 2,4 — направляющие втулки, 3 — масленки, 5 — направляющие
колонки, 6, 12 — опорные плиты, 7 — контргайка, 8 — гайка, 9 — пуансон,10 — матрица, 11 — толкательБлок штампа для холодного выдавливания (рис. 2.7) состоит из
плит с направляющими колонками и втулками. Колонки 5 запрессо¬
ваны во втулках 4, закрепленных в верхней плите штампа. Направ¬
ляющая втулка 2 расположена в нижней плите. Для повышения
надежности крепления втулок и колонок предусмотрены вин¬
ты /. Для смазывания колонок и втулок служат масленки 3. Пакет
штампа выполнен с опорными плитами 6 и 12, через которые возни¬
кающие в штампе усилия передаются непосредственно на нижнюю
опорную плоскость ползуна и поверхность стола (подштамповой
плиты) пресса. Это разгружает плиты блока штампа от усилий
и устраняет их деформацию. Горизонтальные размеры опорных
плит 6 и 12 выбираются такими, чтобы исключить смятие контакт¬
ных поверхностей ползуна и стола пресса. Толщина их обеспечивает
необходимую прочность самих плит.Бандажированная матрица 10 врезана в нижнюю плиту штампа
и крепится к ней болтами. Пуансон 9 с помощью накидной гай¬
ки 8 и контргайки 7 крепится к верхней части штампа. Такая кон¬
струкция крепления пуансона позволяет осуществлять быструю его
замену в процессе эксплуатации штампа. Бандажйрование матриц
при холодном выдавливании позволяет увеличить их прочность, что
в 1,5—2 раза повышает стойкость матриц, экономит дорогостоящую
легированную сталь, уменьшает простои оборудования, связанные35
с переналадкой. Матрицу с конусом 1—2° на сторону запрессовыва¬
ют в бандаж. Последний собирают из втулок, которые запрессовыва¬
ют одну в другую в холодном состоянии с соответствующими натяга¬
ми. Окончательную доводку рабочей полости матрицы выполняют
после ее запрессовки в бандаж.Штамп, показанный на рис. 2.7, применяют на кривошипно¬
коленном прессе для выдавливания стальных изделий. Такие прессы
оборудованы выталкивающим устройством (с помощью толкате¬
ля 11 изделие выталкивается из полости матрицы). При холодной
объемной штамповке на кривошипных прессах в штампы встраива¬
ется жесткий выталкиватель, который выполняется в виде располо¬
женной под нижней плитой штампа поперечины с двумя тягами,
закрепленными в верхней плите штампа. При обратном ходе ползуна
вместе с верхней плитой штампа перемещается вверх поперечина
выталкивателя. При воздействии поперечины на толкатель происхо¬
дит выталкивание.При выдавливании полой поковки для съема ее с пуансона
в штампе предусматривают жесткий съемник. С целью уменьшения
усилия выталкивания и повышения стойкости рабочие полости мат¬
рицы выполняют с уклоном до 1° Рабочие полости матриц и пуансо¬
нов должны быть тщательно отшлифованы и отполированы.Матрицы изготовляют из сталей Х12М, Х12Ф1, Х4В7ФМ и ШХ15.
Наибольшее распространение для изгототовления пуансонов получи¬
ли стали Х12М и Р6М5. Пуансоны и матрицы закаливают до твердо¬
сти HRC 58—60. Наиболее износостойким материалом для матриц
являются твердые сплавы вольфрамовой группы — ВК15, ВК20С,
ВК20КС и др. (ГОСТ 3882—74). Верхнюю и нижнюю плиты изго¬
товляют из стали 40Л с твердостью HRC 28—32.2.5.	Обслуживание и ремонт штамповС целью поддержания постоянной работоспособности штампов
осуществляют их регулярное обслуживание и плановые ремонты.К межремонтному обслуживанию штампов относятся:
эксплуатационный уход; технический надзор за использованием
и хранением; замена изношенных деталей штампа изготовленными
заранее, что позволяет снизить простои при ремонте.В эксплуатационный уход входят: внешний осмотр
штампа; выявление неисправностей в процессе работы; чистка,
обтирка и смазывание; исправление мелких дефектов; подтягивание
крепежных деталей и зажимных устройств; переналадка. В задачу
предупреждения выпуска бракованной продукции входит обязатель¬
ная периодическая проверка технологической точности штампов
измерением трех готовых изделий. Изготовление запасных деталей
производится централизованно или каждой цеховой ремонтной ба¬
зой по установленным нормам запаса.Планово-предупредительный ремонт (ППР) штам¬
пов входит в общезаводскую систему планово-предупредительного36
ремонта оснастки (ППРО). Под ремонтом оснастки подразумевает¬
ся исправление повреждений и возвращение ей частично утраченных
первоначальных качеств, необходимых для ее нормальной эксплуа¬
тации. Система ППРО предусматривает выполнение текущего, сред¬
него и капитального ремонтов.При текущем ремонте штампов производятся следующие
операции: устранение мелких дефектов и восстановление рабочих
деталей (шлифование матриц и пуансонов штампов для раздели¬
тельных операций, полирование рабочих поверхностей деталей
штампов для формоизменяющих операций); замена ряда деталей
(пружин, упоров, фиксаторов, пуансонов малого диаметра), подле¬
жащих систематической замене; частичная разборка штампа.Средний ремонт включает в себя замену или восстановле¬
ние 25—50% рабочих деталей штампа и до 10% вспомогательных
(кроме верхней и нижней плит и направляющих устройств). При
этом виде ремонта производится полная разборка штампа.При капитальном ремонте производится замена или вос¬
становление 50—75% рабочих деталей штампа и до 50% вспомога¬
тельных (кроме нижней и верхней плит), осуществляются полная
разборка штампа, проверка и в случае необходимости замена в пер¬
вую очередь направляющих устройств.К капитальн о-в осстановительному ремонту отно¬
сят замену верхней и нижней плит штампа.Всякий ремонт штампа включает в себя полную или частичную
разборку, промывку и протирку деталей, составление дефектной
ведомости, восстановление поврежденных и изготовление новых
деталей, сборку, наладку и приемку штампа. При разборке необхо¬
димо соблюдать правила безопасности труда. Степень разборки
штампа определяют в каждом конкретном случае в зависимости от
неисправности, конструкции его узлов, массы деталей и наличия
грузоподъемных средств. Во избежание ошибок при последующей
сборке снимаемые крупные детали протирают и маркируют.Рабочие (пуансоны и матрицы) -и вспомогательные (колонки,
втулки, съемники и др.) детали штампа осматривают и контролиру¬
ют измерительными инструментами, после чего их разделяют на три
группы — годные, требующие ремонта и негодные (подлежащие
замене). Годные детали не должны иметь трещин, срезов, выкрошен¬
ных мест, рисок и вмятин. К требующим ремонта относятся детали,
имеющие износ такой степени, что их экономически выгодно отре¬
монтировать. Негодные детали восстанавливать невозможно или
экономически нецелесообразно.Режущие кромки рабочих деталей штампов Для вырубки, пробив¬
ки и отрезки могут иметь допустимый износ (например, затупление
кромок, выкрашивание), который можно устранить ручным шлифо¬
ванием пневматической машинкой или заточкой на шлифовальном
станке.Рабочие детали штампов для листовой вытяжки, гибки, формов¬
ки, выдавливания, высадки и других формоизменяющих операций не37
должны иметь задиров, царапин, вмятин, выкрошившихся мест,
налипшего на рабочую поверхность штампуемого металла. Должны
быть исправными перетяжные ребра, резьбовые отверстия крепления
к плитам штампа, подштамповым плитам и ползуну пресса.Во вспомогательных деталях штампа (пуансоно- и матрицедер-
жателях и др.) не должно быть качаний в посадочных местах,
задиров и износа — это обеспечивает надежное крепление рабочих
деталей и нормальное их функционирование. Направляющие ко¬
лонки не должны иметь изогнутости, задиров и слабины в местах
запрессовки в плиту, а направляющие втулки — задиров и износа
в направляющих и слабины — в посадочных отверстиях.Съемники и выталкиватели должны быть без трещин, вмятин,
изогнутостей; необходимо, чтобы резьба их крепления была исправ¬
ной. Упоры и ловители должны сохранять форму, не иметь задиров,
изогнутостей, износа и т. д.Одним из наиболее характерных видов выхода из строя штампов
является изнашивание их рабочих поверхностей. Это проявляется
в изменении размеров и ухудшении качества поверхностей изделий,
затуплении кромок, появлении на матрицах дефектного слоя, что
также отражается на форме и размерах штампуемого изделия.Восстановление изношенных поверхностей производится шлифо¬
ванием или полированием, если это не приводит к недопустимому
изменению размеров, которое повлечет за собой штамповку брако¬
ванного изделия. Восстановление рабочих деталей производится
также наплавкой с последующими шлифованием и полированием.2.6.	Установка и наладка штамповУстановка и наладка штампов являются ответственными и трудо¬
емкими операциями, которые выполняют высококвалифицированные
рабочие и наладчики. Прежде чем приступить к установке штампа
(следует обратить внимание на то, что штамп можно устанавливать
только на том прессе, который указан в технологической карте на
данную операцию), наладчик в первую очередь должен убедиться
в исправности пресса, наличии необходимых защитных устройств
и предусмотренных средств автоматизации, надежной работе систе¬
мы включения и др. Затем проверяют исправность и маркировку
штампа, удаляют с плиты пресса отходы и другие посторонние
предметы, убеждаются в надежности крепления подштамповой пли¬
ты к столу пресса, закрывают заглушками отверстия для подушки,
если она не нужна для работы пресса на данной операции.Порядок установки штампа на кривошипном
прессе следующий. Опускают ползун пресса в крайнее нижнее
положение и измеряют расстояние между его нижней опорной
поверхностью и подштамповой плитой (закрытую высоту пресса).
Измеряют высоту штампа в закрытом состоянии (закрытую высоту
штампа) и сравнивают ее с закрытой высотой пресса. Для правиль¬
ной установки штампа закрытая высота пресса должна превышать38
не менее чем на 10 мм закрытую высоту штампа. Это достигается
регулированием положения ползуна с помощью предусмотренного
в прессе специального механизма. После этого штамп устанавлива¬
ют на стол пресса, центрируют до совпадения его оси с осью ползуна
и регулируют закрытую высоту пресса до соприкосновения ползуна
с верхней плитой штампа.Крепить штамп начинают с крепления его верхней части на
ползуне. В штампах с хвостовиком верхнюю часть крепят к ползуну
за хвостовик с помощью вкладыша и болтов. Если диаметр хвостови¬
ка штампа меньше диаметра отверстия в ползуне, следует применять
только специальные переходные втулки (нельзя пользоваться слу¬
чайными прокладками). В других конструкциях хвостовик служит
для центрирования штампа, а крепление его верхней части осуще¬
ствляется с помощью болтов, устанавливаемых в Т-образные пазы,
выполненные в ползуне.Нижнюю часть штампа крепят к подштамповой плите, используя
специальные подкладки и скобы. Необходимо следить за тем, чтобы
высота подкладки была равна высоте плиты штампа в местах креп¬
ления. Болты крепления располагают ближе к штампу, приблизи¬
тельно на 1 /3 расстояния между опорами скобы. На рис. 2.8 приве¬
дены способы правильного крепления штампов.После предварительного закрепления штампа, убедившись в пра¬
вильности выполненной работы, включают электродвигатель и в на¬
ладочном режиме осторожно поднимают ползун в верхнее положе¬
ние, наблюдая за тем, чтобы упорные болты выталкивателя в ползу¬
не не мешали его свободному подъему. По колонкам, предварительно
смазанным густой смазкой,
или направляющим плитам
проверяют совпадение верх¬
ней и нижней частей штампа,
после чего ползун опускают
в крайнее нижнее положение
и тщательно затягивают бол¬
ты и гайки крепления штам¬
па. Правильность затяжки,
которую регулярно проверя¬
ют не реже двух раз в смену,
контролируют ударом ключа
либо молотка по прокладкам
или скобам. В прессах с жес¬
ткой муфтой установку и на¬
ладку штампа ведут с вы¬
ключенным электродвигате¬
лем при вращении маховика
вручную.При работе с пневматиче¬
ской подушкой перед уста¬
новкой штампа штифты12 3 4 5 6 3 4Рис. 2.8. Способы крепления штампа к пли¬
те пресса:а — планкой, б — прихватом, в—болтами
с использованием пазов, г — скобой, 1 — под-
шт-амповая плита, 2 — планка, 3 — болт, 4 —
штамп, 5 — подкладка, 6 — прихват, 7 — пли¬
та, 8 — болты с квадратной головкой, 9 —
скоба39
складкодержателя, длина которых должна соответствовать указан¬
ной в маркировке штампа, закладывают в отверстия подштамповой
плиты на предварительно поднятую плиту подушки. Затем послед¬
нюю опускают, при этом штифты опускаются заподлицо с плитой, на
которую выдвигают штамп. Штамп располагают так, чтобы штифты
совпали с отверстиями под них в штампе. Ползун пресса опускают,
оставляя зазор над верхней плитой штампа (30—50 мм), и поднима¬
ют плиту подушки, наблюдая за тем, чтобы штифты вошли в отвер¬
стия в нижней плите штампа. Если штифты в нижнем положении
плиты подушки выступают над плоскостью подштамповой плиты, то
при установке штампа верхнюю и нижнюю его части в сомкнутом
положении скрепляют цепью или тросом. Штамп в таком виде
закрепляют на ползуне. Ползун вместе со штампом поднимают
в крайнее верхнее положение и под него подкладывают прокладки
толщиной 150—200 мм. Затем штифты вставляют в отверстия в под¬
штамповой плите и ползун медленно опускают, направляя штифты
в отверстия в нижней плите штампа. Категорически запрещается
вставлять штифты без применения прокладок.При установке вытяжного штампа на прессе двойного действия
используют вытянутое изделие, которое может быть оставлено
в штампе при его снятии с пресса. В новом штампе применяют
предварительно подготовленное наладочное изделие. Перед уста¬
новкой проверяют исправность штампа, прочищают в пуансоне
каналы (отверстия), предназначенные для сообщения с атмосферой
внутренней полости изделия при его снятии с пуансона.После опускания вытяжного и прижимного ползунов в нижнее
крайнее положение измеряют расстояние между подштамповой пли¬
той и ползунами и закрытую высоту штампа. Регулируют ползуны
так, чтобы высота штампового пространства была на 10—15 мм
больше высоты штампа. Затем производят установку штампа на
стол пресса и его центрирование. При центрировании штампа приме¬
няют прокладки высотой не менее 300 мм, устанавливаемые между
нижней опорной плоскостью прижимного ползуна (или промежуточ¬
ной плиты) и верхними плитами штампа. Выполняют предваритель¬
ную регулировку ползунов и закрепляют верхнюю и нижнюю части
штампа. После этого вытяжной ползун регулируют на глубину
вытяжки, а прижимный устанавливают с равным толщине заготовки
зазором между прижимным кольцом и зеркалом матрицы. Произво¬
дят пробную вытяжку и приступают к наладке штампа.При наладке вырубных и пробивных штампов проверяют выпаде¬
ние вырубленной заготовки или отхода в провальное отверстие
штампа, следят за надежностью срабатывания пружинных съемни¬
ков, действием временных и постоянных упоров в штампе. Регулиру¬
ют ползун пресса так, чтобы глубина вхождения пуансона в матрицу
обеспечивала полное отделение изделия от заготовки, но не превы¬
шала 1 —1,5 толщины обрабатываемого материала.Установку гибочного штампа осуществляют в его сомкнутом
виде. Между пуансоном и матрицей помещают прокладку, толщина40
которой на 10—15% больше толщины исходной заготовки. Ползун
пресса регулируют до получения заданной глубины гибки. При гибке
с калибровкой регулирование ползуна следует вести осторожно
и с особой тщательностью, чтобы избежать заклинивания пресса.При наладке вытяжных штампов регулируют положение вытяж¬
ного ползуна (до получения изделия заданной глубины) и усилие
прижима, обеспечивающего вытяжку без образования складок во
,фланце (когда усилие прижима мало) или без отрыва вытягиваемой
'части заготовки от фланца (когда усилие прижима велико).В штампах с резиновым или пружинным буфером усилие прижи¬
ма регулируют изменением усилия буфера. При вытяжке на прессах
с пневматической подушкой настройку прижима производят с .по¬
мощью регулятора давления воздуха. В прессах двойного действия
регулируют положение прижимного ползуна, при этом усилие при¬
жима будет увеличиваться во время вытяжки вследствие увеличения
толщины фланца заготовки.В прессах с регулируемым ходом ползуна в процессе наладки
штампов подбирают требуемую величину хода. Ход ползуна должен
быть достаточным для того, чтобы имелась возможность съема
готового изделия в случае его удаления через штамповое простран¬
ство. Величина хода выбирается также с учетом того, чтобы колонки
штампа не выходили из направляющих втулок.Штампы без направляющих колонок устанавливают так, чтобы
обеспечить заданное взаимное расположение их верхней и нижней
частей. При наладке вырубных штампов без направляющих регули¬
руют зазор между пуансоном и матрицей для его равномерного
расположения по периметру. После установки и предварительного
закрепления штампа с помощью щупа (или фольги) проверяют
зазор в диаметральном направлении и легкими ударами молотком по
нижней плите смещают нижнюю часть штампа, добиваясь равно¬
мерного расположения зазора. После этого надежно затягивают
болты и гайки крепления штампа.Защитные решетки и другие предохранительные устройства про¬
веряют и регулируют после каждой смены штампов с учетом закры¬
той высоты штампа и величины хода ползуна пресса. При снятии
штампа защитные устройства убирают. Ползун пресса опускают
в крайнее нижнее положение и снимают крепления верхней части
штампа. Затем осторожно поднимают ползун, выключают электро¬
двигатель и, открепив нижнюю часть штампа, снимают последний
с пресса.При установке и снятии штампов применяют специальные пе¬
редвижные или стационарные откидные либо переставные столы-
подставки, располагая их на уровне подштамповой плиты пресса,
а также другие подъемные и транспортные средства. Наладчики,
пользующиеся грузоподъемными механизмами, должны быть обуче¬
ны и иметь удостоверение на их обслуживание. При этом необходимо
строго выполнять требования безопасности труда стропильщиков,
такелажников, зацепщиков.41
Порядок установки штампа на гидравлических
прессах в основном такой же, как и на кривошипных. Штампы,
применяемые на гидравлических прессах, чаще всего выполняют без
направляющих колонок (или плит). Это объясняется тем, что уни¬
версальные гидравлические прессы имеют сравнительно большой ход
подвижной поперечины (ползуна). Поэтому перед установкой верх¬
няя и нижняя части штампов скрепляются скобами, которые затем I
снимают, а требуемое совпадение рабочих частей, расположенных)
в неподвижной и подвижной частях штампа, осуществляют с по¬
мощью установочного изделия, которое размещают в рабочей зоне)
штампа перед его установкой на прессе.	IНаладка штампа на гидравлическом прессе проще, чем на криво]
шипном. Исключается регулировка закрытой высоты, так как, дохо¬
дя до упоров, ползун пресса может останавливаться без перегрузку
в любом положении или его ход ограничивается вертикальным
размером штампуемого изделия, когда усилие его сопротивления
достигнет номинального усилия пресса.При установке штампов, не имеющих направляющих хвостови¬
ков, необходимо добиться совпадения центра давления штампа
с вертикальной осью ползуна.Все работы по установке и наладке штампов наладчик выполняет
при выключенном электродвигателе с вывешенным на пульте управ¬
ления плакатом «Не включать — идут наладочные работы». Боль¬
шую опасность для оператора представляет поломка рабочих и кре¬
пежных деталей штампа (пуансонов, матриц, крепежных болтов
и др.), которые, разрушаясь, могут нанести травму. В штампах
с повышенной опасностью поломки деталей рабочую зону закрываютРис. 2.9. Способы ограждения зоны меж¬
ду направляющей колонкой и втулкой
штампа:а — щитками, б — пружиной; 1,8 — колонки,
2, 10 — втулки, 3 — верхняя плита, 4,5 —
подвижный и неподвижный щитки, 6,7 —
нижние плиты, 9 — пружинаРис. 2.10. Ограждения рабочей
зоны штампа:1, 4 — нижняя и верхняя плиты
штампа, 2,3 — щитки ограждения42
предохранительными щитами из листового материала. Для защиты
опасной зоны около направляющих колонок штампов, в которых при
подъеме ползуна колонки выходят из направляющих втулок, ставят
ограждения — металлические щитки 1 и 2 (рис. 2.9, а) или пружи¬
ну 9 (рис. 2.9, б). Для ограждения рабочей зоны штампов с авто¬
матической подачей устанавливают взаимно перекрывающиеся плас¬
тины, прикрепленные к верхней и нижней плитам (рис. 2.10). При
подъеме ползуна пресса верхняя часть ограждения не должна
выходить из нижней.Выполнение необходимых требований безопасности при уста¬
новке и наладке штампов, использование правильных методов и вни¬
мательное отношение наладчиков к своим обязанностям обеспечива¬
ет безопасность и высокое качество работ.I После наладки штампа, опробования пресса и установки всего
комплекса необходимых средств наладчик выполняет пробную штам-
щовку 10—15 изделий, предъявляет их ОТК и поручает выполнение
операций штамповщику.Контрольные вопросы1.	Что называется штампом и из каких частей он состоит?2.	Какие штампы применяют при листовой штамповке?3.	Для чего бандажируют матрицы в штампе для объемной штамповки?4.	Какие марки сталей применяют для изготовления рабочих деталей штампов?5.	Как организуется планово-предупредительный ремонт штампов?6.	Каков порядок установки штампов?7 Как производится наладка вырубных и вытяжных штампов?'ОБОРУДОВАНИЕ ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ3.1.	Листовые ножницы с наклонным ножомСовременные машиностроительные заводы имеют крупные загото¬
вительные цехи и участки, оснащенные оборудованием для раздели¬
тельных операций — отрезки листового материала на кривошипных
листовых ножницах, рулонного материала на многодисковых ножни¬
цах, сортового материала на комбинированных (сортовых) ножни¬
цах. Листоправйльные и листогибочные машины также относятся
к оборудованию для заготовительных операций. Для, пакетирования
легковесных отходов и лома в заготовительных цехах широко ис¬
пользуются гидравлические прессы.Листовые ножницы с наклонным верхним ножом выполняются
в нескольких конструктивно-технологических модификациях. Наибо¬
лее распространены ножницы с движением верхнего но^ка в плоско¬
сти, расположенной под прямым углом к плоскости стола; они
предназначены для отрезки полос под штамповку и заготовок с боль¬
шими полями допусков по ширине полосы, перпендикулярности43
и кривизне реза. Ножницы с движением верхнего ножа в плоскости,
расположенной под небольшим углом к вертикали (РЗО' — 2°),
используют для получения точных заготовок. Для отрезки толстоли¬
стовой стали с одновременной разделкой кромки под сварку предна¬
значены ножницы, верхний нож которых движется по дуге.Благодаря наклону верхнего ножа во всех упомянутых листовых
ножницах обеспечивается благоприятный режим нагружения, так
как динамические явления, возникающие в других прессах для
разделительных операций, отсутствуют.Кривошипные ножницы предназначены для поперечной и про¬
дольной отрезки листового материала. Вращение от электродвигате¬
ля 7 (рис. 3.1) клиновыми ремнями передается на маховлк 8, смон¬
тированный на промежуточ¬
ном валу 10. При включении
дисковой муфты 9 вращение
от маховика передается череЖ
зубчатые шестерни 2—5 на
эксцентриковый вал 11. Кри|-
вошипно-шатунный механизг^
преобразует вращательное
движение эксцентрикового ва¬
ла в возвратно-поступатель¬
ное движение ножевой бал¬
ки 1. Эксцентриковый вал
расположен под ножевой бал¬
кой, которая перемещается
в вертикальном направлении.
Прижим листа к столу (в мо¬
мент отрезки) — механиче¬
ский с использованием под¬
пружиненных плунжеров 13.
Прижимная балка 12 опуска¬
ется за счет кулачка 6 через
систему рычагов. Недостаток
механического жесткого при¬
жима — значительная нерав¬
номерность его усилия по длине ножевой балки. Современные нож¬
ницы оснащаются двумя уравновешивающими цилиндрами. На нож¬
ницах для отрезки листа толщиной до 12,5 мм вместо фрикционной
муфты устанавливают муфту с поворотной шпонкой. Муфты включа¬
ются от электромагнитов через систему рычагов.Поперечная отрезка осуществляется за один ход верхнего ножа,
а продольная (при длине листа более 2000 мм) — за несколько
ходов с продвижением листа вдоль стола. Для продольной отрезки
листа ножницы снабжаются механизмом регулировки открытой вы¬
соты ножевой балки. Отрезку листа можно производить по' разметке
и без нее с помощью заднего упора, если ширина отрезаемой полосы
не превышает 500 мм.шипных ножниц с наклонным ножом:
1 — ножевая балка, 2—5 — зубчатые шестер¬
ни, 6 — кулачок, 7 — электродвигатель при¬
вода, 8 — маховик, 9 — дисковая муфта,
10— промежуточный вал, 11 — эксцентрико¬
вый вал, 12, 13 — прижимные балка и плун¬
жеры44
Рис. 3.2. Устройство кривошипных ножниц с наклонным ножом:/ — транспортер, 2 — упор, 3,4 — столы, 5 — привод, 6 — ножевая балка, 7 — прижимы, 8 — тормоз
Ножницы состоят из станины, привода, муфты включения, тормо¬
за, ножевой балки, прижима и заднего упора. Станина — сварной
конструкции из листовой стали. Привод — двухступенчатый; первая
ступень — клиноременная передача, вторая — через пару прямозу¬
бых колес или червячный редуктор (для отрезки толстого листа).
Муфта включения установлена в ступице зубчатого колеса. Тор¬
моз — ленточный периодического действия. Ножевая балка и при¬
жим — сварные из листовой стали. Задний упор — регулируемый
с настройкой расстояния от нижнего ножа до упора (на ширину!
отрезаемой полосы).Работа на ножницах происходит следующим образом. По вспо-1
могательному столу 4 (рис. 3.2), снабженному шаровыми опорами
и столу 3 лист подается до упора 2. Затем при нажатии кнопки
«Пуск» тормоз 8 выключается, муфта включается, гидравлический
прижимы опускаются до соприкосновения с листом (при механиче¬
ском прижиме лист зажимается во время рабочего хода ножевол
балки) и зажимают его. Затем движущаяся ножевая балка 6 про¬
изводит отрезку. После этого прижимы 7 возвращаются в исходное
положение, муфта выключается и включается тормоз, ножевая
балка останавливается в верхнем положении. Имеется специальный
механизм для отвода упора в момент отрезки, который позволяет
избежать заклинивания отрезаемой полосы. Отрезанная заготовка
транспортером 1 подается в тару.I3.2.	Кривошипные сортовые ножницыЭти ножницы предназначены для получения мерных заготовок из
сортового проката (круга, квадрата, полосы). Прокат из хромистых
сталей и сталей с повышенным содержанием марганца предвари¬
тельно подогревают, что обеспечивает снижение усилия отрезки
и повышает качество отрезаемой заготовки. Особенность технологи¬
ческого процесса отрезки на данных ножницах состоит в наличии
зажима заготовки, предшествующего разделению проката с усилием,
значение которого не зависит от технологического усилия. Современ¬
ные кривошипные ножницы оснащают механизмом подпора отрезае¬
мой части, подающим роликовым конвейером с регулируемым накло¬
ном и задним регулируемым упором. На всех ножницах для отрезки
сортового проката движение подвижного ножа вертикальное.Привод ножниц осуществляется через ременную и двухступенча¬
тую зубчатую передачи (рис. 3.3). Муфта и тормоз расположены на
кривошипном валу. Прижим прутка осуществляется клиновым меха¬
низмом с приводом от пневмоцилиндра, а возврат механизма в верх¬
нее положение — с помощью пружины.Механизм подпора расположен под верхним ножом. Усилие
подпора регулируется предохранительным клапаном, через который
масло из полости 5 перетекает в полость 4. В конце хода ползуна
механизм подпора останавливается — в этот момент с его призмы
прутком сталкивается отрезанная заготовка. При нажатии прутком46
на упор 6 и прижиме прутка
клиновым прижимом 1 пода¬
ется команда на подачу в по¬
лость 5 воздуха, который, вы¬
тесняя масло в полость 4,
поднимает поршень механиз¬
ма подпора до тех пор, пока
призма не упрется в отрезае¬
мую заготовку. Настройка
упора на заданную длину от¬
резаемой заготовки — автома¬
тическая, осуществляемая от
электродвигателя 7 Для ус¬
тановки более точной длины
ггрезаемой заготовки имеется
рукоятка 8 ручной настройки
vnopa 6. Последний выполнен
и виде штока и пневмоцилинд¬
ра с пружинным амортизато¬
ром, смягчающим удар прутка
гри его подаче. Пневмоци¬
линдр отводит шток упора от
отрезаемой заготовки во вре¬
мя отрезки, что предотвраща¬
ет возможность его поврежде¬
ния отрезаемой заготовкой.' Одноручьевой роликовый конвейер подает пруток в зону реза.
Привод роликового конвейера осуществляется 'от электродвигателя
через редуктор. Включение и выключение подачи производятся
с Ьомощью однодисковой фрикционной муфты, сблокированной с ме¬
ханизмом ножниц.Ползун 9 ножниц перемещается в направляющих, расположен¬
ных между стенками станины. Регулируют направляющие с по¬
мощью эксцентриков, имеющих опоры в стенках станины. В нижней
части ползуна в специальном окне устанавливают нож 10, который
крепится винтами.Ножницы работают на одиночных и автоматических ходах.
В первом случае их работа осуществляется следующим образом.
При включении двигателей главного привода и привода роликового
конвейера включается муфта привода подающих роликов. Ролико¬
вым конвейером пруток подается до упора, сжимая при этом подпру¬
жиненный шток упорной головки на величину свободного хода.
Шток нажимает на конечный выключатель, который подает электри¬
ческий сигнал на включение привода механизма прижима заготовки.
При прижиме заготовки ползун механизма прижима в конце хода
воздействует на конечный выключатель, дающий команду на отклю¬
чение муфты привода подающих роликов конвейера и подъем меха¬
низма подпора вверх (в случае работы с подпором).Рис. 3.3. Кинематическая схема криво¬
шипных сортовых ножниц:1 — клиновой прижим, 2 — подающий ролик
роликового конвейера, 3, 6 — радиальный
и регулируемый осевой упоры, 4, 5 — воздуш¬
ная и гидравлическая полости цилиндра, 7 —
электродвигатель, 8 — рукоятка точной на¬
стройки регулируемого упора, 9 — ползун,
10 — нож47
От включения подачи прутка до его зажима подающие ролики
роликового конвейера работают с проскальзыванием. В момент
зажима прутка срабатывает концевой выключатель, давая команду
на включение муфты главного привода и отвод упора от ножей. При
этом осуществляется рабочий ход ползуна, поршень цилиндра под¬
пора опускается на величину хода ползуна, а после отрезки заго¬
товки и возвращения ползуна в верхнее положение поршень остается
в нижнем положении до очередной подачи прутка. Отключение
муфты главного привода, перемещение упора в исходное положение
и подъем прижима осуществляются по команде концевого выключа¬
теля, срабатывающего от кулачка, смонтированного на кривошип¬
ном валу, в момент, когда ползун находится в крайнем верхнем
положении.При работе на автоматических ходах ползун прижима в крайнем
верхнем положении воздействует на концевой выключатель, подаю!
щий команду на подачу прутка. При отсутствии осевого подпор^
команду на включение муфты главного привода дает концевой
выключатель, срабатывающий от ползуна прижима.Качество отрезаемой заготовки зависит от температуры проката,
формы ножей, их заточки и зазора между ними, длины заготовки
и наличия подпора. Зазор между ножами устанавливают с помоицыэ
прокладок; его величина зависит от толщины, ширины и прочности
материала, от которого отрезаются заготовки.	,Для дисковых ножниц характерно наличие круглых ножей, п$и
вращении которых осуществляется отрезка металла. Эти ножниц^,
применяющиеся для продольной отрезки от листового рулонно/го
материала полос или лент, а также для различной фигурной отрезки,
по количеству ножей подразделяются на однодисковые, двухдиско¬
вые и многодисковые. Наибольшее распространение получили двух¬
дисковые ножницы с наклонным расположением верхнего и нижнего
ножей, а также многодисковые.Кинематическая схема двухдисковых ножниц показана
на рис. 3.4. Основными узлами ножниц являются станина, верх¬
няя 3 и нижняя 1 головки, стол и привод. В задней части станины
смонтирован привод от многоскоростного электродвигателя 6У а спе¬
реди находятся верхняя и нижняя головки, служащие для передачи
вращения от приводных валов к дисковым ножам 2. Верхняя го¬
ловка подвижная, что позволяет регулировать взаимное расположе¬
ние ножей в зависимости от толщины материала за счет перемеще¬
ния головки по направляющим в вертикальной плоскости. В ножни¬
цах малого размера для отрезки листов небольшой толщины (до2,5	мм) перемещение верхней головки осуществляется вручную с по¬
мощью маховичка, а в более крупных — от индивидуального элек¬
тродвигателя 5 через червячную передачу 4. Нижняя головка имеет
механизм 9 регулировки зазора между ножевыми дисками. Ножни¬3.3.	Дисковые ножницы48
цы снабжены съемным сто¬
лом во избежание провиса¬
ния и скручивания листа при
отрезке, а также устройст¬
вом для круговой отрезки.Отечественная промышлен¬
ность выпускает двухдиско¬
вые ножницы с вылетом ста-
нинЬ! 1000—1250 мм, служа¬
щие для отрезки листов пяти
типоразмеров толщиной от1,6	до 20 мм.Многодисковые
ножницы предназначены
для продольной отрезки от
рулонного материала лент,
которые используют при ав¬
томатической штамповке. По
принципу отрезки различают
многодисковые ножницы
с приводными и ведомыминожами. Скорость отрезки' зазора между дисковыми ножами
на ножницах с приводными ножами ограничена (70—80 м/мин), что
объясняется возможностью отклонения от прямолинейности при
отрезке материала («сабельностью»). Скорость отрезки на ножни¬
цах с ведомыми ножами практически неограниченна и достигает
250—300 м/мин.На рис. 3.5 показана типовая кинематическая схема линии про¬
дольной отрезки на многодисковых ножницах, с ведомыми ножами.
Линия состоит из разматывающего устройства /, собственно нож¬
ниц II и приемного устройства III с барабаном для намотки ленты.
Консольный барабанного типа разматыватель 2 обеспечивает на¬
дежное крепление рулона. Привод разма'тывателя осуществляется от
электродвигателя 1 постоянного тока. Во время отрезки двигатель
работает в тормозном режиме, обеспечивая дополнительное противо-
натяжение для получения плотной намотки. Значение тормозного
момента регулируется. Приостановке ножниц двигатель разматыва-
теля автоматически переводится на тормозной режим для предотвра¬
щения разматывания рулона. Дисковые ножи 3 осуществляют от¬
резку ленты; вращаются они за счет протаскивания через них ленты,
а во время заправки ленты в барабаны — от индивидуального
электродвигателя 6 переменного тока через клиноременную переда¬
чу и редуктор. Вращение от электродвигателя на ножевые валы
передается через муфту.В ножницах предусмотрена возможность быстрого и удобного
регулирования верхнего ножевого вала относительно нижнего. Отре¬
занная лента наматывается на приемное устройство — приемные
барабаны 4. Привод приемного устройства осуществляется от инди-Рис. 3.4. Кинематическая схема двухдиско¬
вых ножниц:1,3 — нижняя и верхняя головки, 2 — диско¬
вые ножи, 4 — червячная передача 5,6 — элек¬
тродвигатели механизма регулировки и привода
ножниц, 7 — муфта, 8 — шестеренный привод
дисковых ножей, 9 — механизм регулировки49
видуального электродвигате¬
ля 5 постоянного тока с авто¬
матической регулировкой чис¬
ла оборотов, обеспечивающей
постоянную скорость резания.
Для разделения отрезанных
бунтов ленты на приемных ба¬
рабанах предусмотрены разде¬
лительные диски. Между но¬
жами для получения качес¬
твенного реза устанавливают
деревянные проводки. Над
верхним роликом установлены
фитильные масленки, подаю¬
щие на него минеральное мас¬
ло с целью покрытия поверхно¬
сти ленты защитным слоем.Для утилизации отходов,
образующихся при обрезке
кромок, предусмотрены дваРис. 3.5. Кинематическая схема линии
продольной отрезки ленты на многодиско¬
вых ножницах:1, 5, 6 — электродвигатели разматывателя,
приемных барабанов и дисковых ножей, 2 —
разматыватель, 3 — дисковые ножи, 4 — при¬
емные барабаны; /, III — разматывающее
и приемное устройства, II — ножницыустройства: для высокоуглеродистой хрупкой стали — кромкокроши-
тель, для мягкой стали — механизм намотки обрези. Первый пред¬
ставляет собой быстровращающийся барабан с двумя укрепленными
на нем ножами, а второй — барабан, состоящий из шести кониче¬
ских штырей с насаженными на них трубами. Обрезь при вращении
барабана укладывается вдоль него с помощью укладчика, состояще¬
го из ходового винта с правой и левой нарезками и специальной
гайки с укрепленной на ней вилкой. При этом вращательное движе¬
ние ходового винта преобразуется в возвратно-поступательное дви¬
жение вилки.3.4.	Листоправйльные и листогибочные машиныМноговалковые листоправйльные машины применяют
для правки тонких листов в холодном состоянии. Правка тонких
(до 2,5 мм) листов из низкоуглеродистой стали является элементом
технологического процесса. В низкоуглеродистых сталях при штам¬
повке образуются складки и разрывы в местах изгиба, поэтому перед
штамповкой листы проходят правку на многовалковых листопра-
вйльных машинах со специальным перегибающим роликом. Вследст¬
вие перегиба происходит повышение пластических свойств материа¬
ла листа. В процессе правки лист пропускается между двумя рядами
валков, расположенных в шахматном порядке. Каждый лист получа¬
ет многократный изгиб в противоположные стороны, причем напря¬
жения в листе превышают предел текучести его материала. С увели¬
чением количества валков, через которые проходит лист, качество
правки улучшается. После правки лист имеет небольшую кривизну,
которая возникает от нажима крайних валков. Иногда машины50
Рис. 3.6. Кинематическая схема правильной машины с перегибающим ус¬
тройством:1 — щетки, 2 — гибочный валок, 3, 10 — тянущие валки, 4, 6 — опорные валки, 5,17 — электродвигатели, 7 — пара винт — гайка, 8, 11, 12 — правйльные, подающие
и задающие валки, 9 — пневмоцилиндры, 13, 14 — червячный механизм, 15 —
шестеренная клеть, 16 — упругая муфта, 18 — редукторимеют направляющие приводные валки, окружная скорость которых
меньше окружной скорости правильных валков. Поэтому лист в про¬
цессе правки растягивается между направляющими и правильными
валками, что приводит к его выравниванию.Для изменения структуры материала листа и придания ему
лучших пластических свойств на некоторых многовалковых правйль-
ных машинах встречается система валков с перегибающим устрой¬
ством. На рис. 3.6 показана кинематическая схема одиннадцати¬
валковой правильной машины с перегибающим устройством для
правки рулонной стали (размером 3X2300 мм) со скоростью 0,2—
1,2 м/с. Основными узлами правильной машины являются щетки /,
задающие валки 12, перегибающее устройство и правйльные вал¬
ки 8. В свою очередь, перегибающее устройство состоит из семи
валков — одной пары подающих 11, гибочного 2 и двух пар тяну¬
щих 3. Все валки машины, кроме гибочного, приводятся от одного51
электродвигателя 17 постоянного тока. Движение валкам передает¬
ся через редуктор 18 и шестеренную клеть 15. Гибочный валок
имеет вертикальное перемещение, осуществляемое с помощью колен-
но-рычажного механизма от двух пневмоцилиндров 9. Регулирова¬
ние величины подъема гибочного валка на заданную высоту осуще¬
ствляется вручную от червячного механизма 13, 14. Величину рас¬
твора правильных валков регулируют с помощью электродвигате¬
лей 5 через пару 7 винт — гайка. Валки 4 и 6 являются опорными.Работает машина следующим образом: когда лента проходит
между подающими валками и поступает в тянущие валки, гибочный
валок автоматически поднимается и перегибает ее; после этого лента
проходит через правильные валки, а затем поступает в пресс.Листогибочные машины используют для получения из
листов изделий типа цилиндра, конуса и дуг с различными радиуса¬
ми. На рис. 3.7 показаны схемы гибки на трехвалковых или четы¬
рехвалковых машинах. Подача
листа осуществляется за счет тре¬
ния между ними и валками. В мо¬
мент прохождения листа под верх¬
ним валком его участки последо¬
вательно получают равномерную
по длине остаточную кривизну.
Лист может быть согнут на любой
радиус, но не менее радиуса сред¬
него валка. Наибольшая кривиз¬
на, получаемая листом за один его
проход между валками, ограничи¬
вается силой трения между приво¬
димыми валками и изгибаемым
листом. По этой причине гибку на малые радиусы производят за
несколько последовательных проходов, причем после каждого прохо¬
да листа прогиб увеличивается.Машины этого типа изготовляют трехвалковыми симметричными
(рис. 3.7, а), трехвалковыми асимметричными (рис. 3.7, б) и четы¬
рехвалковыми (рис. 3.7, в). В подшипниках боковых стоек находят¬
ся валки — верхний 2 (неприводной) и два нижних 3 (приводных).
Для снятия с машины готового цилиндра одна из стоек может
откидываться на шарнире, а конец верхнего валка — подниматься.
Кроме того, верхний валок может регулироваться по высоте. При
гибке на симметричных машинах передний и задний края листа 1 ос¬
таются прямыми на длине, равной приблизительно половине рассто¬
яния между осями нижних валков. У асимметричных машин, как
правило, приводными являются верхний и нижний валки, а регули¬
руемыми — нижние. Асимметричные машины имеют технологическое
преимущество перед симметричными, однако конструкция последних
более простая, поэтому они нашли большее распространение.Четырехвалковые машины позволяют получать изделие с изогну¬
тыми краями с одной установки его в машину — за два проходаРис. 3.7. Схемы гибки на листоги¬
бочных машинах:а — трехвалковой симметричной, 6 —
трехвалковой асимметричной, в — че-
тырехвгалковой; / — заготовка; 2,3 —
неприводной и приводные валки52
листа (в прямом и обратном направлениях). Как правило, верхний
валок в таких машинах приводной, а боковые могут регулироваться.
В конструкциях валковых машин все чаще используют гидравличе¬
ский привод вспомогательных механизмов.3.5.	Сортоправйльные и сортогибочные машиныСортоправйльные машины. Правку сортового и профильного
проката'(круглого, квадратного, шестигранного, углового, двутавро¬
вого, швеллерного, типа рельсов и других сложных профилей)
осуществляют роликами преимущественно в холодном состоянии,
так как при остывании' происходит сильное коробление прутков
(особенно сложного профиля). Основным преимуществом правки
роликами является высокая производительность этого способа по
сравнению с другими способами правки — на прессах и правильно-
растяжных машинах. Правка роликами в основном аналогична
правке валками, т. е. производится многократными перегибами
прутка между двумя рядами роликов, установленных в шахматном
порядке. Вместо удлиненных цилиндрических правильных валков
при рассматриваемом способе правки используются правйльные
ролики с фасонными рабочими ручьями, соответствующими профилю
подлежащего правке проката.При прохождении через правйльные ролики рруток получает
многократные перегибы в плоскости, перпендикулярной осям роли¬
ков, вследствие чего выправляется в этой плоскости.‘В плоскости,
параллельной осям роликов, пруток, проходя через рабочие ручьи,
принимает прямолинейную форму, но после" выхода из роликов
вследствие явления пружинения он частично восстанавливает свою
первоначальную форму. Профильный прокат приходится пропускать
через машину дважды, производя последовательно правку сначала
в одной, а затем в другой плоскости.Для обеспечения одновременной правки прутка в обеих плоско¬
стях профиль рабочего ручья выбирается так, чтобы пруток опирал¬
ся на каждый правильный ролик двумя гранями. Благодаря этому
перегиб прутка происходит по двум главным осям поперечного
сечения. В соответствии с этим условием пруток квадратного
(рис. 3.8, а) и профильного (рис. 3.8, б) сечений располагается
в роликах по диагонали. При правке квадратного 2 и профильно¬
го 3 проката одними и теми же роликами 1 можно править профили
нескольких размеров; для правки каждого размера других профилей
(круглого, полосового, швеллеров и др.) требуются специальные
ролики.Во избежание частой смены правйльные ролики выполняют мно¬
горучьевыми (в соответствии с номенклатурой проката), а с целью
сокращения количества сменных комплектов — сборными, состоя¬
щими из набора дисков и втулок. Сортоправйльные многороликовые
машины, как правило, изготовляют с горизонтальным расположени¬
ем валов роликов, что определяется,удобством подачи в последние53
Рис. 3.8. Конструкция
правильных роликов
для правки квадратно¬
го (а) и профильного
(б) проката:1 — правильные ролики,
2,3 — квадратный и про¬
фильный прокатпрутка. Регулировка положения по высоте
(расстояние между рядами роликов) в боль¬
шинстве случаев предусматривается у верх¬
них правильных роликов. В современных ма¬
шинах валы роликов имеют также осевую
регулировку, с помощью которой правильные
ролики точно устанавливаются друг относи¬
тельно друга.Сортогибочные машины. Способ гибки
в роликах заготовок с фасонным профилем
поперечного сечения в основном аналогичен
гибке в валках листовых заготовок. При рас¬
сматриваемом способе рабочим инструмен¬
том являются ролики, имеющие фасонный
рабочий ручей, соответствующий профилю
и размерам поперечного сечения заготовки.Основным назначением универсальных
роликовых машин является гибка заготовок
из горячекатаного проката — сортового (по¬
лосового, круглого) и профильного (углово¬
го, таврового, двутаврового), а также заготовок из толстостенных
труб. В целях возможности гибки заготовок с различным профилем
универсальные машины выполняют со сменными роликами, а для
создания удобства смены роликов — с консольным расположением
последних.В промышленности преимущественно находят применение уни¬
версальные роликовые машины, предназначенные для гибки загото¬
вок с различным профилем поперечного сечения. Соответствующая
настройка роликов позволяет сгибать заготовки на любой радиус.
Наименьший радиус изгиба ограничивается радиусом среднего роли¬
ка; он равен 5—10-кратной высоте профиля заготовки. Гибочные
роликовые машины находят применение во многих отраслях маши¬
ностроения, но наибольшее распространение они получили в котло-
строении, химическом и нефтяном машиностроении (для получения
крупногабаритных фланцев и ребер жесткости), судостроении и ави¬
ационной промышленности (для изготовления элементов каркаса
судов и самолетов).Основной технологической оснасткой сортогибочных машин яв¬
ляются гибочные ролики, которые выполняются фасонными в со¬
ответствии с профилем заготовки, подлежащей гибке. Для заготовок
из круглого проката и труб рабочий ручей всех гибочных роликов
имеет полукруглый профиль. Гибка заготовок из полосы на ребро
производится в роликах, имеющих рабочий ручей прямоугольного
профиля. Заготовки углового и таврового профилей также сгибают¬
ся в роликах с прямоугольными рабочими ручьями, в которые захо¬
дит полка, перпендикулярная оси изгиба.Для поддерживания заготовки в процессе гибки с целью умень¬
шения ее побочных деформаций в сортогибочных машинах уста¬
навливают направляющие ролики.54
При гибке тонкостенных заготовок закрытого профиля, например
тонкостенных труб, для предупреждения сплющивания и потери
стенками устойчивости применяют наполнители. Перед гибкой внут¬
реннюю полость заготовки плотно заполняют наполнителем (сухим
песком, легкоплавким сплавом, канифолью, солями металлов и др.),
который после гибки удаляется встряхиванием или с помощью
нагрева в горячей воде.3.6. Гидравлические прессы для пакетирования
легковесных отходов и ломаЭти прессы предназначены для изготовления из легковесных
стальных отходов и лома пакетов, удобных для хранения, транспор
тировки и переплавки. Пакеты изготовляются за один рабочий цикл.
Для обеспечения их высокой плотности в прессах предусмотрено
трехстороннее прессование.Пресс состоит из механизмов первого и второго прессования,
а также механизмов крышки, шибера и короба. Работают эти меха¬
низмы следующим образом. С помощью короба 3 (рис. 3.9) лом
загружается в камеру S, где уплотняется крышкой /, после чего
крышка закрывается цилиндром 4 и происходит первое прессование
за счет действия цилиндра 5. Второе прессование лома обеспечива¬
ется цилиндром 2. В конце хода поршня этого цилиндра с помощью
цилиндра 6 открывается шибер 7 Под действием цилиндра 2 пакет
лома удаляется из камеры прессования, все механизмы пресса
возвращаются в первоначальное положение и цикл повторяется.
Время цикла составляет 1,5—3 мин в зависимости от усилия пресса.Крышка выполнена качающейся и оснащена ножом, что обеспе¬
чивает одновременно уплотнение и обрезку отходов после загрузки
их в камеру. Прессующие ползуны удлинены, что исключает переко¬
сы, увеличивает срок службы облицовочных плит и гидроцилиндров
пресса. Цилиндры — поршневого типа. Уплотнение поршней и што¬
ков производится резиновыми манжетами. В поршневой и штоковой
полостях цилиндров предусмотрены воздухоспускные пробки. При¬
вод пресса осуществляется от аксиально-поршневого насоса с авто¬
матически регулируемой подачей в зависимости от изменения давле¬
ния в гидросистеме. Вспомогательное давление магистралей управ¬
ления создается шестеренчатым насосом. Насосы и элементы управ¬
ления расположены в насосной станции 9.Станина пресса состоит из двух боковых и передней стенки,
смонтированных на общем основании и соединенных оттяжками
и болтами. Стенки и основание облицованы износостойкими плита¬
ми. Пространство внутри станины, которое заполняется отходами
и ломом, является прессовой камерой. На верхней части боковых
стенок установлены ножи, предназначенные для обрезки отдельных
свисающих частей отходов.Цилиндры первого и второго прессования вмонтированы в тра¬
версы и закреплены гайками. Цилиндры механизмов шибера, короба55
6 7Рис. 3.9. Гидравлический пресс для пакетирования металлических
отходов:1 — крышка, 2,5 — цилиндры второго и первого прессования, 3 — короб, 4, 6 —
цилиндры крышки и шибера, 7 — шибер, 8 — камера, 9 — насосная станцияи крышки установлены в кронштейнах и также зафиксированы
гайками. Пресс может работать на автоматических и одиночных
ходах, а также в режиме наладки. Управление прессом — электро-
гидравлическое. Смазывание трущихся поверхностей механизмов
пресса осуществляется централизованно от насосов с механическим
приводом. Рабочей жидкостью является минеральное масло.Г>6
Контрольные вопросы1.	Назовите оборудование заготовительных отделений.2.	Расскажите о конструкции листоправйльной машины.3.	Как устроены листовые ножницы?4.	Расскажите о конструкции многодисковых ножниц.5.	Как взаимодействуют узлы ножниц?6.	Какова последовательность работы гидравлического пресса для пакетирования
металлических отходов?7.	Перечислите основные правила безопасности при работе на оборудовании
заготовительных отделений.4.	МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ4.1.	Общие* сведенияК механическим относятся кривошипные, кривошипно-коленные
и винтовые прессы.Принцип действия кривошипного пресса основан на пре¬
образовании вращательного движения привода в возвратно-посту-
пательноё движение ползуна с помощью кривошипно-ползунного
механизма. В кривошипно-ползунном механизме (рис. 4.1) криво¬
шип О А (R) вращается равномерно вокруг точ¬
ки О. Шатун АВ (L) отклоняется от вертикали
в обе стороны, поворачиваясь в точке В. Если
угол поворота кривошипа ос = 0°, то ползун,
занимает крайнее нижнее положение (КНП).При повороте кривошипа от положения, кото¬
рое он занимает при а = 0°, вверх до положе¬
ния, при котором а = 180°, ползун займет
крайнее верхнее положение (КВП), переме¬
стившись на расстояние Sn—ход ползуна. Та¬
ким образом, ход ползуна равен двум радиусам
кривошипа.На рис. 4.2 приведены кинематические схе¬
мы кривошипных прессов. Прессы бывают од¬
ностоечными и двухстоечным,и. В одностоечных
прессах (рис.. 4.2, а) опоры кривошипного ва¬
ла расположены по одну сторону шатуна,
а в двухстоечных (рис. 4.2, б) — по обе его
стороны. В прессах с двусторонним приводом
зубчатые колеса расположены на обоих концах
кривошипного вала (рис. 4.2, в). Привод кри- рис 41 Схема криво-
вошипного пресса осуществляется от электро- шипно-ползунного ме-
двигателя (через клиноременную и зубчатую пе- хкаап3ма:кипредаЧИ — На ИСПОЛНИТеЛЬНЫЙ механизм).	верхнее и крайД^ни6В быстроходных прессах зубчатая пе-	жнее положения ползу-
редача отсутствует (рис. 4.2, а, г). При вклю- ySr^_„оворот^кри.'чении электродвигателя начинает вращаться	вошипа57
3\-[№1Мш1111Ж/86)Рис. 4.2. Кинематические схемы кривошипных прессов:а — одностоечного, 6 — двухстоечного, в — с двусторонним приводом, г — двухсто¬
ечного быстроходного; / — кривошипный вал, 2 — тормоз, 3 — маховик, 4 — шкив, 5 —
электродвигатель, 6 — ползун, 7 — шатун, 8 — зубчатая передача, 9 — муфтачасть привода пресса. Для передачи движения ползуну необходимо
включить муфту. В кривошипных прессах применяют жесткие
(рис. 4.2, а) и фрикционные (рис. 4.2, б—г) муфты.В технической характеристике пресса указываются номинальное
усилие, ход, частота ходов ползуна, размеры штампового простран¬
ства и другие параметры. Кривошипные прессы для холодной штам¬
повки выполняют номинальным усилием от 10 до 63 000 кН. Ход
ползуна может быть постоянным и регулируемым. Величина хода
в зависимости от типоразмера и назначения пресса колеблется
в широких пределах — от 10 до 600 мм. Под частотой ходов понима¬
ют количество непрерывных ходов (ход вниз и вверх) ползуна
в минуту. От частоты ходов и величины хода ползуна зависит ско¬
рость его перемещения. Максимальной скорости (м/с) ползун дости¬
гает на половине хода: vmax = 0,0525где пп—частота ходов
ползуна в минуту; Sn— ход ползуна, м. Например, при пп = 100 хо¬
дов в минуту и Sn= 120 мм vmax = 0,63 м/с. Чем ближе находится
ползун к нижнему крайнему положению, тем меньше его скорость.Пресс состоит из сборочных единиц. Типовыми сборочными еди¬
ницами пресса являются станина, исполнительный механизм (узел
ползуна), муфта, тормоз, механизмы управления, фундамент58
и др. На станине монтируются
все остальные сборочные еди¬
ницы. В сборочную единицу
станины входят ее составные
части, подшипники валов, на¬
правляющие клинья и детали
крепления. Исполнительный ме¬
ханизм сообщает движение
с заданной скоростью верхней
части штампа, закрепленной на
ползуне. К основным деталям
исполнительного механизма от¬
носятся кривошипный вал, ша¬
тун и ползун.Разные конструкции криво¬
шипного вала зависят от назна¬
чения пресса и его параметров.Коленчатый вал (рис. 4.3, а)
применяют в прессах с боль¬
шим или средним ходом пол¬
зуна. Эксцентриковый вал
(рис. 4.3, б) используется в
прессах с малым или средним
ходом ползуна. Вал, показан¬
ный на рис. 4.3, в, предназна¬
чен для одностоечного пресса. В некоторых типах листоштамповоч¬
ных прессов коленчатый вал заменен осью и эксцентриком, совме¬
щенным с зубчатым колесом (рис/ 4.3, г). Двухкривошипный вал
(рис. 4.3, д) применяется в листовых Ножницах, а также в прессах
с большой длиной ползуна вдоль фронта (двухкривошипные прессы).Кривошипный вал относится к деталям пресса, которые нагружа¬
ются переменным усилием. На рис. 4.4 показан график усилий на
ползуне, допускаемых прочностью
кривошипного вала. График строится
в координатах усилие — ход ползуна
(угол поворота кривошипа а). Уси¬
лие, с которым можно работать на
прессе, уменьшается с увеличением
хода ползуна (угла поворота криво¬
шипа) .Кривошипные валы изготовляют
из сталей марок 45, 40ХН и 40ХНМА
с термической обработкой — улучше¬
нием. В некоторых случаях применяют
поверхностную закалку или накатку
роликом с целью поверхностного уп¬
рочнения рабочих шеек вала, которые
затем шлифуют. Валы вращаютсяРис. 4.3. Конструктивные схемы криво¬
шипных валов:а, б — коленчатый и эксцентриковый валы,
в — вал одностоечного пресса, г — ось зуб-
чато-эксцентрикового привода, д — двух¬
кривошипный вал; R — радиус кривошипа,
dA, do — диаметры соответственно криво¬
шипной и опорной шеекРдОЛ’КН1601208040<:>j/\'СJ 4О 10 20 50 40 S,mmРис. 4.4. График усилий на пол¬
зуне, допускаемых прочностью
кривошипного вала открытого
пресса усилием 160 кН при ходе
ползуна, мм:У — 35, 2 — 43, 3 — 57, 4 — 9059
в подшипниках скольжения. Вкладыши подшипников изготовляют из
бронзы.К кривошипно-коленным относятся прессы, в которых
преобразование вращательного движения привода в возвратно-по-
ступательное движение ползуна происходит с помощью кривошипно¬
коленного механизма.Винтовым прессом называют технологическую машину,
принцип действия которой основан на преобразовании вращательно¬
го движения привода в поступательное перемещение ползуна с по¬
мощью винтового механизма, состоящего из винта и гайки. В одних
прессах гайка закреплена на станине, а винт, вращаясь, совершает
поступательное движение вместе с ползуном, в других гайка закреп¬
лена в ползуне и перемещается вместе с ним по вращающемуся
винту.4.2.	Прессы общего назначенияКривошипные прессы общего назначения применяют для вырубки
и пробивки, неглубокой вытяжки, гибки, калибровки, правки и дру¬
гих операций листовой и объемной штамповки, которые выполняют¬
ся в разных штампах. К прессам общего назначения относятся
следующие: однокривошипные открытые простого действия (ГОСТ
9408—83 Е); однокривошипные закрытые простого действия (ГОСТ
10026—75 Е); двухкривошипные открытые простого действия
(ГОСТ 9222—80); двухкривошипные закрытые простого действия
(ГОСТ 7766—86 Е).Открытыми называют прессы, в которых имеется свободный
доступ в штамповое пространство с трех сторон — спереди и с боков
вдоль фронта. Такие прессы изготовляют номинальным усилием от
10 до 2500 кН. Открытые прессы выполняют наклоняемыми и нена-
клоняемыми.Открытый н а к л о н я е м ы й двухстоечный пресс (рис. 4.5) име¬
ет изготовленные как одно целое стойки 2 и сборное основа¬
ние 1. Стойки можно наклонять на угол до 45° к горизонтали
с целью облегчения удаления отштампованного изделия, которое
падает под действием силы тяжести по наклонной плоскости в отвер¬
стие между стойками. Наклон стоек выполняют с помощью устройст¬
ва, представляющего собой винт 7, при вращении которого переме¬
щается гайка 8, закрепленная в правой стойке. Вращение винта
производят вручную рукояткой, вставляемой в отверстие корпуса 6,
и храповым механизмом 3. Изменение направления вращения вин¬
та 7 (при наклоне или подъеме стоек) осуществляется перестройкой
положения собачки храпового механизма 3. На кривошипном валу
расположен маховик 5 с жесткой муфтой включения и ленточный
тормоз 4. Движение от электродвигателя передается маховику через
клиноременную передачу.В ненаклоняемом открытом двухстоечном прессе
(рис. 4.6) станина 1 изготовлена цельной, литой. Привод осуще-60
«■+&Рис. 4.5. Открытый накло¬
няемый двухстоечный пресс:
/ — основание, 2 — стойки, 3 —
храповой •механизм, 4 — тор¬
моз, 5 — маховик, 6 — корпус,
7 — винт механизма наклона
станины, 8 — гайкаствляется от электродвигателя 6 через клиноременную и зубчатую
передачи. Натяжение ремней клиноременной передачи производится
перемещением электродвигателя с помощью винтов 10. Исполни¬
тельный механизм закрыт крышкой 2, которую можно открывать,
поворачивая влево. Пресс имеет фрикционную дисковую муфту
и дисковый тормоз. Включение муфты и выключение тормоза про¬
изводятся с помощью сжатого воздуха, который поступает от цехо-61
Рис. 4.6. Двухстоечный открытый ненаклоняе-
мый пресс мод. К2230:1 — станина, 2 — крышка, 3 — регулировочные
винты, 4,5 — воздухопроводы, 6 — электродвига¬
тель, 7 — маслопровод, 8 — подштамповая плита,
9 — питатели, 10 — винты для натяжения ремней,
И — вкладыш, 12 — насос смазочной системыРис. 4.7. Общий вид однокривошипного за¬
крытого пресса мод. КА2534:1 — станина, 2 — ползун, 3 — шатун, 4 — элек¬
тродвигатель, 5 — кнопочная панельвой сети через распределитель по воз¬
духопроводам 4 и 5. Для смазывания
трущихся частей пресса предусмотрена
централизованная смазочная система.
В насосе 12 вручную создают необхо¬
димое давление, под действием которо¬
го масло подается к смазываемым точ¬
кам по маслопроводу 7 через питате¬
ли 9. Верхняя.часть штампа крепится
на ползуне с помощью вклады¬
ша 11 или болтами через Т-образные
пазы на нижней опорной поверхности
ползуна. На столе пресса размещена
подштамповая плита 8 с Т-образными62
Рис. 4.8. Двухкривошипный закрытый пресс усилием 3150 кН:1 — пневматические подушки, 2 — стяжные шпильки, 3 — стол, 4 — стойки, 5 — ползун,
6 — редуктор отбора мощности, 7 — поперечина, 8 — лестница, 9 — механическая рука,
10— механизм смены штампов, 11, 12 — прижимные устройства для крепления нижней
и верхней частей штампа, 13 — воздухосборникпазами для крепления нижней части штампа. Винты 3 служат для
регулирования зазора в направляющих ползуна.Закрытыми называют прессы, в которых в штамповое простран¬
ство есть свободный доступ с двух сторон в направлении, перпенди¬
кулярном фронту (спереди и с противоположной стороны). Общий
вид однокривошипного закрытого пресса показан на
рис. 4.7. Стандарт на параметры однокривошипных закрытых прес¬
сов простого действия предусматривает диапазон,номинального уси¬
лия 1000—16 000 кН.В двухкривошипном закрытом прессе простого действия
(рис. 4.8) станина — сварная, состоящая из стола 3, стоек 4 и тра¬
версы 7, которые скрепляются четырьмя шпильками 2, затягивае¬
мыми при сборке станины с определенным усилием (усилием предва¬
рительной затяжки). Ползун 5 приводится в действие от привода
через два шатуна. Пресс оборудован прижимными устройства¬
ми 11 vi 12 с дистанционным управлением для автоматического
крепления штампов. Они расположены с двух сторон — на ползуне
и на столе. Для механизации операций смены штампов на прессе
установлен механизм 10. В столе пресса расположены две пневмати¬63
ческие подушки /, с помощью которых можно выполнять прижим
при вытяжке и выталкивание отштампованного изделия из нижней
части штампа. Для удаления изделия из рабочей зоны пресса
предусмотрена механическая рука 9. Редуктор 6 отбора мощности
может быть использован для привода механизма валковой подачи
или других средств автоматизации. Воздухосборник 13 обеспе¬
чивает бесперебойным снабжением сжатым воздухом фрикционную
муфту включения. Показанные на рис. 4.8 ограждения верхней
части пресса и лестница 8 обеспечивают безопасное наблюдение
и ремонт привода пресса. Двухкривошипные закрытые прессы
простого действия со стандартными параметрами выполняют
номинальным усилием от 1000 до 31 500 кН.4.3.	Вытяжные прессы двойного действияЭти прессы предназначены для глубокой вытяжки изделий
различной формы из листовой заготовки. Они изготовляются
одно-, двух- и четырехкривошипными. Характерной особенностью
прессов двойного действия является наличие двух ползунов —
вытяжного (внутреннего), которым выполняется деформирование
металла при вытяжке, и прижимного (наружного), предназна¬
ченного для прижима фланца заготовки с целью предотвращения
складкообразования. Параметры однокривошипных прессов двой¬
ного действия определены ГОСТ 7639—75 Е. За номинальное
принимается усилие вытяжного ползуна. Усилие прижимного
ползуна Рпр = 0,63РН, где Рн— номинальное усилие пресса, равное
усилию вытяжного ползуна.Сборочные единицы однокривошипного пресса двойного дей¬
ствия (рис. 4.9) размещены в составной, стянутой стяжными
шпильками станине 1. Привод пресса осуществляется от элек¬
тродвигателя 4. Движение от последнего через клиноременную
передачу передается на маховик 5, в котором расположена
фрикционная дисковая муфта. Вытяжной ползун 8 является зве¬
ном кривошипно-ползунного механизма, конструкция которого
аналогична исполнительному механизму пресса простого действия.
Прижимный ползун 7 подвешен на четырех винтах 2, которые
служат для регулирования ползуна на заданное расстояние
между его нижней опорной поверхностью и столом.На рис. 4.10, а показан совмещенный график перемещения
вытяжного и прижимного ползунов пресса двойного действия.
По горизонтальной оси координат отложены значения углов а по¬
ворота кривошипа исполнительного механизма вытяжного ползуна,
по вертикальной — относительного текущего хода. Верхнему край¬
нему положению прижимного ползуна соответствует положение
кривошипа вытяжного ползуна при а = 220° При включении
муфты прижимный ползун, перемещаясь вниз, доходит до нижнего
крайнего положения, когда а = 110°, и останавливается. Выстой64
Рис. 4.9. Однокривошипный пресс двойного действия:/ — станина, 2,6 — регулировочные винты и гайки, 3 — механизм привода при¬
жимного ползуна, 4 — электродвигатель, 5 — маховик, 7,8 — прижимный и вы¬
тяжной ползуныприжимного ползуна продолжается 110° Вытяжной ползун снача¬
ла поднимается до верхнего крайнего положения, а затем двигает¬
ся вниз. Рабочий ход (вытяжка) начинается при а = 85° и про¬
должается до тех пор, пока а не примет значение, равное 0°
и соответствующее нижнему крайнему положению вытяжного пол¬
зуна. После вытяжки движение начинает вытяжной ползун; при-3 - 88265
s/s„Начало быстояВерхнее крайнее положениеРис. 4.10. Совмещенный график перемещения ползунов (а) и кинематическая
схема кривошипно-рычажного механизма пресса двойного действия (б):/ — шатуны, 2 — боковые ползушки, 3 — двуплечий рычаг, 4 — шарнир, 5 — тяга, 6 —
кривошипы, 7,8 — прижимный и вытяжной ползуны; S — текущий ход ползунов, 5П —
полный ход ползунов, а — угол поворота крипошипного валажимный сначала удерживает фланец изделия для съема его с пу¬
ансона, а затем совершает обратный ход.Такое движение прижимного ползуна достигается с помощью
кривошипно-рычажного механизма (рис. 4.10, б). При вращении
кривошипов 6 движение через шатуны 1 передается ползушкам 2,
перемещающимся в направляющих, расположенных по обе сторо¬
ны станины пресса. Двуплечий рычаг <?, поворачиваясь вокруг
шарнира 4У перемещает вниз тягу 5 и связанный с ней прижимный
ползун. При этом плечи рычагов 3 и тяга 5 располагаются около
вертикали. В этом положении дальнейшее движение звеньев 1, 2,
3 и 5 настолько незначительно, что прижимный ползун останавли¬
вается в нижнем крайнем положении с очень малыми колебаниями,
которые не оказывают влияния на стабильность прижима во время
рабочего хода ползуна 8 при вытяжке.Стандартные однокривошипные прессы двойного действия име¬
ют диапазон по номинальному усилию от 630 до 6300 кН при
усилии прижимного ползуна 400—4000 кН. В мелких прессах
двойного действия (усилием до 1000 кН) возможно применение
совмещенного штампа, в котором за одну установку вырубается
заготовка и выполняется вытяжка. Вырубка заготовки осуществля¬
ется прижимным ползуном.66
4.4. Кривошипно-коленные прессыПараметры холодноштамповочных кривошипно-коленных прес¬
сов определены ГОСТ 5384—84 Е, который распространяется на
чеканочные прессы и прессы для холодного выдавливания стальных
изделий.Схема исполнительного механизма кривошипно-коленного пресса
показана на рис. 4.М. Кривошип 9, вращаясь вокруг оси О, переда¬
ет движение щатуну 10 и звеньям 2 (нижнее колено) и 3 (верхнее
колено). Поворачиваясь около точки С, звено 3 смещает звено 2,
в результате чего ползун 1 совершает вертикальное перемещение
в направляющих станины. Особенность кривошипно-коленного меха¬
низма заключается в том, что на небольшом,рабочем ходу около
нижнего крайнего положения ползуна возникающие в рабочей зоне
пре'сса большие усилия уравновешиваются значительно меньшимиусилиями в приводе. Например,
при чеканке на прессе с усилием
на ползуне, равным 10 МН, на
кривошипном валу будет созда¬
ваться усилие около 2 МН.В отличие от прессов общего
назначения в кривошипно-колен-
ных прессах шатун работает на
растяжение. Привод осущес¬
твляется от электродвигателя <5,
который через клиноременную
и зубчатую передачи передает
движение кривошипно-коленно¬
му механизму. Верхнее звено ме¬
ханизма в точке С шарнирно со¬
единено с опорной подушкой, 'ко¬
торая подвешивается на станине
с помощью пружин 6. Такая схе;
ма подвески дает возможность
регулировать высоту штампово-
го пространства, используя кли¬
новую пару. Клин 7 во время
регулирования перемещается
с помощью винта 5, который
вращается от редуктора 4, име¬
ющего индивидуальный элек¬
тропривод. Чеканочные прессы
изготовляют номинальным уси¬
лием от 1000 до 40 000 кН.Прессы для холодно¬
го выдавливания отлича¬
ются от чеканочных тем, что про¬
цесс штамповки в них происхо-Рис. 4.11. Схема исполнительного
механизма кривошипно-коленного
пресса:1 — ползун, 2,3 — нижнее и верхнее коле¬
на, 4 — редуктор, 5 — регулировочный
винт, 6 — пружины, 7 — клин, 8 — элек¬
тродвигатель, 9 — кривошип, 10 — шатун67
Рис. 4.12. Кривошипно-коленный пресс для холодного выдавливания:/ — указатель высоты штампового пространства, 2 — электродвигатель, 3 — указатель усилия пресса, 4 —
муфта включения, 5 — механизм загрузки заготовки в штамп, 6 — откидной стол, 7 — насос жидкой смазки
дит на большем рабочем ходу. При этом усилие на коленчатом валу
и затраты мощности будут больше, чем в чеканочных прессах та¬
ким же номинальным усилием. Стандартные прессы для холодного
выдавливания изготовляют номинальным усилием от 1000 до
10 000 кН. Таким образом, номинальное усилие прессов холодного
выдавливания приблизительно в 4 раза меньше, чем чеканочных
(при одинаковых линейных параметрах).Пресс для холодного выдавливания (рис. 4.12) по конструктив¬
ному исполнению относится к закрытому двухстоечному. В нем
имеется фрикционная дисковая муфта 4 с пневматическим включе¬
нием. При регулировании с помощью индивидуального электродви¬
гателя 2 высота штампового пространства регистрируется указате¬
лем 1. Для наблюдения за нагрузкой, возникающей во время рабо¬
чего хода, предусмотрен указатель 3 усилий пресса. Действие цирку¬
ляционной смазочной системы обеспечивается приводным насо¬
сом 7 Пресс снабжен механизмом 5 для автоматической загрузки
заготовки в рабочую зону штампа и удаления готового изделия. Для
облегчения смены штампов в прессе со стороны фронта имеется
откидной стол 6.Конструкция исполнительного механизма кривошипно-коленного
пресса показана на рис. 4.13. Внутри коробчатого ползуна 1 разме-Рис. 4.13. Конструкция исполнительного механизма кривошипно-коленного пресса:
/ _ ползун, 2,4 — нижняя и верхняя призмы, 3,7 — соединительные планки, 5 — опорная
подушка, 6 — эксцентриковая ось, «9 — шатун, 9, 10 — штифт и рычаг выталкивателя,
11 — толкатель69
щены три оси и призмы 2 и 4. Опорная верхняя подушка 5 закреп¬
лена на станине шпильками и фиксируется от смещения шпонками.
Подвеска ползуна и фиксация призм производятся с помощью
специальных планок 3 и 7, которые попарно соединяют среднюю ось
с верхней и нижней. Шатун 8 своей головкой соединяется со средней
осью в центральной части призм, имеющих пазы. Выталкиватель
действует от нижней призмы 2. При ходе ползуна вверх призма,
отклоняясь от вертикали штифтом 9, действует на рычаг 10, кото¬
рый, поворачиваясь вокруг шарнира, перемещает толкатель 11.Регулирование высоты штампового пространства производится
с помощью эксцентриковой оси, для поворота которой предусмотрен
червячный редуктор (рис. 4.14). Регулирование расстояния между
столом и ползуном осуществляется в наладочном режиме. При
нажатии на соответствующую кнопку включается электродвига¬
тель 4, сообщающий вращение паре червячных передач 3 и 5.
Колесо червячной передачи 3 через шлицевое соединение переда¬
ет вращение валу 8, жестко соединенному с эксцентриковой осью 6
(см. рис. 4.13). При повороте эксцентриковой оси изменяется
положение верхнего шарнира и весь кривошипно-коленный меха¬
низм перемещается, изменяя высоту штампового пространства.Рис. 4.14. Механизм регулирования высоты штампового пространства кривошипно¬
коленного пресса:1,7 — конечные выключатели, 2 — направляющий корпус, 3,5 — червячные передачи,4 — электродвигатель, 6 — кривошип, 8 — вал, 9 — планка с пазом, 10 — тросик70
Стрелка указателя 1 (см. рис. 4.12) поворачивается с помощью
тросика 10 (см. рис 4.14), который укреплен на стержне, жестко
соединенном с планкой 9. В пазу последней размещен шарнир
кривошипа 6. При повороте кривошипа 6 планка 9 перемещается
горизонтально в направляющем корпусе 2 и вместе с ней перемеща¬
ется тросик 10, поворачивая стрелку указателя, которая показывает
изменение высоты штампового пространства. Величина регулировки
ограничивается конечными выключателями 1 и 74.5.	Винтовые прессыЭти прессы применяют для холодной и горячей объемной штам¬
повки, правки, гибки листового материала, калибровки и чеканки; их
не рекомендуется применять для вырубки и пробивки. В зависимости
от вида передаточного механизма винтовые прессы бывают фрикци¬
онными, электро- и гидровинтовыми. Наибольшее распространение
для холодной штамповки получили двухдисковые винтовые фрикци¬
онные прессы номинальным усилием от 400 до 25 ООО кН и электро-
винтовые прессы с дугостаторным приводом номинальным усилием
от 400 до 10 000 кН.Схема исполнительного механизма винтового пресса показана на
рис. 4.15. На винте 3 закреплен маховик 5, а другой конец винта
шарнирно соединен с ползуном 2. Винт вращается в гайке 4. При
вращении по часовой стрелке маховик ввинчивается в гайку и вместе
с ползуном перемещается вниз. При изменении направления враще¬
ния маховика на обратное (другая стрелка на рис. 4.15) винт будет
вывинчиваться из гайки и перемещаться вверх
вместе с ползуном, движущимся в направляю¬
щих станины 1. Если гайку закрепить в ползу¬
не, то для перемещения ползуна винту доста¬
точно придать только вращательное движение.Двухдисковые винтовые фрикционные прес¬
сы. В винтовом фрикционном прессе для вра¬
щения маховика и винта применяется фрикци¬
онная передача. На рис. 4.16 приведена схема
двухдискового винтового фрикционного пресса
с гидравлическим управлением. Электродвига¬
тель 2 через клиноременную передачу сообща¬
ет вращение валу 4 и находящимся на нем
дискам 3. Под действием нажимного гидроци¬
линдра 6, поршень 7 которого движется под
действием жидкости, поступающей от насо¬
са 14 через распределитель 9, диски вместе
с валом могут перемещаться вдоль оси. Когда
левый диск прижимается к маховику 5, то меж¬
ду ними возникает сила трения, которая, разго¬
няя маховик, вращает винт 20. Ползун 1 вмес¬
те с винтом и маховиком перемещается вниз.Рис. 4.15. Схема ис¬
полнительного меха¬
низма винтового
пресса:1 — станина, 2 — пол¬
зун, 3 — винт, 4 —
гайка, 5 — маховик71
Рис. 4.16. Кинематическая схема двухдискового винтового фрикционного пресса
с гидравлическим управлением:1 — ползун, 2 — электродвигатель, 3 — диски, 4 — вал дисков, 5 — маховик, 6 — нажим¬
ный гидроцилиндр, 7 — поршень, 8 — пружина, 9, 10 — распределители, 11 — цилиндр
тормоза, 12 — тормозная пружина, 13 — тормоз, 14 — гидронасос, 15, 16, 18, 19 — конеч¬
ные выключатели, 17 — трубопровод, 20 — винт прессаЕсли вал 4 переместить влево, то правый диск нажмет на маховик,
направление вращения маховика изменится на противоположное
и подвижная система будет подниматься. Таким образом, управле¬
ние прессом заключается в перемещении в ту или иную сторону вала
с дисками.На винте около ползуна установлен тормоз 13, который под
действием пружины 12 затормаживает винт и удерживает тем са¬
мым ползун, винт и маховик в неподвижном состоянии. Пор¬
шень 7 нажимного гидроцилиндра 6 в этом случае под действием
пружины 8 удерживается в среднем положении, что соответствует
нейтральному положению дисков, когда между дисками и ободом
маховика имеются зазоры. Насос по магистрали 17 перемещает
жидкость через распределитель 9 на слив в бак. При длительном
нажатии обеих кнопок «Пуск» сработает электромагнит Э/, пор¬
шень распределителя 9 переместится вправо, а магистраль высоко¬
го давления соединится с полостью В гидроцилиндра 6. Одновре¬
менно сработает электромагнит 35, поршень распределите¬
ля 10 также переместится вправо, в цилиндр 11 поступит жидкость72
высокого давления и тормоз будет расторможен. Под действием
жидкости высокого давления поршень 7 нажимного гидроцилинд¬
ра 6 переместится вправо и левый диск войдет в контакт с махови¬
ком. Вследствие этого возникает сила трения, которая, разгоняя
маховик, будет перемещать подвижную систему вниз. Давление
в гидросистеме поддерживается сливным клапаном, сопротивление
которого можно регулировать.В начале рабочего хода кулачок на ползуне нажмет на конечный
выключатель 16, отключит электромагнит Э1 и распредели¬
тель 9 займет нейтральное положение, соединив полость В гидроци¬
линдра 6 со сливом. Под действием пружины 8 диски займут сред¬
нее положение. В конце рабочего хода, когда кулачок нажимает на
конечный выключатель 15, происходит переключение на обратный
ход. В этом случае сработает электромагнит Э2, поршень распреде¬
лителя 9 переместится влево, а магистраль высокого давления сое¬
динится с полостью С гидроцилиндра. При этом поршень 7 переме¬
стится влево и правый диск нажмет на маховик, изменив направле¬
ние вращения, т. е. ползун, винт и маховик начнут подниматься.
В верхнем положении кулачок на ползуне замкнет конечный выклю¬
чатель 18, электромагниты Э2 и ЭЗ выключатся, распределите¬
ли 9 и 10 займут нейтральное положение, соединив полости гидро¬
цилиндров 6 и 11 со сливом, диски установятся в среднем положе¬
нии, а пружина 12 разведет колодки тормоза 13, обеспечивая тор¬
можение и остановку подвижной системы. В конце торможения
кулачок замкнет переключатель 19, который подготовит пресс к сле¬
дующему циклу.Кратковременный нажим кнопок «Пуск» обеспечивает перемеще¬
ние ползуна короткими ходами, что используется при наладке.Электровинтовые прессы. Действие электровинтового пресса с ду¬
гостаторным приводом основано на разгоне маховика с винтом
силами бегущего электромагнитного поля статора. В электровинто-
вом прессе с дуговыми статорами (рис. 4.17) обод маховика 5 вы¬
полняет роль ротора дугостаторного электродвигателя. Маховик
закреплен на винте 11 с помощью шлицевого соединения. Ступица
маховика опирается на упорный подшипник 7 К ободу махови¬
ка 5 прикреплен шкив тормоза 6. Гайка 12 закреплена на ползу¬
не 13, который перемещается в регулируемых направляющих стани¬
ны. Для восприятия технологического усилия на винте предусмотрен
бурт, который опирается на подпятник 9, закрепленный в травер¬
се 8. Винт имеет центральное отверстие, в котором расположена
шпилька 14, удерживающая ползун от падения в случае аварийного
разрушения винта.Станина 15 пресса состоит из двух частей. Нижняя ее часть
соединяется с траверсой 8 с помощью двух шпилек 16 и фиксирует¬
ся от смещения втулками 10. Шпильки затягиваются с усилием
предварительной затяжки. На верхней части траверсы закреплен
кожух, в котором по обе стороны обода маховика с определенным
зазором расположены два дуговых статора. Статоры 2 крепятся73
к корпусу 1 болтами. На верхних плоскостях статоров и корпуса
закреплено основание 3 вентилятора, который приводится электро¬
двигателем 4. Всасывая
воздух снизу через зазоры
между маховиком и стато¬
рами и специальные кана¬
лы, расположенные в махо¬
вике, вентилятор охлажда¬
ет двигатель.Тормоз (рис. 4.18) име¬
ет две колодки /, располо¬
женные на рычагах 2. Под
действием пружин 5 колод¬
ки сближаются, охватыва¬
ют обод шкива и происхо¬
дит торможение. Для рас-
тормаживания предусмот¬
рен пневмоцилиндр 6, сбло¬
кированный с системой уп¬
равления прессом. Пово¬
рот рычагов 2 ограничен
упорами 4, а конечный вы¬
ключатель 3 сигнализирует
о том, что тормоз растормо¬
жен. Для регулирования
хода ползуна и изменения
кинетической энергии под¬
вижной системы пресса
на станине последнего
расположены бесконтакт¬
ные переключатели (см.
рис. 4.19). На ползуне за¬
креплены флажки, которые
можно регулировать по вы¬
соте в соответствии с по¬
казаниями линеек, находя¬
щихся на ползуне.Рассмотрим работу
пресса на одиночных ходах
при включении от педали.
При нажатии на педаль
срабатывает воздухорас¬
пределитель и сжатый
воздух поступает в пнев¬
моцилиндр тормоза. В кон¬
це растормаживания за¬
мыкается конечный выклю¬
чатель 3 (см. рис. 4.18),Рис. 4.17. Электровинтовой пресс с дугоста¬
торным приводом:1 — корпус, 2 — статоры, 3 — основание венти¬
лятора, 4 — электродвигатель вентилятора, 5 —
маховик-ротор, 6 — тормоз, 7 — упорный под¬
шипник, 8 — траверса, 9 — подпятник, 10 —
втулки, 11 — винт, 12 — гайка, 13 — ползун, 14,
16, 17 — шпильки, 15 — станина, 18 — толкатель,
19 — пневмоцилиндр, 20 — ползушка с отверсти¬
ем, 21 — поперечина74
Рис. 4.18. Тормоз электровинтового пресса:
1 — тормозные колодки, 2 — рычаги, 3 — ко¬
нечный выключатель, 4 — регулируемые упоры,
5 — тормозные пружины, 6 — пневмоцилиндрвключаются дуговые стато¬
ры и ползун начинает пе¬
ремещаться вниз. В нача¬
ле рабочего хода фла¬
жок 2 (рис. 4.19) проходит
через прорезь бесконтактно¬
го переключателя ВЗ и ду¬
говые статоры отключают¬
ся. Дальнейшее движение
ползун совершает по инер¬
ции. В конце рабочего хода
от флажка 1 срабатывает
бесконтактный переключа¬
тель В4У который включает
дугостаторный двигатель на
ход ползуна вверх. Около
верхнего положения ползу¬
на в начале торможения
от флажка 4 срабатывает
переключатель В1. Сжатый
воздух из пневмоцилиндра 6
(см. рис. 4.18) тормоза уда¬
ляется, а пружина 5 затормаживает подвижную систему. Пе¬
реключатель В2 служит для включения дугостаторного двигателя
на ход вниз при работе пресса в режиме автоматических ходов,
а при работе на одиночных ходах он выполняет роль аварийного
выключателя.Пресс снабжен выталкивателем (см. рис. 4.17), расположенным
в столе. Выталкиватель приводится в действие ползуном 13 при его
ходе вверх. Для того чтобы толкатель 18 не мешал установке заго¬
товки в штамп, в ползушке 20 сделано отверстие, в которое под
силой тяжести опускается толкатель 18. Перед выталкиванием, ког¬
да ползун 13 и поперечина 21 выталкивателя находятся внизу,
ползушка 20 с помощью пневмоцилиндра 19 переместится вправо,
сжимая пружину. Отверстие в ползушке 20 расположится справа от
толкателя. При ходе ползуна вверх с помощью шпилек 17 движение
передается поперечине 21,и толкатель /8, упираясь нижним торцом
в ползушку 20, обеспечит выталкивание поковки из нижней части
штампа.На рис. 4.20 показан общий вид электровинтового пресса мод.
Ф1730 усилием 1000 кН, имеющего дугостаторный привод.Маховик в винтовых прессах выполняет роль накопителя энергии.
Вместе с винтом и ползуном во время холостого хода вниз он разго¬
няется до определенной скорости с целью накопления кинетической
энергии вращательного и поступательного движения. Кинетическая
энергия, которой обладает подвижная система пресса в начале
рабочего хода, называется эффективной энергией винтового пресса.
Наибольшая часть эффективной энергии сосредоточивается в махо-75
Рис. 4.19. Схема расположения пе¬
реключателей режимов электровин-
тового пресса с дугостаторным
приводом:1 — флажок для включения двигателя
при ходе ползуна вверх, 2 — флажок
выключения двигателя при ходе ползу¬
на вниз, 3 — флажок аварийного вы¬
ключения двигателя при ходе ползуна
вверх, 4 — флажок выключения двига¬
теля и включения тормоза при переме¬
щении ползуна вверх; Bl, В2, ВЗ,
В4 — бесконтактные переключателиNРис. 4.20. Общий вид электровин-
тового пресса с дугостаторным
приводом мод. Ф1730:1 — станина, 2 — ползун, 3 — дуго¬
статорный электродвигатель, 4 —
пульт управлениявике. Энергия винта и ползуна со штампом составляет 10—20% от
общей эффективной энергии.За время рабочего хода * кинетическая энергия подвижной систе¬
мы пресса преобразуется в работу, затрачиваемую: 1) на пластиче¬
скую деформацию заготовки; 2) на упругую деформацию деталей
пресса; 3) на преодоление сил трения. Так как в общем виде работа
равна произведению силы на перемещение, то при заданной эффек¬
тивной энергии усилие, возникающее в прессе, будет тем больше, чем
меньше рабочий ход. Наибольшее усилие возникает в винтовом
прессе, если ползун совершает ход при отсутствии в штампе заго¬
товки. Это называют жестким ударом. При жестком ударе вся
эффективная энергия преобразуется в работу упругой деформации
деталей пресса и затрачивается на преодоление сил трения. В су¬
ществующих винтовых прессах наибольшее усилие в 2,5—3 раза
больше номинального. С целью ограничения наибольшего усилия
в винтовых прессах применяют предохранитель.* Рабочий ход — та часть хода ползуна вниз, на которой происходит пластиче¬
ская деформация заготовки.76
Основной нагруженной деталью винтовых прессов, определяю¬
щей в основном их размеры, является винт. Он выполняется с прямо¬
угольным или трапециевидным профилем резьбы. Угол подъема
резьбы равен 12—16° Наибольшее распространение получили винты
с углом подъема резьбы, равным 12°30', такие винты называются
несамотормозящимися. Это означает, что ползун может свободно
перемещаться вниз, а винт раскручивается под действием силы его
тяжести. Для удерживания подвижных частей в неподвижном состо¬
янии в винтовых прессах применяют тормоз, устанавливаемый на
винте.Винты прессов выполняют многозаходными, имеющими несколь¬
ко винтовых ниток с одинаковым шагом. Перемещение винта при
одном его обороте называют ходом винта. В многозаходных винтах
ход h = Si, где S — шаг резьбы; i — число заходов. В винтовых
прессах применяют трех- и четырехзаходные резьбы.Винты изготовляют из стальных поковок (стали 40ХНМА, 60С2)
и подвергают термообработке.4.6.	Прессы-автоматыАвтоматы представляют собой кузнечно-штамповочные машины,
в которых средства автоматизации технологического процесса со¬
ставляют неотъемлемую часть их конструкции, позволяющую рабо¬
тать машине в автоматическом цикле, т. е. на непрерывных ходах
ползуна без паузы между ними. Наибольшее распространение в хо¬
лодноштамповочном производстве получили листоштамповочные
(с нижним приводом и многопозиционные) и холодновысадочные
прессы-автоматы.Листоштамповочные прессы-автоматы. Прессы-автоматы с н и-
жним приводом применяют для штамповки изделий из ленты
в последовательном или совмещенном штампе. Вследствие нижнего
расположения привода повышается виброустойчивость автоматов,
что позволяет делать их быстроходными, а также частично разгру¬
жается от основного усилия станина. Прессы-автоматы с нижним
приводом изготовляют номинальным усилием 25—2500 кН и часто¬
той ходов 1250—2000 в минуту.Схема листоштамповочного автомата с нижним приводом пока¬
зана на рис. 4.21, а. При вращении кривошипного вала 3 движение
передается ползуну 2, который четырьмя колонками 6 связан с вер¬
хней подвижной плитой 7 Штамп устанавливается на столе, а его
верхняя часть закрепляется на плите 7 Ползун имеет регулируемые
направляющие в станине. Кроме того, колонки направляются в за¬
крепленных на столе втулках 5 с регулируемым зазором. Такое
двойное направление обеспечивает более точное сопряжение верхней
и нижней частей штампа, что повышает точность штампуемых на
автомате изделий. Автомат снабжен механизмом двусторонней вал¬
ковой подачи. Лента перемещается под действием сил трения,
возникающих в двух парах подающих валков 9 при их вращении.77
Рис. 4.21. Схемы листоштамповочного пресса-автомата с нижним
приводом (а) и механизма двусторонней валковой подачи (б):1 — пружина уравновешивания, 2 — ползун, 3,4 — кривошипные вал и шай¬
ба, 5 — направляющие втулки, 6 — колонки, 7 — подвижная плита, 8 —
пружина валковой подачи, 9 — подающие валки, 10 — кулачок подъема
валков, 11 — муфта, 12 — тормозПривод вращения валков обеспечивается от кривошипной шайбы 4,
закрепленной на левом конце кривошипного вала. При вращении
шайбы движение передается на валки через обгонные муфты, обес¬
печивающие одностороннее прерывистое вращение, и зубчатые коле¬
са. Шаг штамповки регулируется изменением радиуса на кривошип¬
ной шайбе.Автомат оснащен также устройством для подъема верхних вал¬
ков, что бывает необходимо при штамповке с ловителями, обеспечи¬
вающими более высокую точность шага штамповки. В тот момент,
когда положение верхней плиты соответствует началу рабочего хода,
кулачок 10 (рис. 4.21, б) воздействует большим радиусом на роли¬
ки, от которых через рычажную систему движение передается верх¬
ним валкам. Последние поднимаются, освобождая ленту, которая
в этот момент ориентируется ловителями.Фрикционная муфта 11 и тормоз 12 используются при наладке.
Пружина 1 служит для уравновешивания подвижной системы. Силу
нажатия верхнего валка обеспечивает пружина 8. Станина в этих
автоматах нагружена в той части, которая расположена между
столом и кривошипным валом.В штамповочный комплекс на базе пресса-автомата с нижним
приводом (рис. 4.22) входят: пресс-автомат 5 мод. АВ6230 номи¬
нальным усилием 1000 кН, оснащенный клещевой подачей 4 и ус¬
тройством 6 для разрезки отходов; приводное правильное устройст¬
во 5; разматывающее устройство 1. При разматывании и правке
ленты с постоянной скоростью и прерывистой подачей ленты в штамп
согласованная работа частей комплекса достигается с помощью78
Рис. 4.22. Штамповочный комплекс на базе автомата мод. АВ6230 с нижним приводом:11 з — разматывающее и правйльное устройства, 2 — бунт ленты, 4 — подача, 5 — пресс-автомат, 6 устройство для разрезки отходов
петли ленты, которая в ее крайних положениях включает или выклю¬
чает привод правильного устройства.Многопозиционные листоштамповочные прессы-автоматы
предназначены для многопереходной штамповки изделий из ленты
или из штучной заготовки. По существующему ГОСТу на основные
параметры такие автоматы имеют диапазон номинального усилия от
100 до 10 000 кН (в практике известны автоматы усилием 20 000—
25 000 кН). Частота их ходов сравнительно невысокая — от 50—
100 до 8—16 в минуту.Схема последовательной штамповки на многопозиционном прес¬
се-автомате показана на рис. 4.23. Штамповка ведется из ленты,
которая механизмом валковой подачи перемещается на первую
позицию в поперечном направлении. Вырубленная заготовка (диск)
устройством межоперационной транспортировки перемещается на
каждую последующую позицию.Штамповочный комплекс на базе многопозиционного листоштам¬
повочного пресса-автомата (рис. 4.24) состоит из пресса-автома¬
та 10, приводного правильного устройства 7 и разматывающего
устройства 6. В ползуне 3 размещены патроны 9 для закрепления
верхних частей штампов. Лента из бунта подается поперек стола
пресса с помощью механизма 8 подачи, который доставляет ее
в вырубной штамп /, установленный в боковой сборочной едини¬
це 2. Нижние части штампов закрепляются на столе 5. В прессе
предусмотрена регулировка закрытой высоты каждого штампа от¬
дельно. В столе на каждой позиции размещены пневматические
подушки для прижима заготовки при вытяжке и выталкивания
готового изделия из нижних частей штампов. Выталкивание изделия
из верхних частей штампов производится жесткими толкателями,
размещенными в ползуне на каждой позиции.2	3	4	5	6ф йж й йРис. 4.23. Схема штамповки из ленты на многопозиционном прессе-автомате:
а — 1-я позиция, б — промежуточная позиция, в — 2-я позиции, г — 3—6-я пози¬
ции; 1—6 — операции штамповки; D3 — диаметр заготовки, Вш — шаг штамповки80
’'ЛУЛГ //////////////////////// //////4жЖ,n//////////////////////////////////У/ш,Рис. 4.24. Штамповочный комплекс на базе многопозиционного листоштамповочного пресса-автомата:1 — вырубной штамп, 2 — боковая сборочная единица, 3 — ползун, 4 — решетка ограждения, 5 — стол, 6, 1 — разматывающее и правильное
устройства, 8 — механизм поперечной подачи, 9 — патрон, 10 — пресс-автомат
Действие механизмов межоперационного перемещения полуфаб¬
риката показано на схеме листоштамповочного многопозиционного
автомата (рис. 4.25). Для перемещения применяется механизм грей¬
ферной подачи, состоящий из двух линеек с закрепленными на них
трафаретами. Линейки имеют продольное и поперечное перемеще¬
ния. При поперечном перемещении линеек, которое осуществляется
механизмом 4, происходит захват полуфабриката между трафарета¬
ми. При продольном перемещении линеек, которое осуществляется
механизмом 3, происходит передача полуфабриката с позиции на
позицию. Подача ленты на первую позицию для вырубки заготовкиРис. 4.25. Схема многопозиционного листоштамповочного пресса-автомата:
1 — электродвигатель, 2 — муфта включения, 3,4 — механизмы продольного
и поперечного перемещений линеек, 5 — механизм валковой подачи, 6,7 —
приводы линеек и продольного перемещения валков подачи, 8 — ножницы для
разрезки отходов, 9 — ползун82
производится с помощью механизма 5 двусторонней валковой пода¬
чи. Механизм 7 обеспечивает перемещение валков подачи вдоль их
оси вместе с лентой, благодаря чему можно осуществлять шахмат¬
ный раскрой ленты. В автомате для разрезки отходов предусмотрены
ножницы 8, которые приводятся от ползуна через двуплечий рычаг.
Привод автомата осуществляется от электродвигателя 1 через муф¬
ту 2 на двухкривошипный вал и ползун 9.Холодновысадочные автоматы применяют для высадки изделий
из проволоки (прутка). В технической характеристике автоматов
указывается наибольший диаметр обрабатываемой проволоки. Авто¬
маты изготовляют для холодной высадки из прутка диаметром до
25—30 мм. Область применения холодновысадочных автоматов раз¬
нообразна. Болтовысадочные автоматы используют для высадки
заготовок болтов, шариковые и роликовые — для изготовления ша¬
риков и роликов подшипников качения. Широко применяют также
гайковысадочные, гвоздильные и другие автоматы.По количеству переходов, необходимых для высадки одного
изделия, различают одно-, двух-, трехударные и многопозиционные
автоматы. В холодновысадочных автоматах для комплексного изго¬
товления болтов, называемых автоматами-комбайнами, производит¬
ся высадка цилиндрической головки болта (за два удара), обрезка
шести граней, подрезка торца и накатка резьбы. Полученный болт не
требует какой-либо дополнительной обработки.На рис. 4.26 приведена кинематическая схема одноударно¬
го холодновысадочного пресса-автомата. Готовое изделие, заготов¬
ка болта с полукруглой головкой или заклепка высаживаются за
один ход высадочного ползуна (за один удар) в матрице 9. Прово¬
лока из бунта механизмом 3 роликовой подачи перемещается в от¬
резную матрицу 2 до регулируемого упора 8. Подающие ролики6Рис. 4.26. Кинематическая схема одноударного холодновысадочного пресса-авто¬
мата:1, 5, 10 — механизмы отрезки и переноса заготовки, ее подачи и выталкивания изделия, 2,
9 — отрезная и высадочная матрицы, 3 — механизм роликовой подачи, 4 — упорный винт,
6 — тормоз маховика, 7 — высадочный ползун, 8 — упор для мерной отрезки; / — заго¬
товка после отрезки, II — изделие после высадки83
Рис. 4.27. Кинематическая схема двухударного холодновысадочного пресса-автомата:1 — устройство динамического уравновешивания, 2 — тормоз, 3,9 — отрезная и высадочные матрицы, 4 — коробка подачи, 5 — правильное
устройство, 6 — подающие ролики, 7 — ось высадки, 8— выталкиватель, 10 — упор, 11, 12 — пуансоны, 13 — ползун, 14 — зубчатая переда¬
ча, 15 — муфта включения, 16 — привод автомата
приводятся механизмом 5, состоящим из обгонной муфты, устройст¬
ва для регулирования шага подачи и приводного кулачка, располо¬
женного на кривошипном валу. Механизмом 1 производятся отрезка
заготовки, ее захват и перенос на линию высадки. Здесь она выса¬
дочным ползуном заталкивается в высадочную матрицу 9, ив конце
хода ползуна происходит высадка в полости пуансона. При обратном
ходе высадочного ползуна изделие выталкивается из матрицы меха¬
низмом 10 и цикл начинается снова. Винт 4 воспринимает началь¬
ное усилие высадки при разной длине заготовки.В автомате нет муфты включения, он начинает работать сразу
после включения электродвигателя. При наладке и остановке авто¬
мата пользуются'тормозом 6 маховика. Тормоз приводится от нож¬
ной педали, при нажатии которой клин, перемещаясь вертикально,
поворачивает рычаги, которые зажимают обод маховика.Двух ударный холодновысадочный пресс-автомат (рис. 4.27)
отличается от одноударного тем, что высадка изделия в нем
происходит за два хода ползуна (за два удара) в двух пуансо¬
нах 11 и 12 и одной матрице 9. За первый удар происходит набор
металла в полости первого пуансона (обычно конической формы),
а за второй — окончательная высадка цилиндрической головки на
стержне. Передача движения с кривошипного вала на распредели¬
тельный, от которого приводятся остальные механизмы, происходит
через пару зубчатых колес 14 с передаточным числом и = 2. ЭтоРис. 4.28. Механизмы поворота пуансонной головки (а) и отрезки и переноса
заготовки (б):1 — кулачок поворота пуансонной головки, 2,3 — пуансоны, 4 — пружины прижима
отрезанной заготовки, 5 — прижим, 6 — нож, 7 — рычаг, 8 — кулачки привода ножа85
обеспечивает однократное срабатыва¬
ние всех механизмов за два хода вы¬
садочного ползуна. На высадочном
ползуне 13 смонтирована пуансонная
головка, на которой установлены пу¬
ансоны 11 и 12.Подача прутка происходит через
отрезную матрицу 3 до регулируемого
упора 10 с помощью роликов 6, кото¬
рые приводятся от распределительно¬
го вала через коробку подачи 4. Пру¬
ток подвергается правке в пятироли¬
ковом правильном устройстве 5. В ав¬
томате предусмотрены муфта включе¬
ния 15 и тормоз 2, которые использу¬
ются при наладке автомата. В быстро¬
ходных автоматах применяют динами¬
ческое уравновешивание с помощью
устройства 1.Механизм поворота пуансонной го¬
ловки показан на рис. 4.28, а. После
первого удара пуансоны 2 и 3, за¬
крепленные в пуансонной головке, ме¬
няются местами. Их поворот происхо¬
дит по дуге, описываемой из точки 0\ под действием кулачка /,
который поворачивается вокруг оси Ог. Отрезка заготовки произво¬
дится ножом 6 (рис. 4.28, б), расположенным на рычаге 7, повора¬
чивающемся вокруг оси Оз под действием кулачков 8. ПереносРис. 4.29. Механизм привода
подающих роликов и выталки¬
вания изделия:1 — устройство для регулирования
шага подачи, 2 — толкатель, 3 —
направление подачи, 4 — меха¬
низм для регулирования хода тол¬
кателяРис. 4.30. Общий вид двухударного холодновысадочного пресса-автома¬
та мод. АБ1218:1 — воздухопровод, 2 — привод автомата, 3 — пульт управления, 4 — ;
смазочной системы- насос86
отрезанной заготовки на линию высадки происходит по дуге, при
этом заготовка во время отрезки и переноса прижимается к ножу
прижимом 5, действующим от кулачков 8 через пружины 4.В механизме привода подающих роликов (рис. 4.29) для регули¬
рования шага подачи при различной длине отрезаемой заготовки
предусмотрено устройство 1. Выталкивание высаженного изделия из
матрицы происходит толкателем 2. Регулирование хода толкателя
осуществляется с помощью механизма 4.Общий вид двухударного холодновысадочного пресс-автомата
мод. АБ1218 показан на рис. 4.30.Много позиционные холодновысадочные прессы-автоматы
характеризуются тем, что в них изделие изготовляется за несколько
переходов при одном ходе ползуна. Они имеют механизм межопера-
ционной транспортировки. К многопозиционным автоматам относят¬
ся гайковысадочные, которые используют для холодной высадки гаек
размером до М27 В болтовысадочных многопозиционных автоматах
производится изготовление заготовок болтов и других изделий
с включением в технологический процесс операций выдавливания,
редуцирования и высадки.4.7.	Требования безопасности при обслуживании
механических прессов и работе на нихВ соответствии с требованиями безопасности современные механиче¬
ские прессы оснащают средствами автоматической и механизирован¬
ной подачи заготовок и удаления изделия из рабочей зоны. Для
регулирования расстояния между столом и ползуном применяют
индивидуальный механический привод с указателями положения
кривошипного вала и ползуна; предусматривают устройства, обеспе¬
чивающие надежную остановку ползуна в исходном положении.Система управления прессами с двуруким включением, перенос¬
ным педальным включением, переключением режимов работы снаб¬
жается замками, фиксирующими положение рукояток, а также
соответствующими надписями и сигнализацией. Предусматриваются
устройства, обеспечивающие только принудительное возвращение
электроконтактов в первоначальное положение.В прессах номинальным усилием свыше 160 кН применяют фрик¬
ционные дисковые муфты; тормоз маховика обязателен в прессах
номинальным усилием свыше 1600 кН. Прессы усилием, превышаю¬
щим 160 кН, оборудуют уравновешивателями ползуна. Микропри¬
вод, обеспечивающий наладочный режим перемещения ползуна
с частотой около одного хода в минуту, применяется в прессах
простого действия усилием свыше 3150 кН и прессах двойного
действия усилием, превышающим 1000 кН. Для безопасности при
выполнении наладочных и ремонтных работ в прессах предусматри¬
вают устройства (жесткие упоры) для фиксации и удерживания
ползуна в верхнем крайнем положении.Механические прессы оборудуют устройствами, обеспечивающи¬
ми безопасность при их обслуживании и эксплуатации. Такие ус¬87
тройства можно разделить на две группы. К первой группе относятся
устройства, закрывающие доступ рук работающего в опасную зону
(подвижные и неподвижные решетки, закрывающие рабочую зону
пресса, а также защитные ограждения подвижных частей пресса).
Вторая группа объединяет устройства, блокирующие включение прес¬
са или его выключение (остановку ползуна) в том случае, если руки
работающего находятся в опасной зоне. Принцип действия устройст¬
ва фотоэлектрической защиты заключается в следующем: световой
поток перед опасной зоной воздействует на фотоэлементы; если на
пути этого потока возникнет непроницаемая преграда (руки), фото¬
элементы блокируют включение пресса. Различные блокировки ис¬
ключают срабатывание системы включения пресса при наличии опас¬
ности (например, блокировка подвижных и неподвижных решеток
обеспечивает включение пресса только после их опускания).Наладчики во время пробной штамповки и штамповщики обязаны
выполнять правила безопасности на рабочем месте. Перед началом
работы приводят в порядок рабочую одежду, чтобы не было развева¬
ющихся концов, убирают волосы под головной убор. Пресс на рабо¬
чий ход включают только после того, как заготовка уложена в штамп,
а руки выведены из опасной зоны. Запрещено при движении ползуна
поправлять заготовку, даже если она оказалась неправильно уложен¬
ной (нужно быстро выключить пресс). При укладке заготовки нельзя
держать ногу на педали. Нажатие педали или рукояток должно
производиться до отказа, небрежное нажатие может вызвать опасный
сдвоенный ход. Укладку заготовки можно производить только при
полной остановке ползуна в верхнем крайнем положении. Снятие
отштампованного изделия и отхода следует производить пинцетом,
который нужно держать возможно ближе к рукоятке.Запрещается оставлять на столе пресса инструмент и другие
детали, облокачиваться на станину пресса, передавать что-либо через
опасную зону пресса, сталкивать руками попавшие на штамп детали
через опасную зону штамповки. При работе на винтовом прессе
с дугостаторным приводом следует помнить, что пуск пресса без
штампа на столе запрещается во избежание поломки винта. Перед
началом работы должна быть проверена высота штампа (если она
ниже допустимой, необходимо увеличить толщину подштамповой
плиты).При наладке прессов и работе на них особенно осторожно следует
обращаться с электрооборудованием. Содержание и эксплуатация
электросистем пресса должны производиться в соответствии с прави¬
лами технической эксплуатации электроустановок промышленных
предприятий. Необходимо регулярно проверять надежность заземле¬
ния пресса. Штамповщикам запрещается устранять какие-либо непо¬
ладки в электросистеме пресса, открывать электрошкаф, прикасаться
к токопроводящим частям аппаратуры, делать какие-либо переключе¬
ния в электрошкафу и на пульте управления. При бригадной работе
между членами бригады, обслуживающей пресс, должна быть четкая
согласованность.88
Контрольные вопросы1.	Какие прессы относятся к механическим?2.	Для каких операций применяют прессы общего назначения и каковы их кон¬
структивные особенности?3.	Каковы особенности вытяжных прессов двойного действия?4.	Какие прессы называют кривошипно-коленными?5.	Назовите типы винтовых прессов.6.	Что называется номинальным усилием винтового пресса?7.	Как регулируют эффективную энергию в винтовых прессах?8.	Каково устройство листоштамповочного автомата с нижним приводом?9.	Для каких работ предназначен многопозиционный листоштамповочный
автомат?10.	Как работает одноударный холодновысадочный пресс-автомат?И. Каковы требования безопасности при обслуживании механических прессов
и работе на них?5.	ОСНОВНЫЕ СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ
И МЕХАНИЗМЫ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ5.1.	Механизмы регулирования хода ползуна
и высоты штампового пространстваВ открытых кривошипных прессах, а в ряде случаев и в закрытых,
предусматривается регулирование хода ползуна. Это позволяет более
рационально использовать пресс, подбирая ход ползуна в соответст¬
вии с требованиями технологической операции, выполняемой на
прессе. На рис. 5.1 показана сборочная единица ползуна с типовым
механизмом регулирования хода. Так как ход ползуна зависит от
радиуса кривошипа, то для его изменения требуется изменить величи¬
ну этого радиуса.На валу на шпонке расположен эксцентрик 7 так, что образуется
эксцентриковый вал с радиусом кривошипа R (в другом случае вал
и втулка изготовляются как одно целое в виде эксцентрикового вала).
На эксцентрике 7 размещена втулка 9У которая соединяется с эк¬
сцентриком 7 с помощью зубчатого зацепления 10 и фиксируется
гайкой 8, стопорящейся винтом 5. Для изменения хода освобождают
стопорный винт 5 и с помощью рукоятки, вставляемой в отверстие
гайки 8, вращают последнюю до того момента, как произойдет выход
зубцов втулки 9 из зацепления с эксцентриком 7 После этого,
поворачивая втулку 9 с помощью рукоятки, вставляемой в отверстия,
изменяют ее положение до соответствующего требуемой величине
хода ползуна, которую контролируют по делениям с цифрами, нане¬
сенными на втулке 9. Регулирование заканчивают вращением гай¬
ки 8 в обратном направлении до упора и стопорением ее вин¬
том 5. Наибольший ход ползуна Smax== 2(R + е), а наименьший
Smin = 2(R — е). Промежуточные ходы зависят от промежуточного
положения втулки 9.В кривошипных прессах, устанавливаемых в гибких штамповоч¬
ных модулях, регулирование хода осуществляется механическим
приводом с дистанционным управлением.При установке штампа на стол пресса между нижней опорной89
плоскостью ползуна и верхней плитой штампа должен быть зазор,
который затем выбирается в процессе регулирования положения
ползуна. Регулировочное перемещение ползуна требуется и при
наладке штампа. Для этой цели в кривошипных прессах предусмат¬
ривается механизм регулирования высоты штампового пространства
(расстояния между столом и ползуном).В однокривошипных прессах номинальным усилием менее
1000 кН высоту штампового пространства регулируют вручную,
изменяя длину шатуна (т. е. расстояние между осями верхней
и нижней опорных головок шатуна). Шатун выполняется составным
(см. рис. 5.1). В корпусе 17 размещается винт 20, который в нижней
части имеет сферическую головку, опирающуюся на подпятник 21.
К ползуну винт крепится крышкой 19. Регулирование длины шатуна
производится вручную с помощью устройства, состоящего из обоймы
12 и храпового механизма. Храповое колесо 11 закреплено на винте
с помощью шпонки. Подпружиненная собачка имеет головку 13.
Вращение обоймы 12 производят с помощью рукоятки, вставляемойРис. 5.1. Сборочная единица ползуна кривошипного открытого пресса:1 — вкладыш, 2,3 — планка и болты выталкивателя, 4 — ползун, 5 — стопорный винт, 6 —
вал, 7 — эксцентрик, 8 — гайка, 9 — эксцентриковая втулка, 10 — зубья муфты, 11 —
храповое колесо, 12 — обойма, 13 — головка собачки, 14 — винт стопорного устройства,
15 — винты, удерживающие втулки от поворота, 16—стопорные втулки, 17 — корпус
шатуна, 18 — подпружиненный упор, 19 — крышка, 20 — винт со сферической головкой,
21 — подпятник, 22 — предохранитель90
в отверстие. При вращении по часовой стрелке собачка задевает за
выступ храпового колеса 11 и движение передается -винту, который
будет вывинчиваться из шатуна, а высота штампового простран¬
ства начнет уменьшаться. При повороте против часовой стрелки,
благодаря скосу, собачка проскальзывает по храповому колесу
и вращение на винт не передается. Таким образом, регулирование
производится поворотом рукоятки в разные стороны. При изменении
направления регулирования нужно за головку 13 вывести собачку из
зацепления и повернуть ее на пол-оборота. Тогда вращение винта
будет осуществляться при повороте рукоятки против часовой стрел¬
ки, а высота штампового пространства начнет увеличиваться.Для предотвращения самопроизвольного вывинчивания винта
(разрегулировки) предусмотрено стопорное устройство, состоящее
из двух втулок 16 и винта 14. На обращенных к винту краях вту¬
лок 16 нарезана такая же резьба, как на винте. При сближении
втулок 16 с помощью винта 14 на участке резьбы между втулками
и винтом возникает трение, которое препятствует вывинчиванию
винта. Концы винтов 15 входят в пазы втулок 16, что исключает
возможность поворота последних вокруг их оси.Перед регулированием высоты штампового пространства стопор
должен быть освобожден. Для этого необходимо ослабить и вывин¬
тить на один-два оборота винт 14. После регулирования его снова
надежно ввинчивают. С целью ограничения нижнего положения
винта в корпусе штампа предусмотрен подпружиненный упор 18.
При нижнем положении винта этот упор заскакивает в паз на торце
винта, в связи с чем дальнейшее вывинчивание последнего станет
невозможным.Крепление верхней части штампа производится с помощью хвос¬
товика, который зажимается в отверстии ползуна вклады¬
шем 1. В ползуне предусматривается жесткий выталкиватель в виде
планки 2, размещенной в пазу ползуна, и упорных болтов 3, кото¬
рые расположены в кронштейнах, закрепленных на станине. При
опускании ползуна во время рабочего хода толкатели в штампе
поднимают планку 2 вверх, а при обратном ходе планка, упираясь
в болты 3, останавливается и, так как ползун продолжает перемеще¬
ние до верхнего крайнего положения, происходит выталкивание
отштампованного изделия из верхней части штампа. Ход выталкива¬
теля регулируется болтами 3.Сборочная единица ползуна двухкривошипного закрытого пресса
простого действия показана на рис. 5.2. Два шатуна 3, соединенные
с ползуном 2 пальцами 6, передают усилие по цилиндрическим
опорам. Привод ползуна относится к зубчато-эксцентриковому типу.
Оси 4 и эксцентрики 5 закреплены на зубчатых колесах, не показан¬
ных на рисунке. В сварном ползуне расположен механизм регулиро¬
вания высоты штампового пространства. От электродвигателя 15 че¬
рез цепную передачу 14 движение передается валу 17, который
соединяется с двух противоположных концов с червяками 18 червяч¬
ной передачи. Червячные колеса 7 закреплены на шпонках на91
16	15	14Рис. 5.2. Сборочная единица ползуна двухкривошипного закрытого пресса просто¬
го действия:1, 16 — отверстия для крепления направляющих планок и устройств для зажима верхней
части штампа, 2 — ползун, 3 — шатуны, 4 — оси, 5 — эксцентрики, 6 — пальцы, 7 —
червячные колеса, 8 — резьбовые втулки, 9 — корпус механизма регулировки, 10 — винты,
11 — маслопровод, 12 — поршни гидропредохранителя, 13 — цилиндры, 14 — цепная
передача, 15 — электродвигатель, 17 — вал, 18 — червякирезьбовых втулках 8, которые могут вращаться в корпусе 9, закреп¬
ленном болтами и штифтом в ползуне. Шатуны соединены с винта¬
ми 10, расположенными в резьбовых втулках 8. При включении
электродвигателя 15 начинает вращаться вал 17 и его вращение
передается через червяк червячным колесам 7 и резьбовым втул¬
кам 8. Соединенные с нижними опорными головками шатунов вин¬
ты 10 будут перемещаться вдоль оси резьбовых втулок 8, а ползун
начнет опускаться, уменьшая высоту штампового пространства.
Изменение направления регулирования высоты штампового про¬
странства достигается реверсированием электродвигателя. Подвиж¬
ные детали механизма регулирования смазываются, для чего пре¬
дусмотрен подвод масла по маслопроводу 11. Для ограничения92
крайних положений ползуна при регулировании устанавливают ко¬
нечные выключатели, которые, выключая электродвигатель, прекра¬
щают регулирование. На ползуне имеются отверстия /, служащие
для крепления направляющих планок, и 16 — для крепления ус¬
тройств автоматического зажима верхней части штампа.Специального стопорения резьбы такого механизма регулирова¬
ния высоты.штампового пространства не предусматривается, так как
червячная передача выполняется самотормозящейся, что исключает
самопроизвольное разрегулирование. Механическое регулирование
высоты штампового пространства применяется в однокривошипных
прессах номинальным усилием более 1000 кН и в двухкривошипных
прессах номинальным усилием, превышающим 630 кН. Скорость
регулирования (10—100 мм/мин) выбирается в зависимости от
назначения пресса и требуемой точности перемещения ползуна при
его регулировании.5.2.	Система включения кривошипных прессовВ эту систему входят муфта включения, тормоз и механизм
управления.Муфта включения обеспечивает разгон ведомых деталей привода
пресса за время включения и надежную передачу движения с веду¬
щей части привода на ведомую как во время рабочего, так и во
время холостого хода ползуна. Муфта делит привод на две части —
от электродвигателя до муфты и от муфты до кривошипного вала.
При включенном электродвигателе детали первой части привода
непрерывно вращаются, а детали второй части неподвижны при
выключенной муфте и движутся при включенной. Режим работы
пресса зависит от периодичности включения муфты. При работе
пресса на одиночных ходах муфта периодически включается на один
двойной (вниз и вверх) ход ползуна и автоматически выключается
в конце хода ползуна вверх. При автоматической работе пресса
муфта включена постоянно; она выключается только в том случае,
если надо прервать автоматическую работу пресса. Через механизм
управления или непосредственно муфта сблокирована с тормозом
и должна выключаться с опережением, а включаться с запозданием
во избежание одновременной работы с тормозом. Применяемые
в прессах муфты разделяют на жесткие и фрикционные.Жесткие муфты можно встретить в прессах номинальным
усилием менее 100 кН, так как из-за малого времени включения их
рабочие детали подвержены большим ударным нагрузкам. Наиболь¬
шее распространение получила жесткая муфта с поворотной шпон¬
кой. На рис. 5.3 показана конструкция такой муфты в прессах мод.
К2112 — К2118. Муфта смонтирована в маховике /, расположенном
на кривошипном валу и опирающемся на подшипники качения,
размещенные на втулке 6. Рабочей деталью муфты является ци¬
линдрическая шпонка 3 с вырезом посередине и хвостовиком 2 с од¬
ного конца. Непосредственно с маховиком через шпонку связана
втулка 5, имеющая три отверстия в виде полуцилиндров. Упор93
Рис. 5.3. Муфта с поворотной шпонкой:1 — маховик, 2 — хвостовик шпонки, 3 — шпонка, 4 — пружина, вклю¬
чающая муфту, 5 — втулка с пазами, 6 — промежуточная втулкаудерживает хвостовик шпонки, которая повернута в положение,
показанное на рис. 5.3, А—А. В этом случае муфта выключена,
маховик вхолостую вращается на подшипниках качения, втул¬
ка 5 проходит по прорези в шпонке, не задевая ее. При включении
управления упор освобождает хвостовик 2, под действием пружи¬
ны 4 шпонка поворачивается (рис. 5.3, В—В) и движение от махо¬
вика через втулку 5 и шпонку 3 передается кривошипному валу.
Наличие трех полуцилиндрических пазов во втулке 5 сокращает
наибольшее время включения в 3 раза.Включение муфты производится при нажатии одновременно двух
электрических кнопок (или электропедали), которые замыкают элек¬
трическую сеть электромагнита 11 автомата выключения
(рис. 5.4). В корпусе 4, укрепленном на станине пресса, размещен
подпружиненный валик 10 с зубчатым сектором 5 и концевым пово¬
ротным упором 6. При работе пресса на автоматических ходах
(с автоматической подачей ленты) планка 1 соединена с рей¬94
кой 9 шарниром 3. При вклю¬
чении электромагнита 11 че¬
рез рычажную передачу 12
планка 1 опускается, переме¬
щая рейку 9 вниз. Послед¬
няя поворачивает валик 10
и связанный с ним упор 6.Хвостовик шпонки освобож¬
дается и она под действием
пружины поворачивается во
включенное положение. Муф¬
та остается включенной, пока
включен электромагнит.Для работы на одиночных
ходах (при ручной подаче лен¬
ты, заготовки) необходимо
планку 1 переключить на шар¬
нир 2. Теперь при опускании
планки 1 перемещение рей¬
ки 9 осуществляется от уступа
на криволинейной план¬
ке 8. Муфта будет включена
только на один ход ползуна,
так как при подходе к верхне¬
му крайнему положению кула¬
чок 7 сбросит планку 8 с рей¬
ки 9. Последняя под действи¬
ем пружин вернется в исходное
верхнее положение и упор 6 расположится на пути хвостовика
поворотной шпонки. Муфта выключится, ползун остановится в верх¬
нем положении, планка 8 под действием пружины займет начальную
позицию, а конечный выключатель 13 подготовит электромагнит
к следующему циклу работы пресса на одиночных ходах.В прессе номинальным усилием 160 кН применяют жесткую муф¬
ту с двумя поворотными шпонками, имеющими разное назначение.
Одна из них является рабочей; через нее передается крутящий момент
от привода кривошипному валу во время холостого и рабочего ходов
ползуна. Другая шпонка служит для предохранения от самопро¬
извольного опускания ползуна под действием силы тяжести в случае,
если рабочая шпонка окажется выключенной. Шпонки поворачива¬
ются в разных направлениях, что обеспечивается с помощью ку¬
лачков, находящихся в постоянном контакте под действием пружин.Фрикционные дисковые муфты получили большое рас¬
пространение в кривошипных прессах различного назначения. Пе¬
редача движения в них происходит за счет трения между рабочими
поверхностями ведущих и ведомых деталей. Включение и выключе¬
ние фрикционной муфты может происходить при любом относитель¬
ном расположении этих деталей, благодаря чему ползун прессаРис. 5.4. Автомат выключения:1,8 — нажимная и криволинейная планки, 2,
3 — шарниры для работы на одиночных и ав¬
томатических ходах, 4 — корпус, 5 — зубча¬
тый сектор, 6 — поворотный упор, 7 — кула¬
чок, 9 — рейка, 10 — подпружиненный валик,
11 — электромагнит, 12 — рычажная переда¬
ча, 13 — конечный выключатель95
можно привести в действие (или остановить) из любого его положе¬
ния в пределах полного хода. Это используют при наладке прессов.
Фрикционная муфта позволяет осуществлять реверсирование враще¬
ния. В кривошипных прессах применяют различные конструкции
фрикционных дисковых муфт. Муфты бывают межопорными и кон¬
сольными, однодисковыми и многодисковыми, раздельно располо¬
женными с тормозом и совмещенными с ним.На рис. 5.5, а показана фрикционная однодисковая консольноРис. 5.5. Фрикционная однодисковая муфта включения (а) и тормоз (б) криво¬
шипного пресса:1 — маховик, 2 — корпус муфты, 3 — прокладки, 4 — шпильки крепления муфты, 5, 25 —
фрикционные вставки, 6, 13 — ведущие диски муфты, 7 — ведомый диск со вставками, 8 —
крышка-пневмоцилиндр, 9 — поршень-диск, 10 — упорный винт, 11 — резиновая диафраг¬
ма, 12 — пружина отвода дисков, 14 — приводной вал, 15 — корпус тормоза, 16 — нажим¬
ный (ведомый) диск тормоза, 17 — пружины включения тормоза, 18 — пневмоцилиндр,
19 — болты, 20 — поршень, 21 — мембрана, 22 — ребра для охлаждения* 23 — регулиро¬
вочный болт, 24 — канал для подачи сжатого воздуха, 26 — ведущий диск со вставкамирасположенная муфта, а на рис. 5.5, б — отдельно расположенный
тормоз аналогичной конструкции. Муфта крепится шпилька¬
ми 4 к маховику /, расположенному на подшипниках качения на
приводном валу 14. Ведомый диск 7, в котором расположены фрик¬
ционные вставки 5, с помощью шлицевого соединения также закреп¬
лен на валу 14. Ведущих дисков два —13 и 6. Первый жестко
закреплен непосредственно на маховике, второй имеет подвижное
шлицевое соединение с корпусом муфты и выполняет роль поршня
пневматического включения.Ведущие диски выполнены с внутренними каналами. В корпусе
муфты и маховике предусмотрены отверстия. Каналы и отверстия96
облегчают циркуляцию атмосферного воздуха, что способствует
снижению температуры нагрева дисков. Роль пневмоцилиндра вы¬
полняет крышка 8, которая крепится к корпусу муфты шпилька¬
ми 4. Уплотнение пневмоцилиндра осуществляется с помощью рези¬
новой диафрагмы 11. При выключенной муфте диск 6 пружина¬
ми 12 отведен от фрикционных вставок до упорного винта 10.
Маховик и ведомые детали муфты свободно вращаются на валу.Во время включения муфты сжатый воздух подается в пневмоци¬
линдр 8. Действуя на диафрагму 11, сжатый воздух перемещает
диск 6 и прижимает его к фрикционным вставкам 5 и ведущему
диску 13. Между рабочими поверхностями ведущих дисков и фрик¬
ционных вставок возникает трение, благодаря которому крутящий
момент от маховика передается приводному валу. С целью повыше¬
ния коэффициента трения на дисках муфты крепят также фрикцион¬
ные накладки.Выключение муфты происходит при выпуске воздуха из пневмо¬
цилиндра. Достаточно, чтобы зазор между рабочими поверхностями
дисков при выключенной муфте был около 0,5 мм. Однако в процес¬
се работы муфты диски и фрикционные вставки изнашиваются
и зазор между ними увеличивается. Это приводит к увеличению хода
поршня и, как следствие, времени включения. Для компенсации
износа во фрикционных муфтах предусматривают регулировку зазо¬
ра между рабочими поверхностями дисков. В муфте, показанной на
рис. 5.5, зазор регулируют с помощью прокладок 3.Формы вставок показаны на рис. 5.6, а, а крепление накладок —
на рис. 5.6, б.Тормоз служит для удер¬
живания ползуна в верхнем
крайнем положении и его ос¬
тановки в любой точке хода.При торможении кинетиче¬
ская энергия останавливае¬
мых деталей привода пресса
преобразуется в тепловую
энергию, которая рассеива¬
ется в окружающее про¬
странство. Момент трения,
возникающий на валу тормо¬
за в процессе его срабатыва¬
ния, зависит от угла тормо¬
жения (т. е. угла поворота
кривошипного вала за время
торможения). Чем больше
угол торможения, тем мень¬
ше тормозной момент и, следовательно, меньше габаритные размеры
тормоза. Однако угол торможения не должен быть слишком боль¬
шим* так как в этом случае большая часть времени цикла затрачива¬
ется на торможение. В холодноштамповочных кривошипных прессахРис. 5.6. Фрикционные вставки (а) и креп¬
ление накладок (б):1,6 — диски, 2 — общий вид вставки, 3,4,9 —
вставки круглой, овальной и сегментной формы,
5 — общий вид накладки, 7 — вид накладки
сбоку, 8 — заклепки4-88297
угол поворота кривошипного вала за время торможения составля¬
ет 8—12° В кривошипных прессах применяют ленточные, дисковые
и колодочные тормоза.В кривошипных открытых прессах мод. К2112—К2118 применяют
лен точный тормоз периодического действия (рис. 5.7). Тормоз-Рис. 5.7. Ленточный тормоз:1 — ролик, 2 — рычаг, 3 — стопорный болт, 4 — тормозная пружина, 5 — регу¬
лировочный винт, 6 — ось, 7, 10 — стальная и фрикционная ленты, 8 — тормоз¬
ной шкив, 9 — кулачок, 11 — шторканой шкив 8 тормоза закреплен на шпонке на кривошипном валу.
Шкив охватывает стальная лента 7 с наклепанной на ней фрикцион¬
ной лентой 10. Один конец ленты закреплен на оси 6, установленной
неподвижно на станине, а на другом конце размещена пружи¬
на 4. Сила пружины создает натяжение ленты и обеспечивает
торможение. Заданный угол торможения достигается с помощью
кулачка 9, закрепленного на шкиве, и рычага 2, шарнирно соеди¬
ненного с неподвижной осью 6 и снабженного роликом 1. Торможе¬
ние происходит в тот момент, когда кулачок 9, воздействуя своим
большим радиусом на ролик 1, поворачивает рычаг 2, что обеспечи¬
вает натяжение ленты через предварительно затянутую пружину.
Вращение шкива должно быть направлено в сторону пружины. Сила
натяжения пружины регулируется гайкой, а ход ленты при торможе¬
нии — винтом 5 (при этом перед регулированием следует освобо¬
дить болт 3, а после окончания регулирования затянуть его). На
тормозном шкиве прикреплена шторка 11, которая может быть
использована для включения электросети бесконтактным способом,
например для счета частоты ходов ползуна, что может быть исполь¬98
зовано при автоматической работе пресса для подсчета количества
отштампованных изделий.Однодисковый тормоз, показанный на рйс. 5.5, б, располо¬
жен на приводном валу, с противоположного конца которого разме¬
щена показанная на рис. 5.5,а фрикционная муфта. Корпус 15 тор¬
моза неподвижно закреплен на станине пресса. В неподвижной части
тормоза размещены нажимный диск 16, пневмоцилиндр 18 и пор¬
шень 20. Уплотнение пневмоцилиндра выполнено в виде кольцевой
резиновой мембраны 21. Нажимный диск 16 соединен с порш¬
нем 20 с помощью болтов 19. Пружины 17 обеспечивают усилие,
необходимое для торможения. Усилие пружин регулируют с по¬
мощью болтов 23. Ведущий диск 26 с фрикционными вставка¬
ми 25 закреплен на приводном валу с помощью шлицевого соедине¬
ния. Включение тормоза через систему управления сблокировано
с муфтой. При выключении муфты сжатый воздух выпускается из ее
пневмоцилиндра и с некоторым запаздыванием — из цилиндра тор¬
моза. Под действием пружин 17 происходит сжатие фрикционных
вставок между неподвижными дисками тормоза, в результате чего
останавливаются ведомые детали привода пресса. При включении
муфты сжатый воздух с некоторым опережением поступает по
каналу 24 в пневмоцилиндр тормоза. Действуя на кольцевую мем¬
брану, воздух перемещает поршень 20 вправо, а вместе с ним через
болты 19 отводит диск 16, освобождая фрикционные встав¬
ки 25 и диск 26; тормоз растормаживается. Ребристая внешняя
часть 22 поршня 20 так же, как и каналы в диске 16 и корпусе 15,
способствует рассеиванию теплоты, образующейся в результате тре¬
ния между рабочими поверхностями неподвижных дисков и фрикци¬
онных вставок в процессе торможения.Наладка тормоза сводится к обеспечению заданного угла тормо¬
жения, который достигается регулированием усилия тормозных пру¬
жин. При расположении тормоза на приводном валу угол торможе¬
ния будет большим — равным требуемому углу поворота криво¬
шипного вала за время торможения, умноженному на передаточное
число передачи между приводным валом (валом тормоза) и криво¬
шипным.Муфта-тормоз. Двухдисковая муфта, сблокированная в одну
сборочную единицу с тормозом (рис. 5.8), размещена в маховике 9,
консольно расположенном на валу. Три ведущих диска 6 муфты
с помощью шлицевого соединения связаны с втулкой 7, закреплен¬
ной в маховике. Ведомые диски 3 размещены на втулке 16, закреп¬
ленной на валу с помощью шпонки и шайбы. Сближение и сжатие
ведущих и ведомых дисков во время включения осуществляется
сжатым воздухом, поступающим в пневмоцилиндр 2. В последнем
расположен поршень 1, жестко соединенный с нажимным диском.
Уплотнение цилиндра производится с помощью резиновой кольцевой
мембраны 4. Муфта жестко сблокирована с двухдисковым тормозом
с помощью шпилек 14. При включении муфты движение порш¬
ня 1 пневмоцилиндра через шпильки 14 передается ведущему дис-99
16 15Рис. 5.8. Муфта-тормоз:1 — поршень, 2 — пневмоцилиндр, 3,6 — ведомые и ведущие диски муфты, 4 — мембрана,
5 — фрикционные накладки, 7, 16 — втулки, 8 — прокладки, 9 — маховик, 10 — регулируе¬
мый диск, 11 — корпус тормоза, 12, 13 — ведомые и ведущий диски тормоза, 14 — шпильки,
15 — тормозные пружиныку 13 тормоза — диск отводится вправо и тормоз растормаживает¬
ся. Ведомые диски 12 тормоза расположены в его корпусе, который
болтами и штифтами закреплен на станине пресса. При выпуске
воздуха из пневмоцилиндра муфты под действием пружин 15 про¬
исходит сжатие дисков тормоза и остановка ведомых деталей приво¬
да пресса. Регулирование тормоза производится вращением дис¬
ка 10, который расположен на резьбе неподвижного корпуса тормо¬
за. Для компенсации износа фрикционного материала муфты пре¬
дусмотрены прокладки <5.Фрикционные материалы. Надежная работа фрикционных диско¬
вых муфт и тормозов во многом зависит от фрикционных материа¬
лов, применяемых в виде вставок или накладок на диски. Поверхно¬
сти трения накладок после их крепления к дискам должны быть
механически обработаны. Весь комплект вставок перед установкой
в диски должен быть профрезерован в один размер по толщине за
одну установку. Размеры окон для вставок в дисках должны быть
больше размеров вставок на 0,5—0,7 мм с учетом того, что большин¬
ство фрикционных материалов разбухает при нагревании в процессе
работы. Фрикционные материалы, применяемые для муфт и тормо¬
зов, разделяют на три группы: мягкие марок 63—7—67 и 8—45—62;100
полумягкие марок 143—63 и 143—66; твердые марок ФК24А
и ФК16Л, которые имеют название «ретинакс».Мягкие материалы находят применение для изготовления
муфт и тормозов крупных прессов, работающих в условиях больших
ударных нагрузок при включении. При увеличении температуры они
отличаются постоянством свойств по толщине; допускаемое давле¬
ние для них 0,4—0,5 МПа. Полумягкие материалы допускают
большую контактную нагрузку (0,6—0,8 МПа), коэффициент тре¬
ния на их рабочих поверхностях не зависит от температуры на
поверхности контакта. Твердые фрикционные материалы хотя
и допускают значительно большее давление на поверхности контакта
(1,2—1,4 МПа), но имеют склонность к растрескиванию в процессе
включения муфт и тормозов, что приводит к снижению коэффици¬
ента трения.Механизмы управления прессов обеспечивают работу пресса на
заданных режимах, в которых определена необходимая последова¬
тельность срабатывания муфты, тормоза и других сборочных единиц,
а также заданных блокировок. Механическую систему уп¬
равления применяют в прессах с жесткой муфтой включения; ее
устройство рассмотрено при описании последней в прессах номи¬
нальным усилием до 100 кН (см. рис. 5.4). В современных криво¬
шипных прессах механизмы управления объединяют в системы
пневмоэлектроуправления. Система управления пресса до¬
лжна обеспечивать надежную работу пневмоприводов таких сбороч¬
ных единиц, как муфта и тормоз, тормоз маховика, уравновешива-
тель ползуна, управляемые выталкиватели, пневматические и гид¬
ропневматические подушки и др.В прессах применяют следующие системы подвода сжа¬
того воздуха: однолинейную (рис. 5.9, а) для управления муф¬
той и тормозом; двухлинейную (рис. 5.9, а, б) с линией для управ¬
ления муфтой и тормозом и линией для управления уравновешивате-
лем или тормозом маховика и выталкивателей; многолинейную,
включающую в себя линии питания сжатым воздухом пневмоцилинд¬
ров муфты, тормоза, уравновешивателя, пневмоподушек и других
механизмов, в том числе приводов средств автоматизаций.На рис. 5.9, а показана схема однолинейной системы подвода
сжатого воздуха к муфте и тормозу. В ветвь питания входят: мано--
метр 9\ запорные вентили 7; фильтр (влагоотделитель) 8; регуля¬
тор давления 6, который служит для регулирования давления возду¬
ха, поступающего к муфте; воздухосборник (ресивер) //, служащий
для накопления сжатого воздуха и обеспечивающий бесперебойную
работу муфты (тормоза) с заданным перепадом давления во время
включения независимо от изменения давления в цеховой пневмосе¬
ти; реле давления 10 и предохранительный клапан 5; масленка или
маслораспылитель 4 для смазывания цилиндра включения муфты.
Все элементы пневмоуправления объединены в одноблочную пневмо¬
панель /. На рис. 5.9, б показана аналогичная пневмопанель II для
питания сжатым воздухом пневматического уравновешивателя 13.101
В практике одноблочные пане¬
ли/и // объединяют в двух¬
блочную пневмопанель, кото¬
рая вместе с одноблочной па¬
нелью цепи питания тормоза
маховика (рис. 5.9, в) состав¬
ляет двухлинейную систему
пневматического управления.Для быстрого прекращения
вращения маховика при оста¬
новке пресса (выключении
электродвигателя) для перена¬
ладки или перед длительным
перерывом в работе служит
тормоз маховика. Включение
пневмосети управления тормо¬
зом маховика производится
вручную воздействием на руко¬
ятку или электрическую кнопку.
Включение тормоза маховика
в указанных случаях является
обязательным. В противном
случае во время наладки пресса
при вращающемся маховике от
случайного включения системы
управления прессом возможна
авария с большой опасностью
для наладчиков, так как запас
энергии маховика достаточен
для совершения нескольких хо¬
дов ползуна при выключенном
электродвигателе.Одноблочные пневмопанели
на условные проходы 16 и 25 мм
унифицированы и выпускаются серийно (мод. УА7822, УБ7822,
УА7824 и УБ7824), многоблочные компонуются из одноблочных
путем присоединения к ним одного или нескольких пневмоблоков
(мод. У7422 и У7424).Для включения муфты с предварительным выключением тормоза,
а также для выключения муфты с запаздыванием включения тормо¬
за в пневмоуправлении применяют одноклапанные или двухклапан¬
ные системы с блокировками или дополнительными управляемыми
воздухоподводящими головками. В одноклапанных системах
управление муфтой и тормозом происходит с помощью одного
воздухораспределительного клапана. Такие системы применяют
в прессах номинальным усилием до 1600 кН. В двухклапан¬
ных системах предусматриваются воздухораспределительные кла¬
паны муфты и тормоза. Такие системы применяют в листоштампо¬Рис. 5.9. Схемы систем подвода сжатого
воздуха:а — к пневмоцилиндрам муфты и тормоза,
б — к пневматическим уравновешивателям,
в — к тормозу маховика; 1 — тормоз, 2 —
муфта, 3 — воздухоподводящая головка,
4 — маслораспылитель, 5, 12 — предохра¬
нительный и обратный клапаны, 6 — регуля¬
тор давления, 7 — запорные вентили, 8 —
фильтр, 9 — манометр, 10 — реле давления,
11 — ресивер, 13 — пневматический уравно-
вешиватель, 14 — распределитель, 15 —
тормоз маховика, 16 — маховик; /, II —
одноблочные панели102
вочных прессах номинальным усилием свыше 1600 кН. Воздухо¬
распределительные клапаны являются основным элементом, опреде¬
ляющим надежную работу системы управления прессами. Основным
требованием, предъявляемым к клапанам, является обязательное
срабатывание при отключении (нулевая защита). Это достигается
применением сдвоенных клапанов, в которых каждый из объединен¬
ных в общей сети клапанов дублирует действие другого.В корпусе 5 воздухораспределителя со сдвоенными клапанами
(рис. 5.10) расположены два клапана 4, управляемые поршнями 6,Рис. 5.10. Воздухораспределитель со сдвоенными клапанами:1 — пружина, 2 — сервоклапаны, 3 — глушитель, 4 — рабочие клапаны, 5 — корпус, 6 —
поршни, 7 — клапаны контроля, 8 — дроссели; А — полость над поршнем, Б — канал
подачи сжатого воздуха, В — полость над клапаном, Г — канал, соединяющий воздухо¬
распределитель с муфтой, Д — полость над дросселемна штоках которых находятся дроссельные шайбы 8. Действие
поршней 6 происходит при подаче сжатого воздуха в их нижние
полости. Распределение воздуха осуществляется с помощью двух
электропневматических сервоклапанов 2, называемых также элек¬
тромагнитными вентилями.В исходном положении поршни 6 расположены внизу, кла¬
пан 4 открыт, полость В над клапаном и канал Г, соединяющий
клапан с муфтой, соединены с атмосферой. Сжатый воздух поступает
через канал Б в полости А, а через зазор в дроссельных шайбах 8—
в полости Д. Так как площадь поршней 6 больше площади клапа¬
нов 4 со стороны их штоков, то клапаны 4 прижаты к нижним
седлам и сжатый воздух заперт под ними. Электромагнит сервокла¬103
панов 2 выключен, и полость под поршнем 6 соединена с атмосферой.При нажатии кнопок «Пуск» электросигнал подается на электро¬
магнит сервоклапанов 2, которые, срабатывая, пропускают сжатый
воздух под поршни 6 и последние перемещаются вверх. Клапа¬
ны 4 прижимаются к верхним седлам, а сжатый воздух через ка¬
нал Г поступает к муфте. При выключении пресса электромагнит
отключается, сервоклапаны 2 соединяют полость под поршня¬
ми б с атмосферой, поршни опускаются и клапаны 4 занимают
исходное положение. Сжатый воздух через канал Г, по¬
лость Б и глушитель 3 из цилиндра включения муфты выходит
в атмосферу — муфта выключится. Если один из клапанов 4 не
включился (на рис. 5.10 левый), то сжатый воздух через другой
(включенный) клапан (правый) из полости Д, в которую он посту¬
пает через дроссели <5, будет сбрасываться в атмосферу через ка¬
нал Г В полости под поршнем 6 невключенного клапана давление
падает. Через некоторое время включить клапан будет невозможно,
так как давление в канале станет меньше контрольного. Дроссели
служат для задержки уменьшения давления в камерах и компенса¬
ции возможной неисправной работы обеих секций.Для обнаружения неисправности одного из клапанов служат
сигнализаторы, состоящие из двух поршней микропереключателей.
При нормальном давлении поршни сигнализаторов сдвинуты, а мик¬
ропереключатели замкнуты, что обеспечивает работу клапанов.
В случае неисправности, когда давление падает ниже контрольного,
пружина отжимает клапан 7, микропереключатели срабатывают
и сигнализируют о неисправности секции клапана.Сдвоенные воздухораспределители выпускаются серийно с услов¬
ным проходом 16, 25 и 40 мм на рабочее давление 0,25—1 МПа
(мод. У7122А, У7124А и У7126А). Время срабатывания воздухо¬
распределителей мод. У712А меньше 0,06 с.Для передачи команд к пневматическим органам управления
применяют командоаппараты, жестко связанные с кривошип¬
ным валом пресса или соединенные с ним зубчатой либо цепной
передачей. Командоаппараты управляют автоматической остановкой
ползуна в крайнем верхнем положении, счетом ходов ползуна,
срабатыванием подушек с задерживателем, блокировкой двурукого
включения, срабатыванием подвижных решеток ограждения, а так¬
же органами автоматических средств загрузки и выгрузки обрабаты¬
ваемых изделий. Включение и выключение управляемых органов
с помощью командоаппаратов происходят при заданном значении
угла поворота кривошипного вала пресса. Командоаппараты выпол¬
няют с учетом возможной наладки требуемого момента включения
любого из управляемых ими органов. Это достигается перемещением
(поворотом) при наладке кулачков, имеющих соответствующий про¬
филь. Кулачки при вращении вала, на котором они закреплены,
включают конечные выключатели, установленные в командоаппара-
те кривошипного вала пресса.На рис. 5.11 показана конструкция командоаппарата с бескон-104
8 9Рис. 5.11. Командоаппарат:1, 2, 7—9, 16 — бесконтактные переключатели, 3 — гайка зажима ку¬
лачков, 4, 5, 10—12, 17 — диски-кулачки, 6 — корпус, 13 — стрелка-
указатель, 14 — болты крепления, 15 — цепная передачатактными переключателями. В корпусе 6 расположен вал, который
вращается цепной передачей 15. На валу находятся диски-кулач¬
ки 4, 5, 10, 11, 12 и 17, которые вращаются в прорезях бесконтакт¬
ных переключателей 1, 2, 7,8,9 и 16. Наладка командоаппарата
производится поворотом дисков'-кулачков после освобождения гай¬
ки 3. Натяжение цепи 15 регулируют перемещением корпуса 6, для
чего в нем предусмотрены прорези и болты 14, фиксирующие поло¬
жение корпуса при их затяжке. На валу закреплена стрелка 12,
которая по лимбу на корпусе командоаппарата указывает угол пово¬
рота кривошипного вала.В кривошипном открытом прессе усилием 1600 кН командоаппа¬
рат управляет счетом ходов ползуна, блокировкой двурукого включе¬
ния (диски 10 и 12), остановкой ползуна в крайнем верхнем положе¬
нии (диски 5 и 4), отключением подвижной защитной решетки
и пневматическим сдувом (диски 11 и 17)5.3.	Устройства для предохранения прессов
от перегрузкиВ кривошипных прессах должны быть предусмотрены устройства
для предохранения от перегрузки (предохранители). Причины возни¬
кающих в прессах перегрузок различны: несоблюдение технологиче¬
ского процесса (в рабочую зону штампа поступают две слипшиеся
заготовки, а также заготовки большей толщины или из более прочно¬
го материала); неправильное регулирование высоты штампового
пространства (ползун пресса механизмом регулирования опущен ни¬
же, чем требуется при штамповке данного изделия); поломка детали
штампа или его разрегулирование; попадание в рабочую зону пресса
постороннего предмета (гаечного ключа, отвертки и т. п.) и др.105
Предохранители кривошипных прессов разделяют на две груп¬
пы — по усилию и по крутящему моменту. Предохранители по
усилию располагают в ползуне, а по крутящему моменту — в приво¬
де. На рис. 5.12 показан график изменения усилий на ползуне, прикоторых срабатывают предохранители.
Прямая 1 показывает, при каких усили¬
ях срабатывает предохранитель по уси¬
лию, а кривая 2 характеризует усилия
на ползуне, при которых срабатывает
предохранитель по крутящему моменту.
Вертикалью, проведенной через точку
пересечения прямой 1 и кривой 2, об¬
ласть диаграммы, соответствующая по¬
ловине хода ползуна (при углах поворо¬
та кривошипного вала от 90 до 0°),
делится на две зоны. В зоне I при пе¬
регрузке будет срабатывать предохрани¬
тель по усилию, а в зоне II — по крутя¬
щему моменту.Различают предохранители разруша¬
ющиеся (ломкие) и самовосстанавлива-
ющиеся. В первом случае при перегрузке
разрушается рабочая деталь предохра¬
нителя и для восстановления работы
пресса ее надо заменить, устранив сначала причину перегрузки.
Самовосстанавливающиеся предохранители после срабатывания
вследствие перегрузки возвращаются в исходное положение (восста¬
навливаются) при обратном ходе ползуна. Они будут срабатывать
каждый раз, пока существует перегрузка. Для обнаружения пе¬
регрузки в прессах предусматривается световая или звуковая сигна¬
лизация.Разрушающийся предохранитель по усилию в ви¬
де фасонной шайбы был показан на рис. 5.1. Через шайбу 22,
размещенную в ползуне, передается основное усилие, возникающее
на ползуне во время работы пресса. При перегрузке шайба разруша¬
ется и подпятник 21 опускается вниз на величину, равную глубине
проточки в нижней части шайбы. Разрушенную шайбу заменяют
через боковое отверстие в ползуне.В разрушающемся предохранителе по крутяще¬
му моменту (рис. 5.13, а) втулка 2 расположена на валу 1 на
шпонке. Во фланце втулки 2 находятся втулка 4 предохранителя
и резьбовая пробка 3. Вторая втулка 6 расположена в маховике
(или зубчатом колесе). Во втулках 4 и 6 размещены предохрани¬
тельные штифты 7 Крутящий момент от маховика передается валу
через два расположенных диаметрально предохранительных штиф¬
та. При перегрузке по крутящему моменту усилие, действующее на
штифты, будет больше допустимого, вследствие чего штифты среза¬
ются и маховик свободно проворачивается на валу; в связи с этимРис. 5.12. График измене¬
ния усилий на ползуне, при
которых срабатывают пре¬
дохранитель по усилию (/)
и предохранитель по кру¬
тящему моменту (2):Рн — номинальное усилие
пресса, а\ — угол поворота
кривошипного вала, /, II —
зоны работы предохранителя
по усилию и по крутящему
моменту106
Рис. 5.13. Предохранители по крутящему моменту:а — разрушающийся, б — самовосстанавливающийся; / — вал, 2 — втулка с фланцем, 3,
8 — пробки, 4, 6 — втулки предохранителя, 5 — зубчатое колесо, 7 — предохранительные
штифты, 9 — маховик, 10 — диск, 11 — пружинызначение крутящего момента, передаваемого маховиком валу, будет
не больше номинального. Пробки 3 и 8 удерживают штифты от
выпадания после разрушения. Проточки в штифтах в зоне разрезки
делают для того, чтобы заусенец, образуемый при их разрушении, не
препятствовал удалению частей штифтов.Размеры разрушающихся деталей предохранителей выбираются
из расчета 25—30%-ной перегрузки при их срабатывании. Это
объясняется тем, что сопротивление металла сразу уменьшается
с увеличением числа циклов нагружения, поэтому по истечении
определенного времени ломкие предохранители будут срабатывать
при меньших усилиях, чем вначале. Указанная перегрузка обеспечи¬
вает длительную работу пресса с номинальным усилием.К самовосстанавливающимся предохранителям относятся фрик¬
ционные и гидравлические.Фрикционный самовосстанавливающийся пре¬
дохранитель по крутящему моменту (рис. 5.13, б) сра¬
батывает в то время, когда крутящий момент на маховике 9 будет
больше момента трения, возникающего между плоскостями махови¬
ка 9, фланцем втулки 2 и диском 10 под действием пружин 11. Для
обеспечения момента трения, при котором должен срабатывать
предохранитель, пружины необходимо затягивать до определенного
усилия. Затяжка пружин производится специальным приспособлени¬
ем, в котором предусмотрено фиксирование значения усилия. Крутя¬
щий момент, передаваемый фрикционным предохранителем, зависит
также от коэффициента трения на проскальзываемых поверхностях.
Надежность работы предохранителя можно обеспечить в том случае,
если коэффициент трения будет стабильным. В связи с этим одним из
основных требований, предъявляемых к фрикционным предохраните¬
лям, является тщательное наблюдение за состоянием поверхностей
трения для содержания их в оптимальных условиях.107
В гидравлическом самовосстанавливающемся
предохранителе по усилию (рис. 5.14)усилие от вин¬
та 3 и гайки 2 передается кольцевому поршню /, который переме¬
щается в цилиндре, расположенном в ползуне пресса. В цилиндре
находится масло под давлением, создаваемым насосом 5. Начальное
давление масла должно быть таким, чтобы обеспечить работу прессаРис. 5.14. Гидравлический предохранитель по усилию:1 — кольцевой поршень, 2 — гайка, 3 — винт, 4 — масляный бак, 5 — насос, 6 — возду¬
хосборник, 7 — конечный выключатель, 8 — пневмоцилиндр, 9, 10 — разгрузочный и обрат¬
ный клапаныс номинальным усилием. Давление масла под поршнем 1 контроли¬
руется разгрузочным клапаном 9, плунжер которого удерживается
под действием воздуха, поступающего в пневмоцилиндр 8 из возду¬
хосборника 6.При перегрузке на ползуне давление масла под поршнем 1 увели¬
чивается и клапан 9 перемещается вправо, так как его равновесие
нарушается. Масло из-под поршня 1 вытесняется через открываю¬
щееся отверстие клапана 9 в бак 4\ винт <?, гайка 2 и поршень 1 пе¬
ремещаются вниз, не воспринимая перегрузки. Одновременно фла¬
жок на поршне пневмоцилиндра 8 замкнет конечный выключа¬
тель 7, который включит световой и звуковой сигналы, свидетель¬
ствующие о срабатывании предохранителя.При обратном ходе ползуна насос 5 через обратный кла¬
пан 10 заполнит маслом под давлением полость цилиндра под
поршнем /, который займет исходное положение. Предохранитель
будет восстановлен, но для дальнейшей работы пресса необходимо
устранить причину перегрузки.Гидравлические предохранители в двухкривошипном прессе уста¬
навливают на линии каждого шатуна, как было показано на
рис. 5.2. Каждый предохранитель смонтирован под резьбовой втул¬
кой 8. Он состоит из цилиндра 13 и поршня 12. При перегрузке
винт 10 вместе с резьбовой втулкой 8 и поршнем 12 перемещаются
вниз, обеспечивая переход ползуна через крайнее нижнее положение
без превышения усилия выше допускаемого.108
Гидравлические предохранители настраиваются на срабатывание
при перегрузке, на 10—15% превышающей номинальное усилие.
В них применяют фильтрованные минеральные масла (турбинное
ЗОЛ или цилиндровое ИС-30). Давление масла составляет 20—
25 МПа. Значение давления контролируют по манометру.Предохранительные устройства, относящиеся к точным элемен¬
там прессов, срабатывают при разовых значительных перегрузках,
предохраняя от поломок ответственные и дорогостоящие детали
пресса, восстановление которых, кроме того, связано с длительными
простоями оборудования. При эксплуатации прессов требуются регу¬
лярное и обстоятельное наблюдение за состоянием и работой пре¬
дохранителей, своевременное их регулирование и замена быстро-
изнашиваюШ,ихся деталей. Применение случайных рабочих деталей
в ломких предохранителях запрещается. Чертежи разрушающихся
деталей ломких предохранителей приводятся в паспортах прессов.
Значение давления и способы регулирования гидравлических пре¬
дохранителей указываются в руководстве по эксплуатации каждого
типоразмера прессов.5.4.	Пневматические и гидропневматические подушкиПодушками называются устройства, предназначенные для при¬
жима фланца заготовки и выталкивания изделия из нижней части
штампа при вытяжке на кривошипных прессах простого действия
и для выталкивания изделия — на прессах двойного действия.Пневматические подушки применяют в прессах номинальным
усилием свыше 160 кН, где создание необходимого усилия прижима
пружинным буфером невозможно. Усилие подушек составляет
(0,05 0,2) Рн, где Рн— номинальное усилие пресса, а ход поршня
подушки равен (0,3 0,5)5^ где Sn—ход ползуна пресса.Пневматическая подушка с воздухопроводом
(рис. 5.15) имеет цилиндр 3 и поршень 1. Шток 2 закреплен во
вкладыше 4У расположенном в столе пресса. При прижиме подушка
приводится от ползуна пресса. Во время хода ползуна вниз движе¬
ние через кольцо 6 складкодержателя, расположенного в вытяжном
штампе, и штифты 5 передается цилиндру <?, который, опускаясь,
вытесняет воздух через отверстие в штоке из рабочей полости в воз¬
духосборник 9. Так как объем, в котором заключен сжатый воздух,
уменьшается, давление воздуха увеличивается. Выталкивание изде¬
лия из нижней части штампа происходит при обратном ходе ползуна
пресса. При этом сжатый воздух, поступающий из воздухосборника,
действует на цилиндр подушки и перемещает его вверх.Усилие подушки регулируется в широких пределах изменением
давления воздуха. Для этой цели в воздушной сети предусмотрен
регулятор давления 11. Давление изменяют вращением маховичка
этого клапана; значение давления контролируют по маномет¬
ру 8. Сжатый воздух из цеховой сети, минуя запорный кла¬
пан 13 (вентиль), через фильтр /2, регулятор давления 11 и обрат-109
Рис. 5.15. Пневматическая подушка:1 — поршень, 2 — шток, 3 — цилиндр, 4 — вкладыш, 5 — штифты, 6 — кольцо складко-
держателя, 7, 10 — предохранительный и обратный клапаны, 8 — манометр, 9 — воздухо¬
сборник, 11 — регулятор давления, 12 — фильтр, 13 — запорный клапан (вентиль), 14, 15 —
спускные клапаныный клапан 10 проходит в воздухосборник 9. Обратный клапан,
пропускающий воздух в одном направлении (к воздухосборнику),
предназначен для поддержания давления в воздухосборнике посто¬
янным в случае падения давления в воздушной сети.Назначение воздухосборника состоит в бесперебойном снабже¬
нии подушки сжатым воздухом с заданным перепадом давления во
время рабочего хода цилиндра и независимо от колебания расхода
воздуха в цеховой сети. Объем воздухосборника равен 10—12-крат¬
ному объему вытесняемого из цилиндра подушки (при наибольшем
его ходе) воздуха. При этом давление воздуха увеличивается в кон¬
це хода приблизительно на 10%. При постоянном давлении воздуха
в воздухосборнике усилие прижима от начала вытяжки к ее концу
будет увеличиваться в 1,1 раза.На воздухосборнике установлен предохранительный клапан 7,
отрегулированный на максимально допустимое давление воздуха.
Клапан 13 служит для отключения системы от сети во время ре¬
монта. Через спускные клапаны 14 и 15 удаляют конденсирующую¬
ся в цилиндре и баке воду.Одноцилиндровые пневматические подушки
(см. рис. 5.15) применяют в прессах номинальным усилием менее
1500 кН с небольшими размерами стола. Для увеличения усилия
подушки при ограниченных размерах стола применяют сдвоенные
или многопоршневые пневматические подушки. В этом случае их
цилиндры располагают вертикально последовательно один под дру¬
гим и общее усилие увеличивается (удваивается, утраиваетсяпо
и т. д.). В многокривошипных прессах подушки располагают гори¬
зонтально с передачей усилия на общую плиту.Гидропневматические подушки. Усилие гидропневматических по¬
душек, применяющихся в крупных листоштамповочных кривошип¬
ных прессах, составляет (0,2 -г- 0,25)?^ Плунжер 6 гидропневма¬
тической подушки (рис. 5.16, а) перемещается в цилиндре 7, укреп-Сжатый 2
газdСжатый &Сжатый
Воздух газРис. 5.16. Гидропневматическая подушка (а) и подушка с задерживателем (б):
1, 10, 11 — клапаны, 2 — бак, 3 — подштамповая плита, 4 — штифты складкодержателя,
■5 — стол пресса, 6 — плунжер, 7 — цилиндр, 8 — воздухосборник, 9 — распределительленном в станине пресса. В исходном положении цилиндр и внутрен¬
няя полость плунжера заполнены маслом, поступающим из ба¬
ка 2 под действием сжатого газа (азота) через обратный кла¬
пан 1. Во время вытяжки, ползун пресса, действуя через складко-
держатель штампа и штифты 4, перемещает плунжер 6 вниз. Масло
в цилиндре сжимается до определенного давления, при котором
открывается клапан 11. При дальнейшем ходе плунжера вниз масло
через клапан 11 вытесняется в бак 2. Клапан 11 удерживается
пневматическим поршнем, на который действует сжатый воздух,
поступающий из воздухосборника 8. Изменяя давление воздуха так
же, как в пневматической подушке (см. рис. 5.15), можно регулиро¬
вать давление масла, при котором клапан 11 открывается, и, следо¬
вательно, настраивать процесс вытяжки на необходимое усилие
прижима. Выталкивание изделия происходит при перемещении плун¬
жера 6 вверх под действием сжатого газа, вытесняющего масло из
бака 2 при обратном ходе ползуна пресса. Усилие- выталкивания
составляет 10% от усилия прижима и около 2% — от номинального
усилия пресса.В кривошипных прессах простого и двойного действия номи¬
нальным усилием свыше 3150 кН подушки выполняются управля¬
емыми, с гидропневматическим задерживателем (рис. 5.16, б).
Клапан 10 подушки перекрывает отверстие в ее цилиндре,
препятствуя выходу масла. Управление пневмоцилиндром клапана
10 осуществляется от распределителя 9 с электромагнитным
включением. Если поршень распределителя 9 сдвинут влево, то
нижняя полость пневмоцилиндра клапана 10 соединена с атмосфе¬
рой, а в его верхнюю полость подается сжатый воздух из возду¬U1
хосборника 8. При перемещении поршня распределителя вправо под
давлением оказывается нижняя полость. Во время прижима по¬
душка с задерживателем работает так же, как и без заде^живателя,
так как сжатый воздух находится в нижней полости пневмоцилиндра
клапана 10.При обратном ходе ползуна пресса, когда подушка используется
для выталкивания изделия, например на прессе двойного действия,
плунжер подушки начинает перемещение вверх не сразу за ходом
ползуна, а с некоторым выстаиванием до тех пор, пока фланец
вытянутого изделия не будет освобожден прижимным ползуном.
Выталкивание начинается после того, как в командоаппарате за¬
мкнется электропереключатель, который соединит с источником тока
электромагнит распределителя 9. Клапан 10 откроется и под дей¬
ствием масла, вытесняемого сжатым газом из бака 2, плунжер 6 по¬
душки будет перемещаться вверх. Такой режим работы подушки
исключает повреждение вытянутого изделия, при его выталкивании.Подушки с задерживателем снабжаются также конечными вы¬
ключателями, дающими команду на закрытие клапана задерживате-
ля около верхнего положения плунжера подушки, что исключает
возможность удара плунжера о подштамповую плиту пресса. Изме¬
няя положение кулачка, действующего на конечный выключатель,
можно добиться остановки плунжера подушки в любом положении
в конце его хода вверх. Одна из основных неисправностей, возникаю¬
щих при эксплуатации подушек, связана с износом уплотнений
(манжет), что приводит к утечкам масла или воздуха.5.5.	УравновешивателиВ современных кривошипных прессах применяют уравновешива¬
тели масс ползуна и штампа. В соответствии с требованиями безо¬
пасности уравновешиватели должны устанавливаться на всех верти¬
кальных кривошипных прессах усилием свыше 160 кН. Они пре¬
дотвращают самопроизвольное падение ползуна в случае разладки
или поломки деталей исполнительного механизма и частей привода,
расположенных между тормозом и кривошипным валом. Под дей¬
ствием усилия уравновешивателей зазоры в подшипниках шатунов
всегда выбраны в одну сторону — это обеспечивает безударную
работу подшипников и повышает срок их службы. Разгружаются
также подшипники скольжения кривошипного вала во время хо¬
лостого хода, что уменьшает их износ и потери энергии, и уменьша¬
ются ударные нагрузки в приводе, что благоприятно сказывается на
работе зубчатых передач и снижает шум. И наконец, уравновешива¬
тели улучшают условия работы механизмов регулирования высоты
штампового пространства, особенно в крупных прессах.В кривошипных прессах применяют пневматические уравновеши¬
ватели, которые выполняются тянущими и толкающи¬
ми. На рис. 5.17 показана конструкция тянущего уравновешивате-
ля. В прессах устанавливаются в основном два или четыре цилиндра112
уравновещиватёлей. В цилиндре 2 перемещается поршень 4У
шток 5 которого шарниром 1 соединен с ползуном. Цилиндр укреп¬
ляется на станине. В цилиндре тянущего уравновешивателя сжатый
воздух находится в штоковой полости, а в цилиндре толкающего —
в поршневоц.При ходе лолзуна вниз поршни уравновешивателей перемещают¬
ся также вниз, воздух в цилиндре дополнительно сжимается и его
давление увеличивается. При обратном
ходе ползуна усилие давления воздуха'
в цилиндрах уравновешивателей вос¬
принимает веса ползуна и верхней по¬
ловины штампа, а также инерционную
составляющую их массы. Для того что¬
бы усилие уравновешивателей к концу
хода ползуна вниз не было слишком
большим, к цилиндрам подсоединяют
дополнительные емкости в виде бака
воздухосборника или цилиндров.Объем воздухосборника должен быть
не менее чем в 6 раз больше объема,
вытесняемого из цилиндров уравнове¬
шивателей при ходе ползуна вниз.Шарнир 1 обеспечивает возможность
горизонтального смещения ползуна
пресса, что происходит при регулирова¬
нии зазора в направляющих ползуна.Для смазывания цилиндров уравно¬
вешивателей в полость под поршнем
периодически заливают или подают не¬
большими дозами масло, которое по
фитилям 3 попадает на стенки цилинд¬
ра. В процессе эксплуатации происхо¬
дит быстрый износ уплотнений поршня
и штока. В результате происходит утеч¬
ка воздуха и давление в цилиндре ста¬
новится недостаточным для уравнове¬
шивания подвижных частей пресса.В случае поломки промежуточного ва¬
ла (например, по причине усталости)
или разрегулировки тормоза уравнове-
шиватель с изношенными уплотнения¬
ми не удержит ползун, который может самопроизвольно упасть во
время наладки или установки штампа, т. е. возникает опасность для
наладчиков. В связи с этим главным требованием безопасности
является тщательное регулярное наблюдение за состоянием уравно¬
вешивателей и их работой.Рис. 5.17. Тянущий уравно-
вешиватель кривошипного
пресса:1 — шарнир, 2 — цилиндр, 3 —
фитили, 4 — поршень, 5 — шток113
5.6. Смазочные системы/Надежная смазка снижает энергозатраты привода, /охлаждает
подвижные трущиеся поверхности деталей прессов и уменьшает их
износ. В зависимости от условий работы в прессах применяют раз¬
личные смазочные системы. По виду смазочного материала различа¬
ют смазочные системы с жидкой и густой смазкой. При применении
смазочной системы с жидкой смазкой облегчается подача масла
в смазываемые точки с небольшой поверхностью, уменьшается ко¬
эффициент трения, хорошо охлаждаются смазываемые детали, уда¬
ляются продукты износа и другие частицы, возможна постоянная
фильтрация масла. В смазочных системах с густой смазкой послед¬
няя, характеризуемая повышенной вязкостью, хорошо удерживается
на вертикальных поверхностях, но при ее применении коэффициент
трения выше, чем при жидкой, и, кроме того, с увеличением темпера¬
туры густая смазка несколько теряет смазочные свойства. В смазоч¬
ных системах прессов применяют жидкие минеральные масла —
цилиндровое И, а также Индустриальное И-20А и И-50А (ГОСТ
20799—75). Из густых смазочных материалов находят применение
солидолы УС1 и УС2 (ГОСТ 1033—79).Смазочные системы могут быть индивидуальными или централи¬
зованными. В индивидуальной смазочной системе подача смазочного
материала осуществляется через масленки, устанавливаемые на
каждой смазываемой точке. Нагнетание густой смазки производится
шприцем через шариковые масленки, размещенные в местах смазы¬
вания или на общей панели, откуда масло поступает к смазываемым
точкам по трубопроводу. Централизованные смазочные системы
включают в себя насос с ручным или механическим приводом и ре¬
зервуаром для масла, питатели, дозирующие объем масла, поступа¬
ющего к каждой точке, а также контролирующую и сигнальную
аппаратуру. Централизованные смазочные системы применяют
в прессах номинальным усилием свыше 400 кН; в прессах усилием
свыше 1000 кН применяют эту же смазочную систему с автоматиче¬
ским распределением смазки. Централизованные смазочные системы
выполняют однолинейными, двухлинейными и многолинейными.
В однолинейных смазочных системах все питатели соединены
последовательно; при выходе из строя одного питателя вся система
прекращает работу. В двухлинейных смазочных системах пита¬
тели соединяются параллельно, поэтому выход из строя одного или
нескольких питателей не прерывает работу всей системы, а прекра¬
щает подачу масла к одной или нескольким смазываемым точкам.
В современных прессах предпочитают применять однолинейные цен¬
трализованные смазочные системы.В прессах с централизованной смазочной системой некоторые
пары трущихся поверхностей смазывают индивидуально, например
зубчатые передачи, подшипники качения маховика, подшипники
командоаппаратов, детали механизмов регулирования высоты штам¬
пового пространства и др.114
Смазочные системы с густой смазкой могут быть индивидуальны¬
ми и централизованными. При ручном приводе применяют насЪсы
с давлением в маслопроводе до 10 МПа и подачей масла до 10 см3
за один цикл. Одноразовое нагнетание смазки осуществляют до
значения давления в маслопроводе, равного 5—6 МПа и контроли¬
руемого по манометру. Обычная периодичность смазывания прессов
составляет 2—3 раза в смену; объем масла, подаваемого к одной
точке, равен 1—4 см3Смазочные системы с жидкой смазкой могут быть индивидуаль¬
ными, централизованными, циркуляционными, проточными (нецир¬
куляционными) и групповыми (погружением). Последние применя¬
ют для смазывания зубчатых передач закрытого привода с использо¬
ванием общей или отдельной масляной ванны для каждой пары
зубчатых коле.с. Область применения централизованных циркуляци¬
онных систем с Жидкой смазкой в современных конструкциях прес¬
сов все более расширяется, их используют, например, для смазыва¬
ния всех элементов быстроходных прессов-автоматов. В кривошип¬
но-коленных чеканочных прессах и прессах для холодного выдавли¬
вания стальных изделий жидкая смазка нагнетается насосом в мас-
лораспределители и по маслопроводам поступает ко всем смазывае¬
мым точкам. С направляющих плоскостей и из подшипников масло
стекает по лоткам в поддоны, откуда попадает в бак; после фильтра¬
ции оно снова поступает в систему. В некоторых случаях применяют
комбинированную смазочную систему, в которой часть точек смазы¬
вается густой смазкой, а часть — жидкой.Типовая схема централизованной смазочной системы с густой
смазкой и ручным насосом показана на рис. 5.18. От насоса 1 сма¬
зочный материал под давлением подается к питателям 6, предвари¬
тельно проходя через фильтр 4. Питатели по достижении необходи¬
мого давления подают заданный объем масла к каждой смазывае¬
мой точке. Для подачи новой порции смазочного материала переклю¬
чают распределитель 3. Тогда подача масла от насоса осуществля¬
ется по магистрали через фильтр 5 и цикл смазывания повторяется.Устройство питателя показано на рис. 5.19, а. В корпусе 3 раз¬
мещены два канала. В одном из них расположен поршень 2 с длин¬
ным штоком 5, в другом —
двухполочный золотник 9. При
подаче масла через отверстие
7 золотник 9 опускается и мас¬
ло по отверстию 8 перемещает¬
ся в полость над поршнем 2;
последний под давлением пере¬
мещается вниз и порция масла
из нижней полости по каналу
1 вытесняется через отверстие
10 к смазываемой точке..Поршни питателя занима¬
ют позицию, показанную наРис. 5.18. Схема централизованной смазоч¬
ной системы с густой смазкой:/ — насос, 2 — манометр, 3 — распределитель,
4,5 — фильтры, 6 — питатели115
Рис. 5.19. Устройство (а) и схема работы (б — г) дозирующего питателя:1,8 — соединительные каналы, 2 — поршень, 3 — корпус, 4 — винт, 5 — шток, 6 — колпа¬
чок, 7,11 — отверстия для подачи масла, 9 — золотник, 10 — отверстие для выхода масларис. 5.19, б. После переключения клапана масло под давлением от
насоса поступает в питатель через отверстие 11. Золотник 9 подни¬
мается (рис. 5.19, в) и масло по каналу 1 поступает под поршень 2,
поднимая его (рис. 5.19, г). Новая доза масла вытесняется из
штоковой полости поршня 2 по каналу 8 и отверстию 11 к смазыва¬
емой точке. Контроль срабатывания питателя ведется по положению
штока 5, наблюдаемого в отверстиях колпачка 6. Дозу масла регу¬
лируют винтом 4.Из числа универсальных, выпускаемых серийно централизован¬
ных смазочных систем с жидкой смазкой, используют малогабарит¬
ную импульсную систему мод. И-ЦСЭМ-2,5, обеспечивающую дози¬
рованную через равные промежутки времени подачу масла к смазы¬
ваемым точкам. Система работает на минеральном масле; рабочая
температура масла равна 5—50° С, а окружающей среды—1 —
40° С.Контрольные вопросы1.	Как регулируют ход ползуна и высоту штампового пространства в кривошип¬
ных прессах?2.	Каково устройство муфты с поворотной шпонкой и фрикционной дисковой
муфты?3.	Для чего применяют тормоз в кривошипных прессах?4.	Как устроен сдвоенный воздухораспределитель в системе управления прессом?5.	Каковы назначение и устройство командоаппарата?6.	Назовите устройство, предназначенное для предохранения кривошипных прес¬
сов от перегрузок.7.	Каковы назначение и устройство пневматической подушки?8.	Какие требования предъявляют к конструкции и эксплуатации уравновешива-
телей ползуна кривошипных прессов?9.	Какова роль смазки и какие смазочные системы применяют в механических
прессах?
6.	ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ,
СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ И МЕХАНИЗМЫ6.1.	Принципиальная схема гидравлического прессаВ гидравлическом прессе усилие создается за счет действия
жидкости высокого давления. Полная энергия движущейся жидко¬
сти состоит из потенциальной энергии положения, потенциальной
энергии давления и кинетической энергии жидкости. В приводе
гидравлических прессов установка насоса и гидроцилиндров про¬
изводится с незначительной разностью в уровнях, не превышающей
нескольких метров, а скорости жидкости в трубопроводах ограничи¬
ваются несколькими метрами в секунду. Поэтому основной энергией
жидкости, используемой в приводе гидравлических прессов, являет¬
ся энергия давления.Действие гидравлического пресса основано на законе Паскаля.
В общем виде пресс состоит из двух камер, снабженных поршнями
(плунжерами) и соединенных трубопроводами (рис. 6.1). При при¬
ложении усилия Pi к плунже¬
ру/в жидкости создается давле¬
ние р 1 = P\/f\. По закону Паскаля
давление р\ передается во все точ¬
ки объема жидкости и, действуя
нормально к основанию поршня 2,
создает силу P2 = Pi/:2, которая
обеспечит деформирование заго¬
товки 3. На основании закона Пас¬
каля:Р2 = Р1/2//1.Из формулы следует, что сила
Р2 во столько раз больше силы Pi,
во сколько раз площадь f2 больше
площади /1.Наиболее распространенной конструкцией гидравлического прес¬
са является колонная (рис. 6.2). Рабочий цилиндр /, в котором
перемещается рабочий плунжер 2, закреплен в верхней поперечи¬
не 3. Последняя с помощью колонн 4 соединяется с нижней попе¬
речиной 8, установленной на фундаменте. Верхняя 3 и нижняя 8 по¬
перечины вместе с колоннами 4 образуют станину пресса. Плун¬
жер 2 рабочего цилиндра 1 соединен с подвижной поперечиной 5,
которая перемещается по колоннам, и сообщает ей движение только
в одном направлении — вниз. Для обеспечения перемещения под¬
вижной поперечины в обратном направлении установлены возврат¬
ные цилиндры 7 с плунжерами 6. На подвижной и нижней поперечи¬
нах закрепляются рабочие инструменты (бойки, штампы). Для
устранения утечек жидкости, находящейся под давлением, цилинд¬
ры/и 7 оснащены уплотнениями 10.Рис. 6.1. Принципиальная схема
гидравлического пресса:/ — плунжер, 2 — поршень, 3 — заго¬
товка
Главным параметром гид¬
равлического пресса является
его номинальное усилиеР» = P„IFrгде рн—номинальное давле¬
ние жидкости; —актив¬
ная площадь рабочих плунже¬
ров пресса.Формула времени цикла
гидравлического пресса в об¬
щем виде может быть записа¬
на так:Т ц = ^ у + ^ х + ^ п + ^ р +
+ К +	^ пер ’где tу—время удерживания
поперечины на весу, в течение
которого совершаются необ¬
ходимые манипуляции с заго¬
товкой и инструментом; /х—
время холостого хода — пере¬
мещения подвижной поперечины до соприкосновения инструмента
с заготовкой; tn—время подъема давления в рабочих цилиндрах;
t —время рабочего хода, в течение которого производится техноло¬
гическая операция; tB—время выдержки изделия под давлением;
tc—время снижения давления в рабочих цилиндрах; t0—время
обратного хода поперечины; /пер—время переключения органов
управления.Широкое применение гидравлических прессов в металлообраба¬
тывающей промышленности обусловлено рядом их положительных
особенностей: простота создания больших усилий; обеспечение номи¬
нального усилия в любой точке перемещения подвижной поперечи¬
ны; возможность регулирования скорости рабочего хода; обеспече¬
ние контроля развиваемого усилия; простота схемы предохранения
пресса от перегрузки.6.2.	Типы приводов гидравлических прессовВ гидравлических прессах используют три типа приводов —
насосный, насосно-аккумуляторный и мультипликаторный. Наиболее
широко применяются первые два.При насосном приводе (рис. 6.3, а) питание цилиндров
пресса жидкостью высокого давления осуществляется непосред¬
ственно от насосов. Благодаря небольшим размерам насосной уста¬
новки ее устанавливают рядом с прессом или на его верхней непод¬
вижной поперечине, в связи с чем длина трубопроводов значительно1 2Рис. 6.2. Конструктивная схема гидрав¬
лического пресса:1,7 — рабочий и возвратные цилиндры, 2,
6 — плунжеры рабочего и возвратных цилин¬
дров, 3,5,8 — верхняя, подвижная и нижняя
поперечины, 4 — колонны, 9 — направляю¬
щие втулки, 10 — уплотнения118
снижается. Давление рабочей
жидкости в гидросистеме с насо¬
сным приводом переменное и за¬
висит от полезного сопротивле¬
ния, преодолеваемого плунже¬
ром пресса. Гидравлические
прессы с насосным приводом
имеют КПД, равный 0,7—0,9.В этих прессах скорость плунже¬
ра во время рабочего хода прак¬
тически постоянная, не завися¬
щая от оказываемого плунжеру
сопротивления. Она зависит
лишь от количества жидкости,
подаваемой насосами в единицу
времени. Наиболее часто упот¬
ребляемые давления жидкости
равны 20 и 32 МПа.При насосн о-a к к у м у-
ляторном приводе
(рис. 6.3, б) питание пресса ра¬
бочей жидкостью высокого давления совершается одновременно от
аккумулятора и насосов. В таком приводе аккумулятор накапливает
жидкость, подаваемую насосами. Энергия, потребляемая прессом
с насосно-аккумуляторным приводом, зависит лишь от длины рабо¬
чего хода и не зависит от характера изменения сопротивления по
длине хода, так как расходуется жидкость постоянного давления. Во
время рабочего хода скорость движения плунжера пресса с насосно¬
аккумуляторным приводом является переменной (она зависит от
оказываемого плунжеру сопротивления). Установочная мощность
насосов ниже, чем при насосном приводе, так как она выбирается
исходя из значения средней мощности за цикл.При насосно-аккумуляторном приводе трубопроводы имеют -зна¬
чительную длину, вследствие чего больше потери энергии, а также
более сложно устройство органов управления, чем при насосном
приводе. Избыток давления жидкости аккумулятора по сравнению
с давлением в рабочем цилиндре при деформировании поковки
тратится на преодоление гидравлических сопротивлений в трубах,
клапанах и т. д. Наиболее часто употребляемое давление жидкости
равно 32 МПа.Скорости движения поперечины современных гидравлических
прессов различного назначения приведены в табл. 6.1.К мультипликаторным приводам (рис. 6.3, в) отно¬
сятся приводы, осуществляющие питание пресса во время рабочего
хода от мультипликатора 4, подающего жидкость высокого давле¬
ния определенными порциями. Мультипликатор, повышающий дав¬
ление жидкости при подаче ее в рабочие цилиндры, состоит из двух
цилиндров различных диаметров. В цилиндр большого диамет-«)£2О2О0)-AtПар(Воздух)Рис. 6.3. Схемы насосного (а), насо¬
сно-аккумуляторного (б) и мультипли-
каторного (в) приводов гидравличе¬
ских прессов:1 — пресс, 2 — насос, 3 — аккумулятор,
4 — мультипликатор119
6.1. Скоростные характеристики гидравлических прессовПресс усилием, МНХоддо 20до 5более 5с маслонасосным
приводомс насосно-аккумуляторным
приводомСкорость хода, мм/сХолостой и обратньГ
Рабочий50—5005—100до 500
30—200100—30030—200pa D подается пар или воздух (паровоздушный мультипликатор)
либо жидкость от насосно-аккумуляторной станции, или насоса
(гидравлический мультипликатор). Из цилиндра малого диамет¬
ра d жидкость высокого давления поступает в пресс. Одной из
величин, характеризующих мультипликаторы, является коэффици¬
ент мультипликации — отношение квадратов диаметров плунжеров
мультипликатора. Мультипликаторы питают прессы рабочей жид¬
костью под давлением 45—63 МПа.6.3.	Рабочие жидкостиВ приводах гидравлических прессов в качестве рабочей жидко¬
сти используют воду с добавлением эмульсола или минеральные
масла. Необходимо, чтобы рабочая жидкость удовлетворяла неко¬
торым основным требованиям: обладала смазывающей способно¬
стью для уменьшения коэффициента трения; имела достаточную
вязкость для снижения утечек; не была агрессивной, т. е. не
разрушала смачиваемые детали и не меняла их свойств. Гидравли¬
ческие прессы эксплуатируются в широком диапазоне температур,
поэтому изменение вязкости жидкости при различных температур¬
ных режимах работы пресса должно быть минимальным. В процес¬
се эксплуатации прессов происходит уменьшение вязкости рабочей
жидкости, поэтому последнюю необходимо периодически обнов¬
лять. Для обеспечения пожарной безопасности рабочая жидкость
должна иметь высокие температуры вспышки и воспламенения.
Важным требованием является низкая стоимость рабочей жидко¬
сти, ее доступность и простота изготовления.При снижении давления из рабочей жидкости выделяются
пары, газы и растворенный воздух; при повышении давления
воздух и газы растворяются в небольших количествах жидкости.
Рабочая жидкость должна быть чистой и эксплуатироваться так,
чтобы количество механических примесей в ней было минимальным
(механические примеси снижают надежность работы гидравличе¬
ских прессов).120
Низкие смазывающие свойства и способность вызывать коррозию
цилиндров, труб и гидроаппаратуры ограничивают применение воды
в качестве рабочей жидкости. В большинстве случаев гидравличе¬
ские прессы работают на эмульсии, представляющей собой водную
смесь с 2—3% эмульсола (состав эмульсола: 83—87% минерально¬
го масла; 12—14% олеиновой кислоты; 2,5% едкого натра пример¬
но 40%-ной концентрации). Приготовляют эмульсию в специальной
установке, которой оснащаются гидравлические прессы.В качестве рабочей жидкости в прессах (особенно с индивидуаль¬
ным насосным приводом) используют минеральные масла, обычно
Индустриальное 12, 20 и 30. Вязкость минеральных масел, исполь¬
зуемых в приводе гидравлических прессов, резко меняется с ростом
давления (при давлениях около 30 МПа она возрастает почти
вдвое).Номинальные давления рабочей жидкости в гидравлических
прессах регламентируются ГОСТ 356—80. Наиболее распространены
давления, равные 20, 32 и 40 МПа.6.4. Насосы прессовых установокВ гидроприводах прессов применяют в основном плунжерные
насосы с клапанным распределением рабочей жидкости, которые
подразделяются на кривошипные, эксцентриковые и ротационные.Плунжерные кривошипные насосы. В насосно-аккумуляторном
приводе наиболее часто используют кривошипные трехплунжерные
горизонтальные насосы простого действия благодаря их простой
и надежной в работе конструкции, обеспечивающей достаточно
высокую равномерность подачи рабочей жидкости и потребления
насосом мощности. С помощью кривошипных плунжерных насосов
можно получить практически любое давление рабочей жидкости.
Привод насоса осуществляется от электродвигателя. Частота враще¬
ния коленчатого вала у большинства насосов не превышает
200 об/мин.Плунжерные эксцентриковые насосы. Для привода гидравличе¬
ских прессов одновременно с кривошипными применяют быстроход¬
ные эксцентриковые насосы, отличительной особенностью которых
является простота конструкции, изготовления деталей и их сборки,
небольшие габаритные размеры, надежность и продолжительность
работы.На рис. 6.4 показана конструкция эксцентрикового шестиплун¬
жерного насоса, подача которого равна 100 л/мин при давлении32	МПа. На валу 9 установлены эксцентрики 10 с насажанными на
них роликами подшипников. Подвижная рама 11 с пружинами
связывает между собой каждую пару плунжеров 3, расположенных
по разные стороны от вала. Головки плунжеров 3 опираются на
бронзовые подпятники 12, которые через плунжеры прижимаются
подвижной рамкой 11 к наружному кольцу подшипника. Такая121
2 3 4 5 6 7 8ОУУУУУУУУУУУУУУУ^УУУУУУ//////////11 12штРис. 6.4. Быстроходный эксцентриковый плунжерный насос:1 — корпус, 2 — втулка, 3 — плунжеры, 4,8 — нагнетательный и всасывающий клапаны, 5,
7 — седла клапанов, 6 — плунжерная коробка, 9 — вал, 10 — эксцентрики, 11 — подвиж¬
ная рамка, 12 — подпятники
связь каждой пары плунжеров обеспечивает обратный ход плунже¬
ра, т. е. всасывание жидкости, когда находящийся с ним в паре
другой плунжер нагнетает жидкость в магистраль. Таким образом,
с помощью эксцентриков, подшипников, подпятников и подвижной
рамки происходит преобразование вращательного движения вала
в возвратно-поступательное движение плунжеров. Показанная кон¬
струкция рассчитана для работы насоса на минеральном масле,
поэтому уплотнение плунжеров 3 выполнено за счет притирки их
к втулке 2. Для работы на воде или водной эмульсии необходимо
втулку 2 заменить направляющей с нажимной втулкой и установить
уплотнения шевронного типа.Масса эксцентриковых насосов значительно меньше массы кри¬
вошипных. Так, масса трехплунжерного кривошипного насоса, пода¬
ча которого равна 100 л/мин при давлении 20 МПа, составляет
« 1700 кг, а масса аналогичного эксцентрикового насоса « 260 кг.Плунжерные ротационные насосы. В приводе гидравлических
прессов, работающих на масле, для создания высоких давлений
используют ротационные (поршневые, пластинчатые, шестеренчатые
и др.) насосы, которые могут быть с радиальным и осевым (аксиаль¬
ным) расположением плунжеров. Эти насосы компактны и обеспечи¬
вают достаточно равномерную подачу жидкости; их изготовляют на
давление 20—35 МПа и подачу до 1000 л/мин.Схема радиально-плунжерного ротационного на¬
соса показана на рис. 6.5. При вращении ротора У, ось вращения
которого смещена на величину е относительно оси отверстия бло¬
ка 2, происходит возвратно-по-
ступательное перемещение
плунжеров 3. Распределитель¬
ная ось 4 неподвижна. При
выдвижении плунжеров из ро¬
тора жидкость всасывается че¬
рез отверстия 5. Нагнетание
жидкости осуществляется че¬
рез отверстия 6 при движении
плунжеров внутрь ротора. По¬
дачу жидкости регулируют из¬
менением положения подвиж¬
ного блока 2, т. е. изменением
эксцентриситета насоса. Ревер¬
сирование направления потока
жидкости производится переме¬
щением подвижного блока на¬
соса в противоположную от оси
ротора насоса сторону. Число
плунжеров может дости¬
гать 72. Радиально-плунжерные ротационного насоса:насосы ИЗГОТОВЛЯЮТ С нерегули- 1 ~~ Р0Т0Р’ 2 ~ блок> 3 ~ плунжеры, 4 — рас-
„	о	о пределительная ось, 5, 6 — всасывающиеруемой И регуЛИруеМОИ подачей и нагнетательные отверстия123
жидкости, с переменным и постоянным давлением и переменным
направлением потока рабочей жидкости.Более компактны аксиальн о-п лунжерные ротацион¬
ные насосы (рис. 6.6). Насос состоит из вращающегося блока
цилиндров 7, поршней 2, штоков 3 поршней и наклонного диска 4,
соединенного со штоками. Распределительный диск 6 с дуговыми
окнами 7, через которые масло всасывается и нагнетается поршня¬
ми, неподвижен. Вращение блока цилиндров и диска осуществляется
с помощью вала 5. За один оборот вала каждый поршень совершаетвсасывание и нагнетание жидкости. Регулирование подачи жидкости
обеспечивается изменением угла а наклона диска 4.Насосы аксиального типа имеют более высокий КПД, чем ради¬
ально-плунжерные, вследствие меньших утечек жидкости в органах
распределения, так как при торцовом распределении жидкости зазор
между распределительным диском и блоком цилиндров постоянно
автоматически устраняется. Аксиальные насосы изготовляют для
давлений 20—35 МПа.Пластинчатые (шиберные) и шестеренчатые насосы используют
во вспомогательных гидросистемах прессов, не требующих высоких
давлений.Пластины 3 пластинчатого насоса (рис. 6.7) перемеща¬
ются в пазах ротора /, который вращается валом 2 насоса. В боко¬
вых дисках имеются окна —4, соединенное с полостью всасывания,
и 5, соединенное с полостью нагнетания. Пластины 3 прижимаются
к профильной поверхности статора 6 центробежной силой. Ввод
пластины в паз осуществляется принудительно непосредственным
воздействием внутренней поверхности статора 6. При вращении
ротора происходит перемещение жидкости, находящейся между
пластинами, из зоны всасывания в зону нагнетания. При этом за
счет эксцентриситета е объем, занимаемый жидкостью, уменьшает¬
ся, что приводит к повышению ее давления.Одним из наиболее распространенных видов роторных насосов
является шестеренчатый насос (рис. 6.8), состоящий из двух6Рис. 6.6. Схема аксиально-плунжерного
ротационного насоса:1 — блок цилиндров, 2 — поршни, 3 — што¬
ки поршней, 4,6 — наклонный и распредели¬
тельный диски, 5 — вал, 7 — дуговые окна124
сопряженных шестерен 2 и 4, размещенных в корпусе 1. При вра¬
щении шестерен жидкость всасывается через патрубок 5, заполняет
пространство между зубьями и переносится в полость нагнета¬
ния 3. Полость всасывания образуется там, где зубья выходят из
зацепления. Разделение полости всасывания и полости нагнетания
происходит по линии контакта зубьев.Рис. 6.7. Схема пластинчатого
насоса:1 — ротор, 2 — вал, 3 — пластины,
4,5 — всасывающее и нагнетатель¬
ное окна, 6 — статорРис. 6.8. Схема шестеренчато¬
го насоса:1 — корпус, 2, 4 — шестерни,
3 — полость нагнетания, 5 —
патрубокНасосы, предназначенные для работы при давлениях более
10 МПа, снабжаются устройствами для автоматического уплотне¬
ния шестерен по их тор¬
цам. Это достигается	У////Л\Ч\ЧЧ\\\\\\\\\\^^
с помощью плавающих дг-
втулок 2 (рис. 6.9), под
давлением жидкости при¬
жимающихся к торцовым
поверхностям шестерен.При работе насоса с ну¬
левым давлением втулки
прижимаются к шестер¬
ням пружинами 6, распо¬
ложенными в крыш¬
ке 4. Поршни плавающих
втулок уплотнены круглы¬
ми резиновыми кольца¬
ми 5. Под давлением
масло к плавающим втул¬
кам 2 подводится через
ПОЛОСТЬ <?; втулки 1 не-	Рис. 6.9. Шестеренчатый насос с автомати-ПОДВИЖНЫ. Такие насосы	ческим уплотнением торцов шестерен:имеют ВЫСОКИЙ объемный	Л 2 “ неподвижные и плавающие втулки, 3 -полость, 4 — крышка, 5 — резиновые кольца,
К1 1Д.	6 — пружины125
6.5. Цилиндры, плунжеры, уплотненияЦилиндры. В гидравлических прессах используют три типа гид¬
равлических цилиндров— плунжер ные (рис. 6.10, а), диф-ференциал ьно-пл ун жерные
(рис. 6.10, б), и поршневые
(рис. 6.10, в). По расположению цилинд¬
ры подразделяются на горизонтальные
и вертикальные. Плунжерные и диффе¬
ренциально-плунжерные цилиндры явля¬
ются цилиндрами одностороннего дей¬
ствия. В прессах с плунжерным рабо¬
чим цилиндром для совершения возврат¬
ного хода поперечины устанавливают воз¬
вратные цилиндры. Поршневой цилиндр
обеспечивает двустороннее усилие, поэто¬
му прессы с такими рабочими цилинд¬
рами не имеют возвратных цилиндров. В
прессах малого номинального усилия (до
1000 кН) широко применяют поршневые
цилиндры с уплотнением поршневыми
кольцами. Для прессов среднего и боль¬
шого номинальных усилий обычно ис¬
пользуют плунжерные цилиндры.Наиболее часто применяют цилиндры с опорой на фланец
(рис. 6.11). Нагруженным элементом такой конструкции цилиндра
является фланец 5. В прессах, развивающих небольшие усилия,
цилиндры иногда отливают заодно с верхней поперечиной 1. Ци¬
линдры изготовляют из стали 35Л, а также из кованой углеродистой
или низкоуглеродистой стали. Их подвергают испытанию давлением
жидкости, равным 1,5 номинального давления.Плунжеры. Плунжер <?, перемещающийся внутри цилинд¬
ра 2 в направляющей втулке 4, передает усилие на подвижную
траверсу и работает на сжатие. Плунжеры бывают сплошными или
пустотелыми. Их обычно изготовляют коваными из углеродистой
стали 45 или 60, подвергая поверхность закалке и шлифованию.
Для изготовления плунжеров используют также легированные хро¬
моникелевые и хромомолибденовые стали с термической обработкой
до твердости поверхности плунжера HRC 48—60.Уплотнения. Надежность и работоспособность гидравлического
цилиндра в большой степени зависят от надежности его герметиза¬
ции. С этой целью используют различные типы уплотнений. Для
подвижных соединений применяют резинотканевые шевронные
многорядные уплотнения. Их используют для работы на
воде, эмульсии и минеральных маслах при давлениях до 500 МПа.
Установка шевронных уплотнений показана на рис. 6.12.Шевронные манжеты 4 изготовляют из прорезиненной
или обработанной графитом хлопчатобумажной ткани. ШевронныеРис. 6.10. Плунжерный
(а), дифференциально¬
плунжерный (б) и поршне¬
вой (в) гидравлические
цилиндры126
Рис. 6.11. Цилиндр сопорой на фланец:	рис 0 12. Установка шевронных уплот-1 — верхняя поперечина,	нений*4 - в^кТ'5-"фланёиеР'	7 “Т 2 " -аправлякицая втулка, , -J	¥ 4	плунжер, 4 — уплотнение, 5, 6— нажимныевтулки и фланец, 7 — грязесъемное кольцоуплотнения требуют постоянного поджатия, что обеспечивается
втулкой 5 и фланцем 6.Число уплотнительных колец, зависящее от диаметра
плунжера и давления жидкости, выбирают по таблицам.Однорядные самоуплотняю щиеся U-o б р а з н ы е
манжеты(рис. 6.13, а) обычно изготовляют из резины. Уплотне¬
ние манжеты обеспечивается давлением жидкости, под действием
которого усы манжеты прижимаются к плунжеру и цилиндру. Такие
уплотнения хорошо работают при
высоких давлениях.В последние годы для уплотнения
подвижных и неподвижных соедине¬
ний широко используют резино¬
вые кольца круглого сечения
(рис. 6.13, б), изготовляемые из
маслобензостойкой резины.о)В)6.6.	Система наполнения,
аккумуляторРис. 6.13. Уплотнительные эле¬
менты:а — однорядная U-образная манже¬
та, б — резиновое уплотнительное
кольцоСистема наполнения в гидрав¬
лических прессах предназначена для питания рабочих цилиндров жидко¬
стью низкого давления во время выполнения холостого хода, что позволя¬
ет экономить жидкость высокого давления. К наполнительным устройст¬
вам относятся наполнительный бак и наполнительный клапан.127
Наполнительный бак содержит жидкость под давлением
0,4—0,8 МПа, создав, емым сжатым воздухом, который находится
в верхней части бака. Объем наполнительного бака в 2—2,5 раза
больше объема жидко( ти, необходимой для осуществления холосто¬
го хода. Наполнитель! ый бак снабжают предохранительным клапа¬
ном и указателем уровня жидкости. С целью снижения давления
гидравлического удара при встрече бойка с поковкой наполнитель¬
ный бак устанавливают либо рядом, либо наверху пресса. В совре¬
менных быстроходных ковочных прессах используют основной на¬
полнительный бак, расположенный рядом с прессом, и дополнитель¬
ный бак, устанавливаемый на прессе. При такой схеме уменьшается
общая высота пресса и одновременно решается задача по уменьше¬
нию гидравлических ударов.В некоторых типах современных прессов,, где давление жидкости
в наполнительной системе равно атмосферному, бак располагают
непосредственно на рабочем цилиндре.Наполнительный кла¬
пан при холостом и возврат¬
ном ходах подвижной попере¬
чины соединяет рабочий ци¬
линдр с наполнительным ба¬
ком. При холостом ходе жид¬
кость поступает из наполни¬
тельного бака в рабочий ци¬
линдр, а при возвратном нао¬
борот.Наполнительный клапан,
показанный на рис. 6.14, уста¬
навливается в наполнительном
баке вертикально и крепится
шпильками к цилиндру пресса.
Открытие клапана осуществля¬
ется за счет давления жидко¬
сти на поршень 2. Для подво¬
да жидкости используется от¬
верстие 4. Разгрузочный кла¬
пан 3 обеспечивает плавную
разгрузку рабочего цилиндра
от высокого давления после со¬
вершения рабочего хода. Через
отверстие 5 происходит слив
жидкости в момент снижения
давления в рабочем цилиндре.
Закрывается наполнительный
клапан с помощью пружины У.Аккумулятор служит для
накапливания жидкости высо¬
кого давления, которую подаютРис. 6.14. Наполнительный клапан:/ — пружина, 2 — поршень, 3 — разгрузоч¬
ный клапан, 4,5 — отверстия128
насосы. Эта жидкость собирается в аккумуляторе в периоды, когда
пресс ее не потребляет. Применение аккумулятора позволяет умень¬
шить установочную мощность насосов и электродвигателей и повы,-
сить скорость поперечины при рабочем ходе.Современные прессы с насосно-аккумуляторным приводом осна^
щаются беспоршневым воздушн о-ги дравлическим
аккумулятором (рис. 6.15), состоящим из гидравлического
баллона У, в котором воздух и жидкость имеют непосредственный
контакт, а также воздушных баллонов 3. Воздух выполняет роль
пружины, поддерживая постоянным (в пределах 10—12%) давление
жидкости при ее потреблении прессом. Воздух высокого давления
поступает в баллоны от компрессора.Для управления уровнем жидкости в гидравлическом баллоне
аккумулятор оснащают клапанами 6 минимального уровня, разгру¬
зочным клапаном 7, распределителями 4 и 8, а также устройст¬
вом 10 для определения уровня. При различных уровнях последнее1 2 3Рис. 6.15. Гидравлическая схема управления беспоршневым воздушно-гид-
равлическим аккумулятором:1,3 — гидравлический и воздушный баллоны, 2,5 — запорные устройства, 4 —
распределитель управления клапаном минимального уровня, 6 — клапан мини¬
мального уровня, 7 — разгрузочный клапан насосов, 8 — распределитель управле¬
ния разгрузочным клапаном, 9 — электрошкаф, 10 — устройство для измерения
уровня жидкости в гидравлическом баллоне; И, П, К — магистрали соответствен¬
но от насосов, к прессу и от компрессора, Э1, Э2 — электромагниты5 -882129
обеспечивает подачу электрических сигналов. Для этой цели йсполь-
зуют поплавки с электромагнитами или радиоизотопными датчика¬
ми. Используют также токопроводящие особенности жидкости. При
замыкании ею контактов, к которым подведено напряжение, опреде¬
ляется уровень жидкости в гидравлическом баллоне.При среднем уровне жидкости клапан минимального уров¬
ня 6 открыт, а разгрузочный клапан 7 насосов закрыт. Жидкость из
аккумулятора может потребляться прессом, а также подаваться
насосами в аккумулятор. При снижении уровня жидкости в гидрав¬
лическом баллоне ниже минимально допустимого электрический
сигнал от устройства 10 приводит к включению электромагни¬
та Э1 и распределитель 4 осуществляет закрытие клапана 6 мини¬
мального уровня. Жидкость из аккумулятора не расходуется, а толь¬
ко подается в него насосами. При повышении уровня жидкости до
максимального происходит замыкание верхнего контакта в устройст¬
ве 10, что приводит к включению электромагнита Э2 и переключе¬
нию распределителя 8. Разгрузочный клапан 7 насосов открывает¬
ся, насосы начинают работать вхолостую. Жидкость высокого давле¬
ния поступает в цилиндры пресса только из аккумулятора.Недостатком беспоршневого воздушно-гидравлического аккуму¬
лятора является насыщение воды воздухом, что сказывается на
стойкости клапанов и распределителей (кавитационный износ), по¬
этому давление жидкости в аккумуляторе редко превышает 32 МПа.
При использовании в качестве рабочей жидкости минерального
масла, которое окисляется кислородом воздуха, в качестве газовой
среды используют азот.6.7.	Аппаратура управления, трубопроводыАппаратура управления. В прессах, работающих на воде или эмуль¬
сии, для управления потоками жидкости используют клапаны. Раз¬
личают клапаны предохранительные, впускные, сливные, дроссель¬
ные, запорные и др. По способу действия клапаны подразделяются
на управляемые, неуправляемые и автоматического действия. Управ¬
ляемые клапаны открываются принудительно за счет действия уси¬
лия, а клапаны автоматического действия — за счет разности давле¬
ния жидкости сверху и снизу клапана.Предохранительные клапаны предназначены для пре¬
дотвращения перегрузок в гидросистеме пресса. Простейшим из них
является шариковый клапан с пружиной. При повышении в гидроси¬
стеме давления жидкости шарик поднимается и пропускает жид¬
кость на слив. Изменением сжатия пружины регулируют давление,
при котором срабатывает клапан. Предохранительные клапаны на¬
страивают на давление, превышающее номинальное на 20—30%.Наиболее широко используют впускные и сливные кла¬
паны с разгрузкой (рис. 6.16). Усилие на открытие такого
клапана в несколько раз меньше по сравнению с усилием, необходи¬
мым для открытия клапана без разгрузки. Шток 2 клапана (d2),130
ЖидкостьБЖидкостьРис. 6.16. Клапан с разгрузкой:1 — уплотнение, 2 — шток, 3 — разгрузоч¬
ный клапан, 4 — рубашка, 5 — корпус, 6 —
крышка, 7 — пружина, 8 — указатель; А,
Б — полостиперемещаясь на 3—4 мм, спер¬
ва открывает разгрузочный
клапан 3, что вследствие его
малого диаметра (d\) не требу¬
ет большого усилия. Давление
в полостях над основным кла¬
паном (d) и под ним выравни¬
вается и основной клапан легко
открывается при дальнейшем
перемещении штока 2. Жид¬
кость из полости А перетекает
в полость Б.Шток 2 клапана часто вы¬
полняют заодно с разгрузоч¬
ным клапаном. Рубашку 4 кла¬
пана помещают в кованый кор¬
пус 5, прикрываемый крыш¬
кой 6. Указатель 8 показывает
положение клапана. Конусныеповерхности клапана и седла имеют углы наклона, равные 30 или 45°
Именно этими поверхностями обеспечивается уплотнение клапана.
Герметичность клапана зависит от качества конусных поверхностей.Клапанный распределитель (рис. 6.17) состоит из кла¬
панной коробки 2 с клапанами, узла
подъема толкателей 7 и рукоятки управле¬
ния 1. При повороте рукоятки в ту или иную
сторону от нейтрального положения происхо¬
дит открытие или закрытие клапанов. Пе¬
ремещение толкателей выполняется коро¬
мыслами или кулачками. В настоящее время
наиболее широко применяют кулачковый
привод толкателей клапанов, так как он
прост в обслуживании и допускает любую
комбинацию открытия и закрытия клапанов.В нижней части толкателя имеется снабжен¬
ная контргайкой пробка с резьбой. Поворо¬
том пробки регулируют зазор между толка¬
телем и штоком клапана для обеспечения
плавности включения последнего.Для управления прессов, работающих на
минеральном масле, используют золотни¬
ковые распределители (рис. 6.18),
основными параметрами которых являются
рабочее давление и расход жидкости. При
обесточенных электромагнитах 2 масло из
системы управления не поступает ни к одно¬
му из торцов главного золотника 3. Послед¬
ний занимает среднее положение, запирая1"ОIт-Зз-Рис. 6.17 Клапанный
распределитель гидрав¬
лического пресса:1 — рукоятка, 2 — клапан¬
ная коробка, 3 — корпус,
4 — распределительный
вал, 5 — гайка-колпачок,
6 — контргайка, 7 — тол¬
катель131
К цилиндруРис. 6.18. ЗолотниковьГ
распределитель:
а — конструкция, б — услов¬
ное обозначение: 1 — золот¬
ник управления, 2 — элек¬
тромагниты, 3 — главный зо¬
лотник(2>УXсвоими поясками обе полости рабочего цилиндра пресса; поток
масла, нагнетаемый насосами, отводится через отверстия в теле
золотника на слив. При включении одного из электромагнитов
золотник управления 1 перемещается в крайнее положение, пропу¬
ская масло из системы управления к торцу главного золотника. При
этом последний перемещается, соединяя одну полость рабочего
цилиндра с потоком масла от насоса, а другую — со сливом.По числу отверстий, подводящих и отводящих масло, золотнико¬
вые распределители подразделяются на двух-, трех-, четырехходовые
и т. д., а по числу позиций, занимаемых золотником,— на
двух- и трехпозиционные. По роду привода золотника различают132
распределители с ручным, кулачковым, электрическим и электро-
гидравлическим управлением. На рис. 6.18 показан трехпозицион¬
ный четырехходовой золотниковый распределитель с открытым .цент¬
ром и электрогидравлическим управлением.Трубопроводы гидравлических прессов делятся на трубопроводы
высокого (напорные) и низкого давления (наполнитель¬
ные, сливные). В качестве уплотнений в последних используют
прокладки из паронита, фибры и листовой резины. Трубопроводы
высокого давления подвержены сотрясениям и вибрациям из-за
гидравлических ударов, которые возникают вследствие резкого изме¬
нения состояния гидросистемы (открытия — закрытия клапанов, на¬
чало движения или остановка подвижной поперечины). При гидрав¬
лическом ударе давление жидкости может мгновенно повыситься до
значения, равного значению двойного начального давления. Основ¬
ными путями борьбы с гидравлическими ударами являются более
плавное открытие — закрытие клапанов и уменьшение скорости те¬
чения жидкости в трубопроводах за счет установки в них дроссель¬
ных шайб.Существует несколько способов соединения трубопроводов:
с приварным фланцем (рис. 6.19, а); с резьбовым фланцем
(рис. 6.19, б); с приварными раструбами (рис. 6.19, в); с использо¬
ванием промежуточного фланца
(рис. 6.19, г). Первым способом со¬
единяют трубопроводы низкого,
а тремя остальными — высокого
давления. Трубопроводы проклады¬
вают в специальных бетонных тунне¬
лях и прочно закрепляют накладка¬
ми и болтами, чтобы исключить воз¬
можность обрыва труб в случае виб¬
рации вследствие гидравлических
ударов.В табл. 6.2 приведены обозначе¬
ния некоторых элементов на принци¬
пиальных гидравлических схемах.6.8.	Типовые гидросхемы прессовПрессы для обработки
пластмасс имеют индивидуаль¬
ный маслонасосный привод. С целью
повышения производительности их
оснащают плунжерными рабочими
и возвратными цилиндрами и клапа¬
нами наполнения. Холостой ход пол¬
зуна совершается под действием си¬
лы тяжести, его скорость составляет
160—200 мм/с.Рис. 6.19. Способы соединения
трубопроводов:а — с приварным плоским фланцем,
б — с резьбовым фланцем, в —
с приварными раструбами, г — с
использованием промежуточного
фланца; 1 — шпильки, 2— уплот¬
нения, 3 — фланцы, 4 — полуколь¬
ца, 5 — центрирующие кольца, 6 —
штуцера133
6.2. Обозначения элементов гидросхемНаименованиеОбозначениеНаименованиеОбозначениеЛиния всасывания, на¬
пора, сливаЛиния управленияНасос постоянной
подачиНасос регулируе¬
мой подачиОjgrЛиния отвода утечек 	 БакНаправление потокаАккумуляторСоединение трубопро¬
водовПересечение без соеди¬
ненияЭлектромоторМанометрЦилиндр плунжер¬
ного типаЦилиндр поршнево¬
го типа0-ЕФильтрКомпоновка гид¬
равлических элемен-	IВращающийся валЛиния подвода жидко¬
сти под давлениемЛиния слива жидкости
из системыРабота пресса происходит следующим образом. При неподвиж¬
ном ползуне масло от насоса высокого давления Н1 поступает на
слив через золотниковые распределители 7 и 8 (рис. 6.20). Масло
от пластинчатого насоса Н2 линии управления сливается через
напорный золотник 9. Холостой ход ползуна вниз начинается при
нажатии кнопки «Вниз», при этом включаются электромагниты
золотниковых распределителей 6,7 и 10. Золотниковый распредели¬
тель 6 направляет масло от линии управления к наполнительному
клапану /, который открывается, пропуская масло из наполнитель¬
ного бака 2 в рабочий цилиндр 18. Золотниковый распредели¬
тель 10 направляет масло к обратным управляемым клапа¬
нам 13 и /5, которые пропускают его из возвратных цилинд¬
ров 17 к золотниковому распределителю 7; последний обеспечивает134
слив масла из возвратных цилиндров, одновременно пропуская его
через обратный клапан 4 от насоса Н1 в рабочий цилиндр 18.Холостой ход ограничивается конечным выключателем В/С2, ко¬
торый дает команду на отключение электромагнитов золотниковых
распределителей 6 и 10. При этом обратные клапаны 13, 15 и на¬
полнительный клапан 1 закрываются, в рабочий цилиндр 18 масло
поступает только от насоса высокого давления Я/, ползун переме¬
щается со скоростью рабочего хода.После смыкания пресс-форм и достижения заданного давления
реле давления 5 дает команду на отключение электромагнитов зо¬
лотникового распределителя 7 При рабочем ходе масло из возврат¬
ных цилиндров 17 вытесняется через обратные клапаны 14 и 16.
При ходе поперечины вверх включаются электромагниты золотнико¬
вых распределителей б и 7, происходят плавная разгрузка рабочего
цилиндра от высокого давления и открытие наполнительного*клапа-
на, а также подача жидкости от насоса Н1 в возвратные цилинд¬
ры 17. Ход ползуна вверх ограничивается конечным выключате¬
лем ВК1- Управление выталкивателем осуществляется золотнико¬
вым распределителем 8. Полуавтоматический режим работы обеспе¬
чивается переключателем режимов работы после загрузки пресс-
форм на пресс.Листогибочный пресс с программным управле¬
нием имеет привод от двухпоточного насоса, подающего жидкостьРис. 6.20. Гидравлическая схема пресса для обработки пластмасс:1,2 — наполнительные клапан и бак, 3 — манометр, 4, 13—16 — обратные клапаны, 5 —
реле давления, 6—8, 10 — золотниковые распределители, 9, 11 — напорные золотники,
12 — дроссель, 17, 18 — возвратные и рабочий цилиндры; HI, Н2 — насосы, Э1—Э6 —
электромагниты, ВК1—ВК5 — конечные выключатели135
одновременно в два рабочих цилиндра с целью равномерного пе¬
ремещения их поршней. С этой же целью используется и сдвоенный
золотниковый распределитель. При включении электродвигателя оба
потока насоса высокого давления 2 разгружаются через предохра¬
нительный клапан 5 (рис. 6.21). Давление в магистралях управле¬
ния поддерживается клапаном 8. Перевод пресса на ход вниз осуще¬
ствляется включением золотниковых распределителей 15 и 16. Один
поток через распределитель 16 подводится к поршневой полости
левого гидроцилиндра 12 и через гидрозамок 11— к штоковой по¬
лости правого гидроцилиндра 7 Другой поток насоса через золотни¬
ковый распределитель 15 подводится к поршневой полости правого
гидроцилиндра 7 и через гидрозамок 10 — к штоковой полости ле¬
вого гидроцилиндра 12. Гидрозамки 10 и 11 открываются золотни¬
ковым распределителем 4. Таким образом обеспечивается одновре¬
менное соединение гидроцилиндров и повышение скорости хода
ползуна вниз.При нажатии поперечины на конечный выключатель ВК2 про¬
исходит переключение пресса на рабочий ход. Распределите¬
ли 15 и 16 переключаются, оба потока от насоса 2 поступают
только в поршневые полости гидроцилиндров; штоковые полости
этих гидроцилиндров через дроссели 6, 14 и распределители 15,
16 соединяются со сливом. По достижении ползуном упора давление
жидкости в гидросистеме поднимается до давления настройки пре¬
дохранительного клапана 5. Срабатывает реле давления 3 и вклю¬
чается реле времени, которое обеспечивает выдержку изделия под
давлением. При срабатывании реле времени предохранительный
клапан 5 разгружает систему от давления — система подготовлена
к ходу ползуна вверх.При включении распределителя 4 один поток от насоса 2 через
дроссель 6 и гидрозамок 10 поступает в штоковую полость правого
гидроцилиндра, а. другой через дроссель 14 и гидрозамок 11—
в штоковую полость левого гидроцилиндра, при этом ползун идет
вверх. По достижении верхнего положения ползун нажимает на
конечный выключатель ВК1, что приводит к переключению пре¬
дохранительного клапана 5— насос работает на слив. Система воз¬
вращается в исходное состояние и подготовлена для выполнения
очередного хода.Насос низкого давления 1 используется для создания давления
жидкости в магистралях управления. Клапаны 9 и 13 предохраняют
штоковые полости гидроцилиндров 7 к 12 от возможного повыше¬
ния давления в них при рабочем ходе.Гидравлический одностоечный прессе целью увели¬
чения скорости холостого хода оснащен рабочим цилиндром 2,
имеющим форсирующую полость 1 (рис. 6.22). Скорость холостого
хода повышается за счет того* что рабочая жидкость действует на
малую площадь этой полости. Гидравлическая схема пресса обеспе¬
чивает его работу в автоматическом, полуавтоматическом и наладоч¬
ном режимах.136
Рис. 6.21. Гидравлическая схема листогибочного пресса с программным управ¬
лением:1,2 — насосы низкого и высокого давления, 3 — манометр, 4, 15, 16 — золотниковые
распределители, 5, 8, 9, 13 — предохранительные клапаны, 6, 14 — дроссели, 7, 12 —
гидроцилиндры, 10, 11 — гидрозамки; ВК1, ВК2 — конечные выключатели
17Рис. 6.22. Гидравлическая схема одностоечного пресса:1 — форсирующая полость, 2 — рабочий гидроцилиндр, 3,4 — наполнительные
клапан и бак, 5 — манометр, 6—10, 12—15 — клапаны, 11, 22 — золотниковые
распределители, 16 — фильтр, 17 — насос, 18 — насосный бак, 19 — счетчик
расхода жидкости, 20 — теплообменник, 21 — термометр, 23 — рукоятка управ¬
ления; Э1—Э5 — электромагниты, ВК1—ВК6 — конечные выключателиВ наладочном режиме осуществляется ручное управление движе¬
нием ползуна пресса. Нажатием кнопки «Пуск» включается элек¬
тродвигатель привода насоса 17. Поток жидкости от аксиально¬
поршневого насоса с регулируемой подачей через предохранитель¬
ный клапан 15 сливается в бак 18, а поток жидкости от шестеренча¬
того насоса через клапан 14 поступает на слив. Ход ползуна вниз
осуществляется перемещением рукоятки управления 23. При этом
золотниковый распределитель 22 перемещается вниз до конечного
выключателя ВК6, который дает команду на включение электро¬
магнитов Э1 и Э2. Клапан 15 закрывается, а клапаны 10 и 13 от¬
крываются. Поток жидкости от аксиально-поршневого насоса через
клапан 10 поступает в форсирующую полость 1 рабочего гидроци¬
линдра 2. Из штоковой полости гидроцилиндра 2 жидкость через
клапаны 6 и 13 вытесняется на слив.Наполнительный клапан 3 открывается в момент начала движе¬
ния поршня вниз. Жидкость из наполнительного бака 4 через кла¬
пан 3 заполняет поршневую полость гидроцилиндра — совершается
ускоренный ход ползуна вниз. При нажатии ползуна на конечный
выключатель ВК2 дается команда на включение электромагни¬
та Э4. Клапан 7 открывается, соединяя форсирующую полость со
штоковой полостью гидроцилиндра 2. Наполнительный клапан 3 за¬138
крывается под давлением жидкости насоса 17 Поток жидкости от
аксиально-поршневого насоса поступает в обе полости гидроци¬
линдра.Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 2 про¬
должает вытесняться на слив через клапаны 6 и 13', выполняется
рабочий ход ползуна до конечного выключателя ВК4. Электромаг¬
ниты Э1, Э2 и Э4 отключаются. Клапан 15 открывается, соединяя
аксиально-плунжерный насос со сливом; клапаны 10, 7, 6 и 13 за¬
крываются, и ползун пресса останавливается. Самопроизвольное
опускание ползуна пресса предотвращается клапаном 6.Ход ползуна вверх осуществляется перемещением рукоятки уп¬
равления 23 в крайнее верхнее положение. При этом конечный
выключатель ВК5 обеспечивает включение электромагнитов Э1,ЭЗ	и Э4. Клапан 14 закрывается, а клапаны 12, 9, 3 и 6 открывают¬
ся. Рабочая жидкость от аксиально-плунжерного насоса через кла¬
паны 12 и 6 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 2. Из
поршневой и форсирующей полостей гидроцилиндра жидкость вы¬
тесняется через наполнительный клапан 3 в бак 4 и одновременно
через клапан 9— на слив. Осуществляется замедленный ход ползуна
вверх до конечного выключателя ВКЗ, который дает команду на
отключение электромагнита Э4. Клапан 7 закрывается, отсоединяя
поршневую полость от форсирующей полости гидроцилиндра. При
этом рабочая жидкость из форсирующей полости 1 через клапа¬
ны 10, 12 и 6 вытесняется в штоковую полость гидроцилиндра, что
повышает скорость возвратного хода. Ползун пресса быстро движет¬
ся вверх до конечного выключателя В/С/, дающего команду на
отключение электромагнитов Э1 и ЭЗ. Клапан 15 соединяет акси-
ально-поршневой насос со сливом, клапаны 6, 9, 10 и 12 закрывают¬
ся, и ползун пресса останавливается.Номинальное усилие пресса устанавливается предохранительным
клапаном 15. Работа пресса в полуавтоматическом и автоматиче¬
ском режимах осуществляется нажатием соответствующих кнопок на
пульте управления. При работе в автоматическом режиме время пауз
между циклами задается реле времени. Пресс оснащен отдельными
элементами диагностирования, манометрическим термометром 21,
счетчиком расхода жидкости 19, а также теплообменником 20 -для
поддержания постоянной температуры рабочей жидкости.6.9.	Диагностирование гидросистемы прессаСогласно современным требованиям создание новых кузнечно¬
прессовых машин должно сопровождаться решением вопросов тех¬
нического диагностирования, на которое возлагаются задачи опера¬
тивного распознавания неисправностей и предупреждения их возни¬
кновения с целью повышения производительности кузнечно-прессо-
вого оборудования.Объектами диагностирования являются также гидроприводы
и гидросистемы в целом. В связи с постоянным усложнением гидро-139
Рис. 6.23. Схема поиска отказов
систем и повышением вероятности возникновения отказов поиск
неисправностей становится все более трудоемким процессом. Если
учесть, что гидропривод средней сложности включает в себя 25—
50 гидроаппаратов, каждый из которых может иметь до 10—15 ти¬
повых отказов, то общее число вариантов различных отказов, в гид¬
роприводе может достигнуть тысячи, а вызвавших их причин —
нескольких тысяч. Анализ работы гидравлических прессов показыва¬
ет, что более 60% отказов приходится на гидропанели и пульты
управления.О неисправности гидросистемы свидетельствуют следующие фак¬
ты: утечки рабочей жидкости, ее загрязнение и нагрев; повышенный
шум и вибрации; неравномерное перемещение рабочих органов.К параметрам, подлежащим диагностирова¬
нию, относятся следующие: давление в гидросистеме; подача насоса
или расход в гидролинии; скорость ползуна; параметры рабочей
жидкости (вязкость, температура, наличие загрязнений и воздуха);
уровень рабочей жидкости в гидробаке; алгоритм функционирования
гидросистемы; шумовые и вибрационные характеристики. Схема
поиска отказов представлена на рис. 6.23. Все гидравлические прес¬
сы должны оснащаться самыми необходимыми приборами для тех¬
нического диагностирования.Контроль расхода рабочей жидкости в трубопроводе выполняет¬
ся шестеренчатыми или оваль'ными расходомерами, а также тариро¬
ванными гидравлическими шайбами в комплекте с манометрами
повышенного класса точности. Контроль давления в напорных
и сливных гидролиниях осуществляется с помощью дифманомет-
ров 3 (рис. 6.24). С целью исключения влияния турбулентности на
участках входа и выхода дифманометр подключают на расстоянии
не менее 5 dy до объекта диагностирования 1 и 10 dy после него
(где dy—диаметр условного прохода трубопровода).Контроль износа элементов гидропривода и определение текуще¬
го значения объемного КПД гидросистемы наиболее просто осуще¬
ствлять путем измерения утечек жид¬
кости. Определение внутренних уте¬
чек рабочей жидкости из штоковой
полости гидроцилиндра в поршневую
производится путем измерения вели¬
чины перемещения поршня в направ¬
лении прямого движения за счет по¬
дачи давления в штоковую полость и
закрытия клапанов, питающих пор¬
шневую полость. Для контроля уте¬
чек через поршневые уплотнения не¬
обходимо шток гидроцилиндра уста¬
новить в «упор», подать рабочую
жидкость под давлением в поршне¬
вую полость и открыть выход из што¬
ковой полости для измерения утечек.Рис. 6.24. Схема подключения
дифманометра:1 — гидроалпарат, 2,4 — контроль¬
ные точки на отводящей и подводя¬
щей линиях, 3 — дифманометр141
По мере износа элементов гидропривода в процессе эксплуатации
рабочие параметры гидравлических прессов могут достигнуть пре¬
дельных значений, при этом их дальнейшая эксплуатация становится
неэкономичной или совершенно невозможной. Наступает так назы¬
ваемый параметрический отказ. Для определения момента наступле¬
ния параметрического отказа отдельного элемента гидропривода или
остаточного ресурса гидросистемы в целом необходимо проводить
диагностирование с определенной периодичностью. Периодичность
диагностирования конкретных параметров указана в карте техниче¬
ского состояния гидропресса.6.10.	Требования безопасности при работе на гидропрессахОсновные требования по обеспечению безопасной работы на
гидравлических прессах связаны с использованием жидкости высо¬
кого давления. С целью повышения надежности работы все линии
высокого давления выполняются из цельнотянутых стальных труб
и вся система опрессовывается давлением, в 1,5 раза превышаю¬
щим номинальное. Трубопроводы окрашивают в разные цвета в за¬
висимости от значения давления и вида жидкости. Трубопроводы
высокого давления окрашивают в красный цвет, низкого (давление
наполнительной системы) — в зеленый, а воздушные — в голубой.Гидравлические системы снабжены предохранительными клапа¬
нами, с помощью которых при превышении номинального давления
осуществляется слив жидкости в бак насосной станции. Эти клапаны
требуют систематической проверки давления, при котором они сра¬
батывают, и подвергаются постоянному осмотру. Поддерживающие
клапаны, которые обеспечивают удерживание ползуна в верхнем
положении, должны быть надежно отрегулированы во избежание
опускания ползуна под действием силы тяжести.Наличие воздуха в гидросистеме недопустимо, поэтому цилиндры
и наиболее высокие точки гидросистемы оснащают воздухоспускны¬
ми пробками. Стравливание воздуха из гидросистемы выполняется
только при неработающем прессе и разгруженной от давления
гидросистеме, а также при опущенном в нижнее положение ползуне
пресса. Вода, используемая для приготовления рабочей жидкости, не
должна содержать химических примесей, а также веществ, образую¬
щих накипь.Зазоры в направляющих или втулках должны быть минимальны¬
ми во избежание перекоса подвижной поперечины, ее заклинивания
и возможной поломки колонн. Колонны периодически смазывают.
При движении вверх поперечина не должна доходить до предельного
верхнего положения. С этой целью используются конечные выключа¬
тели. Ограничителями движения поперечины вниз служат втулки,
защищающие гайки колонн от деформирования. Поэтому нужно
систематически следить за тем, чтобы ограничительные втулки были
исправны. В клапанных распределителях должны отсутствовать142
утечки жидкости; необходимо, чтобы все гайки крепления клапанов
были завернуты до упора.В насосно-аккумуляторной станции в качестве средств безопас¬
ности используют регулятор уровня жидкости в баллоне, циркуляци¬
онный клапан, переводящий насосы на холостой режим , работы
в случае возникновения аварии, и автоматический клапан, отсоеди¬
няющий пресс от насосно-аккумуляторной станции при возникнове¬
нии неполадок. При использовании нескольких насосов схема управ¬
ления должна обеспечивать отключение каждого из них. При выходе
из строя одного из насосов для его замены должен быть готов ре¬
зервный. Осветительная аппаратура на прессе должна быть низко¬
вольтной; все механизмы необходимо заземлить.Контрольные вопросы1.	В чем заключается принцип действия гидравлического пресса?2.	Из каких элементов состоит гидропрессовая установка?3.	Какие жидкости применяют в гидравлических прессах?4.	Назовите насосы, применяющиеся при различных типах привода в гидравличе¬
ских прессах.5.	Какое оборудование входит в состав насосно-аккумуляторной станции?6.	Как устроен золотниковый распределитель?7.	В чем особенность гидравлической схемы листогибочного пресса?8.	Чем объясняется необходимость диагностирования гидравлических прессов?7.	ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ.ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГИДРОПРЕССОСТРОЕНИЯ7.1.	Гидравлические одностоечные прессыГидравлические одностоечные прессы с индивидуальным приво¬
дом относятся к универсальному виду оборудования. Основными
операциями, выполняемыми на прессе мод. П6334Б, являются за¬
прессовка — выпрессовка, прошивка, калибровка, гибка. При уста¬
новке правильного стола пресс может быть использован для правки.
При наличии выталкивателя на прессе можно выполнять операции
листовой штамповки. Такие прессы оснащают средствами механиза¬
ции загрузки штучных заготовок — шиберными устройствами.Все узлы пресса установлены на станине 1 (рис. 7.1). Сварная
станина имеет верхнюю и нижнюю консоли и вертикальную стойку,
в средней части проема которой имеется емкость для масла. Наверху
емкости установлена насосная станция 2. В верхней консоли с по¬
мощью разрезного кольца и гайки закреплен рабочий цилиндр 5. На
верхнем торце цилиндра установлен наполнительный клапан 6, с ко¬
торым соединен наполнительный бак 7, закрепленный на верхнем
листе станины. К нижнему торцу штока цилиндра болтами прикреп¬
лен ползун 5, имеющий на станине направляющую планку, пре¬
дотвращающую поворот ползуна со штоком вокруг вертикальной143
Рис. 7.1. Гидравлический одностоечный пресс:1 — станина, 2 — насосная станция, 3 — ползун, 4 — кронштейн, 5 — рабо¬
чий цилиндр, 6,7 — наполнительные клапан и бак, 8 — электрошкаф, 9 —
плита, 10 — рукоятка управления; ВК — конечный выключательоси. Слева на ползуне закреплен кронштейн 4 с флажком для
взаимодействия с конечными выключателями (ВК), установленны¬
ми на левой стороне стойки пресса. Справа на стойке находится
электрошкаф 8 с кнопочной панелью и манометрами. На нижней
консоли пресса расположена плита 9 (правильный стол) для уста¬
новки инструмента. 'Справа на нижней консоли имеется рукоят¬
ка 10 рычажного управления. Внутри станины размещены узлы
рычажного управления и трубопроводы, соединяющие гидроагрегат
с цилиндром и манометрами.Все прессы оснащены элементами фотозащиты. Фотозащитные
устройства состоят из решеток, осветителей и светоприемников.
Включение фотозащиты обеспечивает остановку ползуна при его
ходе вниз или выключение обратного хода и остановку ползуна
в исходном положении.Рабочий цилиндр — поршневого типа со встроенным в поршень
плунжером ускоренного хода. Шток уплотняется шевронными уплот¬
нениями. Скорость холостого хода—125 мм/с, а рабочего—4 мм/с.
Усилие гидроподушки—100 кН, а ход—200 мм. Рабочее давление
жидкости составляет 25 МПа.Пресс может работать в наладочном, полуавтоматическом и ав¬
томатическом режимах. При наладочном режиме работы управление
прессом осуществляется от ручного золотникового распределителя;144
в этом режиме предусматривается двурукое включение пресса. При
полуавтоматическом режиме работы управляют прессом с помощью
электрокнопок на пульте. При автоматическом режиме пресс выпол¬
няет полный цикл работы после нажатия кнопки «Пуск». Прессы не
предназначены для выполнения разделительных операций типа вы¬
рубки, обрезки, а также для горячештамповочных работ.7.2.	Гидравлические прессы для выдавливания рельефа штамповЭти прессы предназначены для холодного выдавливания рельеф¬
ных полостей в штампах и пресс-формах взамен получения их слож¬
ной механической обработкой. Такие операции выполняются на
гидравлических прессах достаточно большого усилия, но малых
габаритных размеров.Станина пресса — сборная, состоящая из двух стоек 5 и верхней
неподвижной поперечины 4 (рис. 7.2). В нижней ее части установ¬
лен рабочий цилиндр 1. Верхняя поперечина соединена шарнирными
клиновыми шпонками 6 с боковыми стойками (такая же конструк¬
ция используется и для крепления цилиндра со стойками станины).
Подвижная поперечина 3 жестко соединена с плунжером 2 цилинд¬
ра. Направление поперечины осуществляется установленными на
стойках клиновыми направляющими. Уплотнение плунжера обеспе¬
чивается набором шевронных м'анжет.Привод пресса осуществляется от двух насосов. Насос высокого
давления 7 используется при рабочем ходе, насос низкого давле-Рис. 7.2. Гидравлический пресс для холодного выдавливания рельефов
штампов:1 — рабочий цилиндр, 2 — плунжер, 3,4 — подвижная и неподвижная попе¬
речины, 5 — стойки, 6 — клиновые шпонки, 7,8 — насосы высокого и низкого
давления145
ния 8 обеспечивает холостой ход поперечины. Опускание поперечи¬
ны (возвратный ход) совершается под действием масс подвижных
частей пресса.Гидравлическая схема пресса обеспечивает следующие режимы
работы: ускоренный подъем; прессование в режимах «по пути» или
«по давлению»; подпитку гидравлической системы при выдержке под
давлением; опускание.После установки инструмента и заготовки на стол пресса закры¬
ваются защитные устройства (щиты). После выбора режима работы
пресс включается нажатием кнопки «Вверх». Стол поднимается
ускоренно до соприкосновения инструмента с заготовкой. Переход
с холостого хода на рабочий происходит автоматически. Рабочий ход
ограничивается электроконтактным манометром (ЭКМ) или высото¬
мером, затем происходит выдержка заготовки под давлением. По
сигналу реле времени происходит сброс давления в цилиндре и опус¬
кание стола в исходное положение.7.3.	Гидравлические прессы для обработки пластмассЭти прессы предназначены для формования изделий из пластмасс
методом прямого и трансферного прессования. Кроме того, прессы
могут использоваться для изготовления тонкостенных изделий мето¬
дом прямого прессования
в пресс-формах, нагретых
до 200—220° С. Техноло¬
гические процессы перера¬
ботки различных пласт¬
масс имеют особенности,
требующие резкого сокра¬
щения времени смыкания
пресс-форм, что возможно
только при повышении ра¬
бочих скоростей движения
ползуна пресса до 160—
200 мм/с.Станина 4 пресса —
рамного типа, сварная
(рис. 7.3). На стойках
станины расположены кли¬
новые направляющие 6,
зазор в которых регу¬
лируют винтами. Пол¬
зун 5 пресса, жестко
связанный с плунжерами
рабочего 3 и возврат¬
ных 10 цилиндров, пере¬
мещается по направляю¬
щим. Рабочий цилиндр 3Рис. 7.3. Гидравлический пресс для обработки
пластмасс:1 — маслоуказатель, 2 — бак наполнения, 3, 10 —
рабочий и возвратный цилиндры, 4 — станина, 5 —
ползун, 6 — направляющие, 7 — выталкиватель,
8 — гидроагрегат, 9 — насос146
плунжерного типа с помощью полуколец и гайки закреплен сверху
в станине 4. Уплотнение плунжера осуществляется шевронными
уплотнителями. На. верхнем торце цилиндра закреплен шпильками
клапан наполнения, а с помощью разрезных колец — наполнитель¬
ный бак 2. Герметичность соединения бака и цилиндра обеспе¬
чивается резиновыми кольцами. Возвратные цилиндры 10 плунжер¬
ного типа установлены в боковых стойках станины. Уплотнение
плунжеров осуществляется шевронными манжетами. Цилиндры ос¬
нащены воздухоспускными пробками.Выталкиватель 7 пресса представляет собой цилиндр поршнево¬
го типа, корпус которого закреплен в нижней поперечине станины
с помощью фланца и гайки. Уплотнение поршня и штока производит¬
ся резиновыми кольцами. Наполнительный бак 2 содержит жид¬
кость атмосферного давления. Для контроля уровня жидкости в баке
имеется маслоуказатель 1. Во избежание перелива жидкостью бак
наполнения соединен переливным трубопроводом с баком насосной
станции пресса.Гидрооборудование пресса смонтировано в отдельный гидроагре¬
гат 8. Вся аппаратура управления размещена на плите. Подвод
жидкости к рабочим и возвратным цилиндрам пресса осуществляет¬
ся по трубам. Комбинированный насос 9 состоит из аксиально¬
поршневого насоса высокого давления и лопастного насоса линии
управления. Давление в рабочем цилиндре и магистралях управле¬
ния контролируют манометрами. Прессы могут работать в полуавто¬
матическом и наладочном режимах.7.4.	Гидравлические прессы двойного действияЭти прессы предназначены главным образом для выполнения
операций глубокой вытяжки. Станина пресса двойного действия
может быть рамного или колонного типа. При рамной конструкции
станина двухстоечная, сварная. Стяжка элементов станины выполне¬
на болтами. Внутри наружного прижимного ползуна по регулируе¬
мым направляющим перемещается внутренний ползун. Конструкция
выполненных сварными ползунов предусматривает их скрепление
для работы в режиме простого действия. В стол пресса встроена
гидравлическая подушка, обеспечивающая нижний прижим изделия
и его выталкивание. С применением нижней гидравлической по¬
душки на пресс можно устанавливать штампы, требующие эффекта
тройного действия.В прессах колонного типа (рис. 7.4) наружный ползун 8 направ¬
ляется колоннами 9, а внутренний 7 перемещается в направляющих
наружного ползуна. Прессы имеют индивидуальный масляный при¬
вод от насосов постоянной или переменной подачи. При холостом
ходе используется наполнительная система. Наполнительные ба¬
ки 6 расположены непосредственно на рабочих цилиндрах. Система
гидропривода прессов расположена главным образом на верхней
площадке. В верхней поперечине пресса установлены глав-147
Рис. 7.4. Гидравлический пресс двойного действия колонного типа:1, 10 — выталкиватели, 2, 4, 5 — возвратные, главные и прижимные цилиндры,3 — стол, 6 — наполнительные баки, 7,8 — внутренний и наружный ползуны,9 — направляющие колонныные 4 и прижимные 5 цилиндры. Возвратные цилиндры 2 помеща¬
ются в нижней поперечине пресса.Мощные прессы оснащены выдвижным столом 3, обеспечиваю¬
щим легкую смену штампов и дающим возможность (при отсутствии
специальных механизмов для подачи листа в пресс и удаления
готовых изделий из пресса) выполнять эти операции с помощью
крана при выдвинутом штампе.Для удаления изделий из штампа прессы оборудуют нижними
цилиндрами — выталкивателями /, установленными в центре стола,
а при наличии выдвижного стола — часто двумя выталкивателями,
из которых один устанавливается в центре пресса, а другой 10—
в центре стола при его выдвинутом положении. Выталкиватель
может быть использован также для выполнения других вспомога¬
тельных операций, как, например, прижима листа с целью пре¬
дупреждения его коробления (при штамповке из относительно тон¬
ких листов) или отбортовки горловин.148
Электрогидравлическое управление обеспечивает работу прессов
в наладочном режиме и режиме одиночных ходов как при двойном,
так и при простом действии; при этом обеспечиваются несколько
вариантов режимов двойного или простого действия — с гидропо¬
душкой, с выталкивателем и без него. Прессы оснащены устройства¬
ми, обеспечивающими безопасность работы, в том числе фотореле
для защиты штампового пространства. Наладка прессов сводится
к установлению нужного режима, необходимых ходов ползунов
и выталкивателя.7.5.	Гидравлические прессы для штамповки эластичной средойЭти прессы используются в автопромышленности, приборострое¬
нии, при производстве аппаратов бытовой химии и применяются для
формования изделий из листа. Особенность способа деформирования
заготовки 3 (рис. 7.5) заключается в том, что инструментом (матри¬
цей или пуансоном) является эластичная диафрагма 1. По способу
передачи давления на заготовку через эластичную среду прессы
подразделяются на плунжерные, обеспечивающие штамповку по
схеме «внедрения», и гидростатические, в которых жидкость
высокого давления непосредственно воздействует на эластичный
элемент. Преимущество прессов первого типа состоит в большей
надежности работы эластичной подушки по сравнению с диафраг¬
мой, используемой в прессах второго типа, которые, однако, менее
металлоемки и отличаются более рациональным (безэксцентриче-
ским) нагружением станины.В качестве эластичного материала для изготовления подушек
и.диафрагм используют резины, обладающие высокими эластичными
свойствами. Однако стойкость подушек (и особенно диафрагм) не
превышает 1—6 мес. работы. Использование в ряде отраслей про¬
мышленности для изготовления изделий из
листа высокопрочных материалов (нержаве¬
ющих сталей, титана и др.) потребовало рез¬
кого повышения удельных усилий в инстру¬
менте, достигающих 100 МПа вместо 20—40 МПа. Поэтому взамен резины для поду¬
шек и диафрагм стали применять полиуретан,
в котором сочетаются эластичность резины
и твердость структурных пластиков. Из поли¬
уретана возможно изготовление изделий
сложной формы, что позволяет конструиро¬
вать диафрагмы в соответствии с условием
наилучшей герметизации рабочей камеры.Плунжерные прессы имеют колонную или
рамную станину, верхний или нижний при¬
вод, цельный или со вставным днищем кон¬
тейнер. Эти прессы отличаются большими
габаритными размерами и металлоемкостью.Рис. 7.5. Конструктив¬
ная схема формовки из¬
делий эластичной диаф¬
рагмой:1 — эластичная, диафраг¬
ма, 2 — отверстие для
подвода рабочей жидкос¬
ти, 3 — заготовка, 4 -ж-
формоблок, 5 — станина149
В гидростатических прессах станины выполняют в виде двух
поперечин, стянутых колоннами. Рабочая жидкость подается в за¬
крепленный на верхней поперечине металлическим каркасом тонкий
эластичный мешок, передающий давление жидкости на заготовку
через эластичную диафрагму. Подвижный стол с набором заготовок
подается под диафрагму. С целью повышения прочностных характе¬
ристик станина в ряде случаев выполняется в виде монолитного или
многослойного цилиндра, в который вставлены две поперечины, име¬
ющие форму сегментов.Станины современных плунжерных и гидростатических прессов
выполняют в виде рам, скрепленных высокопрочной лентой. Это
позволяет создавать малогабаритные конструкции гидравлических
прессов. Станина плунжерного пресса с верхним приводом состоит из
двух ригелей и двух стоек. Рабочие цилиндры устанавливают на
подвижной поперечине таким образом, что их плунжеры упираются
в верхний ригель. На нижнем ригеле расположен базовый стол прес¬
са. Для расширения технологических возможностей пресс снабжен
двумя контейнерами, позволяющими вести штамповку методом
«внедрения» с использованием эластичной подушки и методом гидро¬
статического прессования через эластичную диафрагму.Существуют конструкции прессов, в которых рабочий ци¬
линдр 1 установлен в нижнем ригеле, а в верхнем размещается3 кРис. 7.6. Конструкция плунжерного пресса с нижним приводом для штамповки
эластичной средой усилием 240 МН:1 — рабочий цилиндр, 2 — подвижная поперечина, 3,— контейнер с эластичной подушкой,
4 — станина, 5 — рама150
эластичный инструмент 3 (рис. 7.6). Это значительно уменьшает
габаритные размеры пресса по высоте, снижает его металлоемкость,
делает возможным расположение гидромагистралей и узлов высоко¬
го давления под палом и др. В данном случае при использовании
станины 4У скрепленной обмоткой, нижнее расположение цилиндра
обеспечило создание надежного корпуса контейнера при значитель¬
ных габаритных^ размерах в плане и высоте эластичной подушки.
Появилась возможность разместить подушку в верхнем ригеле прес¬
са, стенки которого во фронтальной плоскости поддерживаются
обмоткой. Подвижная поперечина 2 соединена с плунжером рабоче¬
го цилиндра. Диафрагма выполнена вогнутой по отношению к столу
пресса, что повышает ее стойкость за счет уменьшения степени
растяжения при рабочем ходе.7.6.	Перспективы развития гидропрессостроенияГидравлические прессы позволяют получать значительные пе¬
ремещения поперечины и большие усилия, создавать номинальное
усилие в любой точке рабочего хода, исключать перегрузки, осуще¬
ствлять контроль за значением развиваемого усилия, относительно
просто регулировать скорость рабочего хода и выдерживать заго¬
товку под давлением. Но гидравлические прессы в обычном исполне¬
нии значительно уступают механическим в быстроходности из-за
больших потерь времени на подъем и сброс давления в рабочих
цилиндрах, замедленных переключений распределительных ус¬
тройств и недостаточно высоких скоростей при холостых ходах.Перспективными направлениями развития гид¬
равлических прессов являются: 1) их специализация; 2) широкое
внедрение экономичного маслонасосного индивидуального привода;
3) создание новых типов насосов с более высокими параметрами по
сравнению с существующими; 4) разработка и освоение более
компактной и быстродействующей гидроаппаратуры; 5) разработка
и создание новых типов цилиндров, станин и других базовых дета¬
лей; 6) внедрение новых систем дистанционного и программного
управления.Контрольные вопросы1.	Каковы назначение и особенности конструкции гидравлических одностоечных
прессов?2.	Какие особенности имеют конструкции гидравлических прессов для выдавлива¬
ния рельефов штампов?3.	Каковы особенности прессов для обработки пластмасс?4.	Перечислите основные конструктивные особенности гидравлических прессов
двойного действия.5.	В чем особенность оборудования, используемого для штамповки эластичной
средой?
8.	АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ8.1. Общие сведенияАвтоматизация и механизация позволяют значительно повысить
производительность штамповочного оборудования, улучшить усло¬
вия труда и безопасность работы. Процесс работы на прессе склады¬
вается из загрузки заготовки в рабочую зону штампа, включения
пресса, удаления отштампованного изделия и отхода. Время, затра¬
чиваемое на эти операции, называется вспомогательным. Продолжи¬
тельность одного двойного хода ползуна пресса относят к основному
(машинному) времени. При использовании ручных приемов загрузки
заготовки и удаления готового изделия вспомогательное время зна¬
чительно больше основного, а частота ходов ползуна пресса исполь¬
зуется не полностью. Отношение фактической частоты ходов ползуна
пресса к максимально возможной (указываемой в паспорте) называ¬
ют коэффициентом использования частоты ходов. При применении
ручных приемов работы этот коэффициент мал (« 10—20%). На¬
пример, на кривошипном прессе мод. К2128 (усилием 630 кН),
паспортная частота ходов которого равна 125 в минуту, можно
отштамповать в минуту ~ 20 изделий.Средствами механизации и автоматизации можно значительно
повысить производительность прессов, доведя коэффициент исполь¬
зования частоты ходов до 80% и более. Под механизацией техноло¬
гического процесса понимается осуществление ряда технических
мероприятий, при выполнении которых процесс происходит с частич¬
ным использованием ручного труда. При автоматизации все опера¬
ции, связанные со штамповкой и транспортировкой заготовки в про¬
цессе ее обработки, проходят без участия человека. Автоматизация
и механизация достигаются в результате применения исполнитель¬
ных механизмов, выполняющих подачу заготовки и удаление готово¬
го изделия, а также межоперационную транспортировку.В зависимости от вида исходного материала, из которого штам¬
пуется изделие, применяют различные конструкции исполнительных
механизмов. При штамповке из ленты используют валковые, клеще¬
вые и клинороликовые подачи. Для автоматизации штамповки из
полосы или листа применяют устройства для захвата и перемещения
заготовок. Устройства для автоматизации штамповки из штучной
заготовки состоят из механизмов ориентации, накопления и тран¬
спортировки. В роботизированных комплексах применяют промыш¬
ленные роботы.8.2.	Устройства для подачи ленты, полосы и листовУстройства для подачи ленты, называемые подачами, отличаются
друг от друга тем, что их исполнительный орган по-разному воздей¬
ствует на ленту в процессе ее перемещения. В валковых пода¬152
чах движение ленты происходит под действием сил трения, возника¬
ющих между лентой и валками (рис. 8.1, а). Одностороннее преры¬
вистое движение достигается благодаря применению обгонной муф¬
ты или храпового механизма. Валки постоянно находятся в контакте
с лентой под действием силы, создаваемой пружинами или пневмоци¬
линдром. Во время рабочего хода пресса валки не вращаются.Рис. 8.1. Схемы подач ленты:а — валковой, б, в■—клещевых, г — клинороликовой; 1, 2—нижний и верхний валки
подачи, 3,4 — зажимные части кареток, 5, 6 — подвижные каретки, 7,8— неподвижные
кареткиВ клещевых подачах перемещение ленты происходит вмес¬
те с подвижной кареткой, при этом в неподвижной каретке лента
освобождена (рис. 8.1, б). Одностороннее прерывистое движение
достигается тем, что действие кареток меняется: зажим ленты
производится в зажимной каретке, а в подвижной, которая переме¬
щается в направлении, противоположном подаче, лента освобожда¬
ется от зажима (рис. 8.1, в).Кл^нороликовые подачи (рис. 8.1, г) работают по прин¬
ципу обгонной муфты. Наклонные плоскости в подвижном и непод¬
вижном корпусах расположены одинаково. В подвижном корпусе
лента заклинивается роликами и перемещается вместе с корпусом,
а в неподвижном ролики свободно пропускают ленту. При обратном
ходе подвижного корпуса действие роликов изменяется на противо¬
положное.Наибольшее распространение получили валковые подачи, в кото¬
рых помимо перемещения ленты в рабочую зону пресса происходит
и ее разматывание из бунта. Компоновка на кривошипном прессе
двусторонней валковой подачи показана на рис. 8.2. На*столе пресса
установлены две валковые каретки — тянущая 2 и толкаю¬
щая 8. Привод валков осуществляется от кривошипного вала, на
левом конце которого закреплена кривошипная шайба 4. При ее
вращении движение через тягу 3 передается обгонной муфте, через
которую валки приводятся во вращение. На ползуне пресса закреп¬
лены кронштейны 5 с болтами 6, служащие для подъема верхних
валков через рычаги 7, что необходимо при штамповке с ловителя¬153
ми. Уровень подачи (высота ленты
над плоскостью стола) регулиру¬
ют с помощью винтов и рукоя¬
ток /.Внутри кривошипной шайбы
(рис. 8.3) расположена ползуш-
ка 4, которую можно перемещать
вдоль паза с помощью вин¬
та 2. Этим достигается изменение
радиуса /?ш кривошипа, что необ¬
ходимо для регулирования шага
подачи. (Шагом подачи называют
величину перемещения ленты за
период одного цикла пресса.) Сто-
порение ползушки 4 с целью пре¬
дотвращения самопроизвольного
вывинчивания винта 2 обеспечи¬
вается затяжкой гаек 1. После ре¬
гулирования радиуса /?ш изменя¬
ют длину тяги 5, чем обеспечива¬
ется подача ленты на требуемой
фазе поворота кривошипного вала
пресса.Конструкция каретки валко¬
вой подачи показана на рис. 8.4.
Верхний 5 и нижний 2 валки, вы¬
полненные сварными, вращаются
в подшипниках качения. Враще¬
ние они получают от приводного
вала 1 через две пары зубчатых колес. Ось верхнего валка располо¬
жена в подвижных опорах 4 и 7, благодаря чему этот валок может
быть прижат к ленте и нижнему валку под действием пру¬
жин 6. Подвижные опоры 4 и 7 размещены в корпусах 3 и 11,
направляемых в основании 9, что обеспечивает регулирование уров¬
ня подачи. Тормоза 8 и 10 служат для остановки валков при изме¬
нении направления вращения обгонной муфты и поглощения инерци¬
онных сил, которые влияют на точность шага подачи.Для подачи ленты обойма 2 обгонной муфты (рис. 8.5) повора¬
чивается против часовой стрелки, ролики 5 смещаются в узкую зону
и заклиниваются. Движение от обоймы 2 передается звездоч¬
ке/и валу 4. При повороте обоймы 2 в противоположном направ¬
лении ролики 5 освобождаются, вращение вала 4 прекращается,
чему способствует заклинивание роликов 6 второй обгонной муфты.Устройства для подачи полосы. Схема автоматизированной уста¬
новки для штамповки на кривошипном прессе из полосы показана на
рис. 8.6. Стопу 13 полос укладывают на стол. Правильность ее
положения фиксируется конечным выключателем 14. Захват полосы
осуществляется пневматическими присосами 11, закрепленными навалковой подачи на кривошипном
прессе:1 — рукоятки изменения уровня подачи,
2,8 — тянущая и толкающая каретки,
3 — регулируемая тяга, 4 — кривошип¬
ная шайба, 5 — кронштейны, 6 — болты,
7 — рычаги подъема валка154
Рис. 8.3. Конструкция кривошипной шайбы привода валковой подачи:
1 — зажимные гайки, 2— винт регулировки шага подачи, 3 — диск с попе¬
речным пазом, 4 — ползушка, 5 — регулируемая тягапоперечине 10. Отделение и подъем полосы до уровня подачи про¬
исходят с помощью пневматического цилиндра 6У который закреплен
на поперечине 9, перемещающейся по направляющим штангам. Для
продольного перемещения полосы до валковой подачи служит пнев¬
моцилиндр §, управляемый распределителем 5. В конце хода про¬
дольной подачи срабатывает конечный выключатель 4У который
включает распределитель 16 управления пневмоцилиндром 1. По¬
следний через реечную передачу приводит в действие валковую
подачу, которая доводит полосу до рабочей зоны. В этом положении
рейка замыкает конечный выключатель /7, который включает рас¬
пределитель 3 управления муфтой включения пресса. С этого мо¬
мента пресс работает автоматически, а привод валковой подачи
осуществляется от кривошипного вала пресса через кривошипную
шайбу и реечную передачу. От счетчика на кривошипном валу,
показывающего количество ходов пресса, которое необходимо для
полного использования полосы, подается команда На выключение
муфты пресса, включение тормоза и срабатывания пневмоцилинд¬
ра 6 для захвата очередной полосы. С этого момента цикл повторя¬
ется. Удаление отштампованного изделия осуществляется пневмати¬
ческим сбрасывающим устройством, действующим от переключате¬
ля 2.Устройства для подачи листов (листозагрузчики) выполняются
полуавтоматическими или автоматическими. В полуавтоматических155
Рис. 8.4. Конструкция каретки валковой подачи:1 — приводной вал, 2,5 — нижний и верхний валки, 3, 11 — корпуса, 4, 7 — подвижные
опоры валка, 6 — пружины, 8, 10 — тормоза верхнего и нижнего валков, 9 — основание
корпусов подачиРис. 8.5. Обгонная муфта:1,3 — звездочки, 2 — обойма, 4 — ведомый вал, 5,6 — ролики156
Рис. 8.6. Схема автоматизированной установки для штамповки на кривошипном
прессе из полосы:1,6,8 — пневмоцилиНдры подачи полосы в валки, подъема полосы и перемещения полосы
к валкам, 2 — переключатель, 3, 5, 12, 16 — распределители, 4, 14, 17 — конечные выклю¬
чатели, 7 — направляющие штанги, 9, 10 — поперечины, 11 — пневмоприсосы, 13 — стопа
полос, 15 — пневмосбрасывательвсе подготовительные приемы выполняются оператором, а подача
листа в .рабочую зону штампа осуществляется механизмом. Схема
автоматического листозагрузчика приведена на рис. 8.7. Стопы ис¬
ходных заготовок (листов) подаются двухпозиционным тележечным
конвейером 1. Пневматический подъемник 8 с вакуумными присоса-
ми поштучно захватывает заготовки из стопы и поднимает их до
нижней стороны магнитного роликового конвейера 7 Толкате¬
лем 9 с электромеханическим приводом заготовка подается в валко¬
вую подачу 6 и перемещается на предварительную позицию. Затем
с помощью двух пар толкателей 5, установленных на карет¬
ке 2 с электромеханическим приводом, заготовка за два шага
перемещается в штамп. Во время перемещения толкателя осуще¬
ствляют зажим кромки заготовки. На предзагрузочной позиции на
поверхность заготовки маслораспылителем 4 наносится технологи¬
ческий смазочный материал и происходит ориентацйя заготовки
пневмоцилиндрами 3. Магнитный распушитель* 11 расположен
с торцовой стороны стопы заготовок. Контроль заготовок на случай
их слипания осуществляется с помощью электроконтактного щу¬
па 10. При наличии слипшихся заготовок перед началом их движе-157
Рис. 8.7. Автоматический листозагрузчик:/ — тележечный конвейер, 2 — приводная каретка, 3 — пневмоцилиндры, 4 — маслораспы-
литель, 5,9 — толкатели, 6 — валковая подача, 7 — магнитный роликовый конвейер, 8 —
пневмоподъемник, 10 — электроконтактный щуп, 11 — магнитный распушительния по нижней стороне магнитного роликового конвейера наклоняет¬
ся расположенный в этой зоне дополнительный стол и заготовки
сбрасываются на него. Одновременно подается звуковой сигнал
и цикл прерывается. Работа листозагрузчика возобновляется после
удаления слипшихся заготовок.8.3.	Устройства для удаления изделий
из рабочей зоны прессаК этим устройствам относятся рычажные и пневматические
сбрасыватели, а также механические руки.Для удаления мелких изделий применяют пневматическое
сбрасывающее устройство (рис. 8.8). Корпус 4 воздухо¬
распределительного клапана 5 укреплен на станине пресса около
ролика 1 с кулачком 2, расположенных на кривошипном валу. При
повороте кривошипного вала пресса кулачок 2 нажимает на ско¬
бу 3 и клапан 5, преодолевая сопротивление пружины 6, опускается
вниз, открывая доступ сжатому воздуху из магистрали в сопло.
Струя воздуха, выходящая из сопла, действует на боковую повер¬
хность удаляемого изделия и сбрасывает его из рабочей зоны штам¬
па в тару. Положение кулачка 2 должно быть отрегулировано так,
чтобы сбрасывание происходило в заданной точке хода ползуна.
Сопло закреплено на подвижных и поворотных кронштейнах, что
позволяет получить требуемую траекторию перемещения изделия.Механические руки применяют для удаления средне-
и крупногабаритных листоштампованных изделий. Механическая
рука (рис. 8.9) состоит из захватного органа (клещей), захватыва-158
ющего и удерживающего из¬
делие при его удалении из
рабочей зоны пресса, при¬
вода, осуществляющего дви¬
жение захватного органа,
преобразующего механизма,
обеспечивающего требуемые
траекторию и скорость уда¬
ления, и системы управления.С помощью командоаппарата,
ось 11 которого закреплена
на торце кривошипного вала,
управление рукой согласова¬
но с движением ползуна прес¬
са 1. В исходном положении
клещи находятся на необхо¬
димом расстоянии от рабочей
зоны штампа. В заданный
момент обратного хода ползу¬
на кулачок 9 замыкает элек¬
тросеть, срабатывает элек¬
тромагнит Э1 распределите¬
ля 8 и воздух из сети посту¬
пает в правую полость пнев¬
моцилиндра 13. Каретка 14
перемещается влево, и клещи 15 охватывают
отштампованного изделия. При дальнейшемРис. 8.8. Пневматическое сбрасывающее
устройство:/ — ролик, 2 — кулачок, 3 — скоба, 4 — кор¬
пус клапана, 5 — клапан, 6 — пружинаи зажимают кромку
ходе ползуна вверх
срабатывает кулачок 10, который, замыкая электросеть, включает
электромагнит Э2 распределителя 5. В результате этого воздух из
сети поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 4, поднимает
вверх ползушку 7 и рычаг 12 вместе с клещами. При перемещении
вверх рычаг 12 направляется копиром 6\ в результате этого он
совершает сложное движение вверх — направо. Удерживаемое кле¬
щами изделие приподнимается и, отклоняясь вправо, удаляется из
штампа.В крайнем верхнем положении кулачок 9 выключает электромаг¬
нит Э1 распределителя 8 и сжатый воздух поступает в левую часть
пневмоцилиндра 13. Клещевой захват раскрывается, и изделие па¬
дает на транспортер, перемещающий его на позицию другой опера¬
ции. После этого кулачок 10 переключает подачу сжатого воздуха
в верхнюю полость пневмоцилиндра 4 и механическая рука занима¬
ет исходное положение. Рычаг 12 с двусторонним копиром 6 распо¬
ложены на тележке 2, которая может перемещаться в продольном
направлении по раме 3, закрепленной на станине пресса. Показан¬
ную на рис. 8.9 механическую руку называют маятниковой; приме¬
няют также механические руки с горизонтальным перемещением
захватного органа. Продолжительность срабатывания механической
руки за один цикл составляет приблизительно 3—6 с.159
Рис. 8.9. Механическая рука:1 — пресс, 2 — тележка, 3 — рама, 4, 13 — пневмоцилиндры, 5,8 — распределители, 6 —
копир, 7— ползушка, 9, 10 — кулачки, 11 — ось командоаппарата, 12—рычаг, 14 —
каретка, 15 — клещи; Э1, Э2 — электромагнитыКонструкция штампов, в которых для удаления отштампованной
детали применяются механические руки, должна быть такой, чтобы
изделие после штамповки оставалось на нижней части штампа.
Отход металла не должен препятствовать работе руки. В нижнюю
часть штампов встраивают подъемники для подъема всего изделия
или только одного его конца. Со стороны действия руки в штампе
должно быть предусмотрено место для входа клещевого захвата.
Скольжение изделия по матрице при его удалении механической
рукой должно быть свободным.С целью предотвращения возможной встречи клещевого захвата
с движущимися частями штампа при случайном сдваивании ходов
ползуна пресса предусматривают блокировку положения механизма160
подвода руки с применением дополнительного кулачка или конечного
выключателя.8.4.	Устройства для смены и крепления штамповПереналадка штампов на прессах связана с большим количест¬
вом приемов. Если эта операция производится ручными приемами
с использованием мостового крана, то на нее затрачивается 25—40%
годового фонда времени работы оборудования. Процесс смены
штампа включает в себя следующие операции: открепление верхней
и нижней частей штампа, установленного на прессе; подъем ползуна
в верхнее крайнее положение; удаление штампа из рабочей зоны
пресса; увеличение расстояния между столом и ползуном; установку
и центрирование нового штампа на столе пресса; опускание ползуна
в нижнее крайнее положение; регулирование ползуна до соприкосно¬
вения его нижней опорной поверхности с плоскостью верхней и ни¬
жней частей штампа; закрепление верхней и нижней частей штампа;
пробную штамповку и регулирование закрытой высоты до получения
требуемого качества штампуемого изделия. На выполнение перечис¬
ленных операций вручную затрачивается от 30 мин (на прессах
усилием до 1000 кН) до 1—2 ч (при штамповке крупных изделий).Механизация и автоматизация работ по переналадке пресса на
штамповку другого изделия позволяет: в 5—10 раз сократить время
переналадки; облегчить труд наладчиков; повысить точность уста¬
новки штампов и увеличить стойкость их рабочих деталей; умень¬
шить простои оборудования, связанные с переналадкой; повысить
производительность труда.Известны два способа автоматизированной переналадки штам¬
пов. При первом способе производится смена пакета штампа (рабо¬
чих деталей верхней и нижней частей штампа с деталями крепления)
в постоянно установленном на прессе универсальном блоке штампа
(верхней и нижней плит с направляющими втулками и колонками
и деталями крепления); при втором способе замене подлежит весь
штамп.Универсальный штамповый блок с автоматизированной
сменой пакета штампа (рис. 8.10) применяют при штамповке
мелких изделий в условиях мелкосерийного производства. Верхняя
и нижняя части пакета заранее закрепляются на монтажных плитах.
При переналадке они задвигаются в плиты универсального блока
вручную или специальными механизмами. Блок состоит из верх¬
ней 8 и нижней 4 плит, которые направляются колонками 7 и втул¬
ками 6. В плитах размещены ползушки 12 и 15, которые могут
перемещаться в горизонтальном направлении с помощью пневмоци¬
линдров 16 и 19. В ползушках имеются наклонные отверстия, в ко¬
торых размещены штифты 10 и 14, закрепленные в губках 17 и 11.
Губки расположены в вертикальных направляющих отверстиях плит
штампа. Горизонтальные пазы губок служат для зажима монтажных
плит пакета. Для синхронизации движения ползушек 12 и 15 пре-6-882161
дусмотрены соединенные
с ними рейки, которые зацеп¬
ляются с шестернями 5 и 9,
расположенными на общих
валах 1. Пружина 2 служит
для натяжения системы в од¬
ном направлении.При подаче воздуха
в правую полость цилинд¬
ров 16 и 19 ползушки 12
и 15 перемещаются влево.
Наклонные отверстия и
штифты 10 и 14 заставля¬
ют губки переместиться.
Между горизонтальными па¬
зами в губках и плоскостями
плит штампа образуются
зазоры, достаточные для
размещения монтажных
плит пакета, показанных на
рис. 8.10 в виде контуров
штрихпунктирными линия¬
ми. Монтажные плиты на¬
правляются по шпонкам 18
и скобам 13, а их положе¬
ние ограничивается штиф¬
тами 3 При подаче воз¬
духа в левую полость ци¬
линдров ползушки переме¬
щаются вправо и губки, вза¬
имодействуя штифтами с на¬
клонными отверстиями ползушек, зажимают части пакета в уни¬
версальном блоке.Основным требованием к таким конструкциям является высокая точ¬
ность изготовления и пригонки деталей пакетов и блоков. В гибком авто¬
матизированном комплексе К2128ФЗ, предназначенном для вырубки
плоских изделий различной конфигурации из полос разной толщины,
время переналадки составляет 2 мин. В комплексе предусмотрена авто¬
матизированная смена пакетов в универсальном блоке.Схема установки с автоматизированной сменой
штампов на гидравлическом открытом прессе приведена на
рис. 8.11. Рядом с прессом 1 стационарно размещен поворотный
штамповый стол 2. На столе, имеющем три позиции, шарнирно
закреплен гидравлический цилиндр <?, который может отклоняться
от горизонтального положения с помощью другого цилиндра 4,
расположенного вертикально. Основание цилиндра 3 может переме¬
щаться в вертикальном направлении; это движение сообщается ему
электромеханическим приводом.А-А	5~6Рис. 8.10. Универсальный штамповый блок
с автоматизированной сменой пакета
штампа:1 — валы шестерен, 2 — пружина, 3, 10, 14 —
штифты, 4,8 — нижняя и верхняя плиты, 5,9 —
шестерни, 6,7 — направляющие втулки и ко¬
лонки, 11, 17 — зажимные губки, 12, 15 — пол¬
зушки, 13, 18 — направляющие скобы и шпон¬
ки, 16, 19 — пневмоцилиндры162
При замене штампа сна¬
чала освобождают быстро¬
действующие зажимы. Шток
цилиндра 3, занимая гори¬
зонтальное положение, за¬
хватывает штамп 5 за ни¬
жнюю плиту и перемещает
его в свободный сектор
штампового стола. Затем
стол поворачивается на тре¬
буемый угол и новый штамп
штоком гидравлического ци¬
линдра 3 задвигается в ра¬
бочую зону пресса до упоров.
После опускания ползуна
верхняя и нижняя части
штампа закрепляются быс¬
тродействующими зажима¬
ми. Во время работы пресса
может происходить обмен
штампов между штамповым
столом и складом.Быстродействующий меха¬
низм зажима верхней и ни¬
жней частей штампа показан
на рис. 8.12. На стойке 6,
закрепленной на подштампо-
вой плите 7, шарнирно смон¬
тирован гидравлический ци¬
линдр /, шток 2 которогоРис. 8.12. Быстродействующий механизм
зажима верхней и нижней частей штампа:
1 — гидроцилиндр, 2 — шток, 3 — рычаг, 4 —
эксцентриковая ось, 5 — упор, 6 — стойка, 7 —
подштамповая плита, 8 — зажимный болт163
соединен с рычагом 3, расположенным на эксцентриковой
оси 4. В рычаге 3 на резьбе закреплен болт S, служащий
для зажима плиты штампа при его установке на прессе. При
подаче жидкости под давлением в верхнюю полость цилинд¬
ра 1 рычаг 3 поворачивается по часовой стрелке, при этом
эксцентрически расположенная ось 4 позволяет освободить го¬
ловку болта от зажима. При дальнейшем повороте рычаг 3 дей¬
ствует на упор 5 и отклоняет болт от вертикали, выводя его
из плиты штампа. Заменяемый штамп может быть выдвинут,
а на его место помещен новый. Эксцентрическое расположение
оси 4 позволяет создать силы трения, достаточные для удержи¬
вания штампа в случае падения давления в гидравлическом
цилиндре (т. е. создать условие самоторможения). Общее усилие
закрепления штампа принимается равным 10—15% номинального
усилия пресса.8.5.	Устройства для подачи штучных заготовокПроцесс подачи штучных заготовок в рабочую зону пресса
состоит из следующих этапов: отделение заготовки от общей
массы или стопы; ее предварительная ориентация и перемещение
в зону обработки; окончательная ориентация и укладка заготовки
в штамп. Особенностью автоматизированного процесса штамповки
из штучных заготовок является необходимость непрерывной
ориентации заготовок и периодической подачи их в зону обра¬
ботки. Дополнительно решаются вспомогательные задачи — кон¬
троль подачи сдвоенных заготовок, нанесение технологической
смазки. В металлообрабатывающей промышленности для подачи
штучных заготовок в рабочую зону пресса наиболее широко
используют шиберные и револьверные питатели, механические
подающие руки, а также автоматические бункерные загрузочно-
ориентирующие устройства (АБЗОУ).Питатели являются наиболее распространенными устройствами
для подачи в рабочую зону штучных заготовок и подают
заготовки в ориентированном положении в соответствии с цик¬
лограммой работы пресса. Питатели имеют привод либо от
вала пресса или верхней части штампа, либо индивидуальный.
Цикл работы питателя состоит из захвата заготовки, подачи
ее в зону обработки и возврата захватного органа в перво¬
начальное положение.Шиберные питатели обеспечивают поштучную подачу
из магазина в зону обработки плоских листовых заготовок.
Характерной особенностью устройства является то, что заготовки
подаются в рабочее пространство из нижней части стопы.
Шиберные питатели обычно применяют для подачи заготовок
толщиной ^ 0,5 мм и размерами в плане до 250 мм.164
7/УГ?УУ?7УУ)'УУУ/УУУУУУУ,1//////УУУУУ,/О)у77Я7лЪ7777,Шибер 1 (рис. 8.13) подает за-	1 ?	3 4готовку 4 в рабочую зону за один
ход, равный пути перемещения / за¬
готовки из магазина до рабочей по¬
зиции, или последовательными хода¬
ми, при этом одна заготовка переме¬
щается с помощью другой, следую¬
щей за ней заготовки. Подача заго¬
товки, осуществляющаяся во время
возвратного перемещения рабочего
органа пресса-ползуна, может быть
поштучной (рис. 8.13, а) или до¬
рожкой (рис. 8.13, б).Шибер имеет индивидуальный
привод от пневматического цилиндра, обеспечивающий практически
любой ход шибера, более плавное перемещение заготовок и тормо¬
жение в конце хода для точного их позиционирования. Механиче¬
ский привод допускает более высокие скорости перемещения загото¬
вок, не требует системы управления и синхронизации работы питате¬
ля и пресса. Шиберный питатель с механическим приводом обычно
встраивается в штамп, а пневмопривод используется для универ¬
сальных питателей и является принадлежностью пресса.На рис. 8.14 показана конструкция универсального шиберногоРис. 8.13. Схема подачи загото¬
вок с шиберным питателем:
а — поштучно, б — дорожкой; У —
шибер, 2 — позиция загрузки, 3 —
рабочая позиция, 4 — заготовка;
/ — шаг подачиРис. 8.14. Шиберный питатель с пневмоцилиндром:1 — магазин, 2 — ползушка, 3 — тяга, 4 — направляющие планки, 5 — регулировоч¬
ный винт, 6 — поршень, 7 — пневмоцилиндрпитателя с пневмоцилиндром. Исходные заготовки укладывают в ма¬
газин 1. Сменный шибер крепится к ползушке 2, которая через
регулируемую шарнирную тягу 3 связана с поршнем 6 пневмоци¬
линдра 7 и перемещается в направляющих планках 4. Ход шибера
регулируется, винтом 5, который раздвигает составной поршень
пневмоцилиндра. Работа шиберного питателя синхронизируется165
с работой пресса датчиками конечного положения. Точность переме¬
щения и позиционирования заготовок повышается в случае их
принудительного торможения при транспортировке, поэтому прово¬
дящие лотки рекомендуется изготовлять из фрикционных материа¬
лов (текстолит, асбестовые композиции и т. д.).Револьверные питатели передают заготовки мелких
и средних изделий от позиции их загрузки в рабочую зону и с по¬
мощью транспортирующего диска далее — к месту удаления готовых
изделий. Движение заготовки происходит по окружности, при этом
основной рабочий диск совершает периодическое вращение. Загруз¬
ка револьверного диска может быть ручной, полуавтоматической
и автоматической. При автоматической загрузке гнезда револьверно¬
го диска загружаются с применением АБЗОУ или шиберной подачи.
Производительность револьверных питателей 50—100 шт/мин. Из
гнезда диска изделия удаляются на рабочей (штамповка «на про¬
вал») или холостой позиции, когда изделие после штамповки остает¬
ся в гнезде диска.Привод револьверного питателя должен обеспечивать периодиче¬
ское вращение диска и точную фиксацию при выстаивании; он
осуществляется различными механизмами — храповым, фрикцион¬
ным, зубчато-рычажным, с мальтийским крестом и др. Храповой
механизм наиболее прост в изготовлении, но работает с ударами
и имеет меньшую точность поворота диска, а также требует дополни¬
тельных устройств для фиксации последнего в рабочем положении.Рис. 8.15. Револьверный питатель с храповым приводом:1,2,3 — собачки, 4 — ползун, 5,9 — транспортный и нажимный диски, 6 — стакан, 7 —
стол пресса, 8 — вкладыши, 10 — пружина, 11 — кронштейн, 12 — стержень166
На рис. 8.15 приведена конструкция типового револьверного
питателя с храповым приводом. Ведущим звеном храпового механиз¬
ма является собачка 2, укрепленная на ползуне 4, совершающем
возвратно-поступательное движение в пазу плиты, а ведомым —
транспортный диск 5 с пазами. Для точной фиксации этого диска
в рабочем положении предусмотрены собачки 1 и <?, оси которых
вращаются в эксцентриковых втулках. Последние дают возможность
смещать собачки по боковой поверхности транспортного дис¬
ка 5 и тем самым обеспечивать одновременное западание собачек
в его пазы.Торможение диска 5 и гашение инерционных сил обеспечиваются
дисковым тормозом постоянного действия, состоящим из нажимного
диска 9, стакана 6 и пружины 10. Проталкивание готовых изделий
на позиции выгрузки производится механическим выталкивателем,
который состоит из кронштейна 11, закрепленного на ползуне прес¬
са, и передвижного стержня 12. В момент остановки транспортного
диска стержень 12 проталкивает готовые изделия через окно сброса.
В гнездах транспортного диска предусмотрены быстросменные вкла¬
дыши 5, внутренние отверстия которых имеют конфигурацию, со¬
ответствующую форме наружного контура изделия.Фрикционный механизм (обгонная муфта) работает более плав¬
но и обеспечивает высокие скорости, но требует качественного
изготовления и обслуживания.Механизм с мальтийским крестом получил распространение для
привода револьверного диска, подающего крупногабаритные заго¬
товки. Он работает плавно, но требует наличия устройств для тормо¬
жения и фиксации. Механизмы этого типа широко используют
в штамповочном производстве.Зубчато-рычажный механизм не требует высоких точности и ка¬
чества изготовления, однако обеспечивает достаточную точность
фиксации заготовки на рабочей позиции. На рис. 8.16 показана
кинематическая схема револьверного питателя, имеющего привод
револьверного диска 3 от кривошипного вала 12 пресса через пару
конических зубчатых колес 11, карданный вал 10 и зубчато-рычаж-
ный механизм. На оси 8 кривошипа 9 жестко закреплено ведущее
цилиндрическое зубчатое колесо 7, которое через сателлит 6 переда¬
ет вращение колесу 4 револьверного диска. Рычаги 2 и 5 связывают
между собой оси револьверного диска <?, сателлита 6 и кривоши¬
па 9. При непрерывном вращении кривошипного вала 12 пресса
револьверный диск 3 получает периодическое вращение. Выстаива¬
ние диска 3 во время рабочего хода пресса происходит вследствие
сложения движений звеньев зубчато-рычажного механизма.При равномерном вращении кривошипа 9 с зубчатым коле¬
сом 7 имеет место плавное изменение угла поворота, скорости
и ускорения колеса 4. Зубчато-рычажный механизм в силу своих
кинематических особенностей обеспечивает приближенное выстаива¬
ние револьверного диска <?; окончательная его фиксация происходит
с помощью фиксатора с пневмоцилиндром 19 и ловителя 17 штампа,167
заходящего в отверстие 18. Сое¬
динение колеса 4 с револьверным
диском осуществляется с по¬
мощью пальца 15 и овального от¬
верстия 16. Постоянно замкнутый
тормоз 14 обеспечивает односто¬
роннее устранение зазоров в зуб¬
чатых зацеплениях. Точность ос¬
тановки револьверного диска со--
ставляет ± 0,05 мм.Механические подающие руки
с магнитным или вакуумным за¬
хватным механизмом (захватом)
являются наиболее универсальны¬
ми питателями, обеспечивающими
перенос в ориентированном поло¬
жении заготовки из исходной по¬
зиции в рабочую зону штампа.
Привод механической руки может
осуществляться от вала пресса
либо быть индивидуальным (элек¬
тромеханическим, пневматическим
или гидравлическим). В зависимо¬
сти от траектории движения за¬
хвата механические руки бывают
маятниковыми (рычаг имеет
качательное движение) либо г о-
ризонтальными (рычаг пере¬
мещается возвратно-поступательно прямолинейно).На рис. 8.17 показана универсальная механическая горизонталь¬
ная рука для загрузки штучных заготовок в штамп. Движение от
эксцентрикового диска /, закрепленного на конце кривошипного
вала, передается через тягу 2 и систему рычагов на каретку 3. На
каретке установлен кронштейн 4 с тягой 5, соединенной с рыча¬
гом 6 механизма 7 поворота и подъема захвата 8, и копир 9, по
которому скользит коромысло 10, связанное с механизмом захвата.
Захват 8 механической руки выполнен в виде двух рычажно-шар¬
нирных тяг, на концах которых закреплена крестовина с двумя
электромагнитами 12.Работает рука следующим образом. При подъеме ползуна пресса
каретка перемещается вправо, поворачивая захват руки и подавая
заготовку к штампу; в крайнем положении каретки захват опускает¬
ся, укладывая заготовку в штамп. В этот момент электромагниты
отключаются и заготовка остается в штампе. При опускании ползуна
пресса совершается обратное движение механической руки к загру¬
зочному устройству для отбора очередной заготовки.При индивидуальном приводе механической руки движение от
электродвигателя 7 (рис. 8.18) передается через электромагнитнуюРис. 8.16. Кинематическая схема ре¬
вольверного питателя с зубчато-ры¬
чажным механизмом:1,8 — оси, 2,5 — рычаги, 3 — револь¬
верный диск, 4 — колесо, 6 — сателлит,
7, 11 — зубчатые колеса, 9 — кривошип,
10, 12 — карданный и кривошипный ва¬
лы, 13 — ползун, 14 — тормоз, 15 — па¬
лец, 16, 18 — отверстия, 17 — ловитель,
19 — пневмоцилиндр168
муфту 6 червячному ре-
дуктору 5, тихоходный
вал которого связан с
кулачком 3 вертикально¬
го подъема штока 10
и кривошипом. Поворот
рычага 8 с вакуумным
присосом осуществляется
шатуном 11. Изменением
длины рычага 2 с по¬
мощью винта 1 обеспе¬
чивается регулирование
высоты подъема што¬
ка 10. Последователь¬
ность работы узлов меха¬
нической руки (вакуум¬
ных присосов 9 и элек¬
тромагнитной муфты 6)
осуществляется командо-
аппаратом 4. Муфта 12
предохраняет механизм от
случайных поломок.Работа осуществляет¬
ся в такой последователь¬
ности: шток 10 опускает
присос до верхней заго¬
товки, которая захватыва¬
ется присосом; захват
вместе с заготовкой под¬
нимается, поворачивается
в сторону штампа и опус¬
кается; заготовка сбрасы¬
вается с присоса, шток
поднимается, рычаг 8 воз¬
вращается .в исходное положение.Автоматические бункерные загрузочно-ориентирующие устройст¬
ва предназначены для захвата, ориентации и подачи штучных
заготовок. Несмотря на большое разнообразие конструкций АБЗОУ,
зависящих от размеров и формы заготовок, они работают по одному
и тому же принципу и имеют одинаковую структуру конструктивных
элементов.Рассмотрим основные конструктивные элементы АБЗОУ
(рис. 8.19). Бункер У, в который заготовки засыпаются навалом,
расположен наклонно к горизонту с целью улучшения условий для
захвата заготовок. В представленной конструкции захватными орга¬
нами являются прямоугольные пазы во вращающемся диске 3. Для
подготовки заготовок к захвату на внутренней поверхности бункера
и диске установлены выступы 4 и плоские пружины 5. ПерваяРис. 8.17. Универсальная механическая рука
для загрузки штучных заготрвок:1— эксцентриковый диск, 2, 5, 11—тяги, 3 —
каретка, 4 кронштейн, 6 — рычаг, 7 — механизм
поворота и подъема, 8 — захват, 9 — копир, 10 —
коромысло, 12 — электромагниты, 13 — основание169
Рис. 8.18. Кинематическая схема
механической руки с приводом от
электродвигателя:1 — винт, 2,8 — рычаги, 3 — кула¬
чок, 4 — командоаппарат, 5 — ре¬
дуктор, 6, 12 — муфты, 7 — элек¬
тродвигатель, 9 — вакуумные присо-
сы, 10— шток, 11 — шатунРис. 8.19. Основные элементы зубчатого
бункера:/ — бункер, 2 — паз, 3, 10 — диски, 4 — высту¬
пы, 5 — пружины, 6 — приемник, 7 — призма,
8 — блокирующее устройство, 9 — амортиза¬
тор-вибраторпружина укладывает в паз-карман «стоячие» заготовки, а вторая
сбрасывает с поверхности диска заготовки, не захваченные или не
полностью захваченные захватными органами. В приемник 6 заго¬
товки поступают из захватных органов в первично-ориентированном
положении. Призма 7 ориентирует заготовки для дальнейшего дви¬
жения из приемника в лоток-магазин, предохраняемый от переполне¬
ния заготовками блокирующим устройством 8. Амортизатор-вибра¬
тор 9 путем вибрирующего движения предохраняет АБЗОУ от поло¬
мок при случайных перегрузках. Привод АБЗОУ осуществляется
через диск 10. Таким образом, главным рабочим элементом рассмот¬
ренного АБЗОУ является захватный орган, который из общей массы
находящихся в бункере заготовок производит их поштучный захват.В зависимости от расположения исполнительных органов разли¬
чают следующие АБЗОУ: цепные (исполнительные органы располо¬
жены на движущейся поступательно цепи); дисковые (исполнитель¬
ные органы расположены на вращающемся диске); барабанные
(исполнительные органы расположены на вращающемся барабане);
шиберные (исполнительные органы расположены на движущемся
возвратно-поступательно шибере).Наиболее простыми и надежными являются АБЗОУ с вибра¬
ционными бункерами, пригодные для подачи заготовок раз¬
личной конфигурации. Их производительность зависит от формы
и массы заготовок и достигает 4000 шт/ч. Принцип действия такого170
АБЗОУ основан на использовании электромагнита, который под
действием пульсирующего тока попеременно притягивает и отпуска¬
ет бункер, в результате чего последний получает осевые вибрации
в обе стороны на небольшой угол. Вибрация в виде толчков воспри¬
нимается находящимися в бункере заготовками, при этом некоторые
из них попадают на спиральный желоб, по которому перемещаются
вверх. Амплитуда колебаний бункера регулируется реостатом, кото¬
рый изменяет силу тока, питающего электромагнит.8.6.	Роботы и роботизированные комплексыАвтоматизация штамповочных операций в течение длительного
времени развивалась в направлении создания автоматических ус¬
тройств для подачи в зону обработки рулонного материала, штучных
заготовок, а также для удаления и транспортировки готовых изделий
и отходов. Однако эти средства оказались непригодными для реше¬
ния задачи комплексной автоматизации в условиях производства
с часто меняющейся номенклатурой изделий.Роботы. Широкое применение и совершенствование систем с чис¬
ловым программным управлением (ЧПУ) позволило создать новые
транспортно-загрузочные устройства для подачи (удаления) различ¬
ных по конфигурации заготовок (изделий) с быстрой переналадкой
на различные схемы перемещений, скорости, величины хода —
промышленные роботы (ПР). Роботы представляют собой автоном¬
ные конструкции автооператоров с большим числом степеней свобо¬
ды, управляемые от ЧПУ Промышленные роботы позволяют освобо¬
дить человека от выполнения тяжелого и монотонного ручного труда.
Робот не утомляется, он практически нечувствителен к условиям
труда. Применение ПР в штамповочном производстве коренным ,г
образом меняет характер последнего, позволяет осуществить его
комплексную автоматизацию.В настоящее время в промышленности наиболее широко использу¬
ют роботы первого поколения — жестко программируемые,
т. е. выполняющие комплекс жестко запрограммированных опера¬
ций. Напрймер, при загрузке в штамп исходная заготовка должна
подаваться таким роботом в. строго ориентированном положении;
место укладки в штампе также строго координируется; программа
движений робота должна быть заранее заложена в конструкцию.Адаптивные роботы второго поколения снабжены раз¬
личными датчиками, которые сообщают о положении и состоянии
рук робота и предметов, с которыми он манипулирует. Система этих
датчиков служит источником обратных связей для управления дей¬
ствием робота. Сигналы от датчиков перерабатываются в логических
устройствах (или ЭВМ), которые формируют команды для управле¬
ния роботом. В штамповочном производстве адаптивные роботы
могут ориентировать заготовки при их подаче в рабочую зону,
выбирать эти заготовки из общей массы, контролировать наличие
смазки и др. Управление роботом осуществляется от ЭВМ.171
Основным параметром ПР является грузоподъемность. Штам¬
повочные роботы имеют грузоподъемность от 0,25 до 25 кг. В от¬
дельных случаях могут использоваться роботы с большей грузо¬
подъемностью. В зависимости от характера движения рук различа¬
ют роботы с цилиндрической системой координат (рука перемеща¬
ется по вертикали и поворачивается) и со сферической системой
координат. Точность позиционирования робота при штамповке мел¬
ких изделий должна составлять ± 0,1 мм, а при штамповке круп¬
ногабаритных ± 1,0 мм. Приводы ПР могут быть электрическими,
пневматическими, гидравлическими и смешанными. Программа мо¬
жет задаваться командоаппаратом кулачкового типа, а также
штекерами на матричном поле, перфоленте, магнитной ленте или
барабане. В качестве захватных органов служат клещи, вакуумные
присосы или электромагниты. Наиболее универсальными являются
захваты с вакуумными присосами.Кинематическая схема робота РПД1,25 показана на
рис. 8.20. Поворот влево — вправо оголовка 27 обеспечивается по¬
воротным пневмодвигателем 32 с помощью вала 31. При этом
одновременно через зубчатое колесо 30 и рейку 29• движение пе¬
редается штанге, которая своим зубом упирается в правый 2 и ле¬
вый 3 упоры, настраиваемые на определенный поворот рук. Оста¬
новка происходит плавно за счет тормозных цилинд¬
ров 1 и 4. Пневмоцилиндр 28 обеспечивает оголовку 27 и верти¬
кальному валу движение вверх — вниз. Ограничение движения
осуществляется упорами 6 и 7, а плавность остановки — тормоз¬
ными цилиндрами 5 и 8.Пневмоцилиндры 26 и 22, обеспечивающие перемещение
штанг 21 и 25 рук вперед — назад, закреплены на оголовке. Упо¬
ры 11, 14, 17 и 24 ограничивают ход штанг, а тормозные цилинд¬
ры 12, 15, 16 и 23 обеспечивают плавную остановку. На руках
закрепляются захваты (клещевые 13, вакуумные 10 или электро¬
магнитные 9). Захват одной из рук может вращаться относительно
ее оси с помощью пневмодвигателя 18. Ограничение его поворота
обеспечивается регулируемым упором через реечное зацепление 19,
20. Оголовок состоит из двух рычагов, прикрепленных к фланцу
вертикального вала. Угол между осями рук меняется с помощью
устройства, состоящего из зубчатого колеса и червяков, находя¬
щихся на рычагах рук.Зажатие заготовки клещевым захватом происходит под дей¬
ствием пневмоцилиндра, а разжатие — за счет пружины. В ваку¬
умном захвате заготовка удерживается с помощью эжектора, через
который продувается воздух. Электромагнитный захват работает
под действием электрического тока, подаваемого на его катушку.Руки робота можно располагать под углом, равным 30—90°
Робот имеет четыре степени свободы: подъем — опускание в верти¬
кальной плоскости на 50—125 мм; выдвижение на 500 мм; поворот
руки в горизонтальной плоскости на угол 180°; вращение захвата
вокруг оси на угол до 180° Грузоподъемность рук робота составля-172
Рис. 8.20. Кинематическая схема промышленного робота:1, 4, 5, 8, 12, 15, 16, 23 — тормозные цилиндры, 2, 3, 6, 7, 11, 14, 17,24 — упоры, 9, 10, 13 — захваты, 18, 32 — пневмодвигатели, 19,20 — реечное зацепление, 21, 25 — штанги, 22, 26, 28 — плевмоци-
Л'индры, 27 — оголовок, 29 — рейка, 30 — зубчатое колесо, 31 — валет 1,25 кг. Программа задается штекерами на матричном поле
и может содержать до 42 команд.Роботизированные комплексы. Современным направлением ис¬
пользования роботов в штамповочном производстве является созда¬
ние роботизированных комплексов, т. е. участков, на которых обес¬
печивается законченный цикл изготовления изделия без участия
человека. Такие штамповочные комплексы состоят из одного или
нескольких прессов, обслуживаемых одним или несколькими робота¬
ми. Дополнительно используются питатели и накопители различной
конструкции.1 На рис. 8.21, а — в показаны типовые варианты компоновки
роботизированного участка для двухоперационной штамповки изде-173
0)Рис. 8.21. Варианты (а — в) компо¬
новки роботизированного участка:
1 — питатель, 2 — прессы, 3 — роботы,
4 — таралий из штучных заготовок на базе двух однокривошипных открытых
прессов 2 простого действия. Роботы 3 обеспечивают загрузку
штампов заготовками, находящимися в питателе /, перемещение
заготовок между штампами и удаление изделий в тару 4. Такие
роботизированные комплексы базируются на прессах номинальным
усилием 160, 250, 400 и 1000 кН.В роботизированных комплексах используют также транспорти¬
рующие устройства, передающие полуфабрикат от одного робота
к другому в ориентированном положении (рис. 8.22). Устройством,
передающим заготовку на 900 мм, является пневматический тран¬
спортер 4. Из вибробунке¬
ра 1 заготовка переносится
одной рукой робота 2 на по¬
зицию штамповки первого
пресса 3. Другая рука этогр
робота забирает из штампа
заготовку и перекладывает
ее на транспортирующую те¬
лежку. При срабатываний
последней заготовка переда¬
ется к второму прессу 5, от¬
куда одна рука робота 6 пе-12 3 4	5 6 7Рис. 8.22. Общий вид роботизированного
штамповочного комплекса:1 — вибробункер, 2,6 — роботы мод. РИТМ, 3,
5 — кривошипные прессы мод. К2122, 4 — тран¬
спортер, 7 — пульт программного управления174
реносит ее в пресс для окончательной штамповки. Другая рука этого
робота снимает готовое изделие и складирует в накопителе. На
поворотном\столе установлено два накопителя. После заполнения
одного из ник стол поворачивается, на рабочую позицию устанавли¬
вается пусто^ накопитель, а заполненный удаляется. Программа
работы роботизированного комплекса набирается на пульте управле¬
ния 7	уКонтрольные вопросы1.	Расскажите о\ конструкциях подач заготовок (валковой, шиберной).2.	Какие механизмы применяют для сброса изделий?3.	Расскажите о конструкции механизма зажима штампа.4.	Расскажите о конструкции и работе револьверного питателя.5.	Как используют роботы в прессовых цехах?9.	ПРЕССЫ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ9.1.	Общие сведенияПрименение программного управления (ПУ) обеспечивает дости¬
жение наиболее высокого уровня использования металлообрабаты¬
вающего оборудования в результате замены физического и умствен¬
ного труда человека, затрачиваемого на управление всем комплек¬
сом технических средств, необходимых для работы оборудования
с заданными производительностью и качеством. Особое значение
приобретают машины с ПУ при создании высокопроизводительных
гибких автоматизированных комплексов. Программное управление
в них обеспечивает высокую технологическую гибкость, дающую
возможность быстрой переналадки оборудования при смене изделий
в условиях мелкосерийного и среднесерийного производства, и зна¬
чительное сокращение времени переналадки при смене объекта
крупносерийного производства.В настоящее время ряд кузнечно-штамповочных машин оснаща¬
ется ЧПУ,'особенность которого заключается в том, что информация0	заданном порядке и длительности перемещения рабочих и вспомо¬
гательных органов машины представляется в виде последовательно¬
сти чисел или цифр, нанесенных на программоносителях, представ¬
ляющих собой карты, бумажные или магнитные ленты.1	Системы ПУ могут быть позиционными (координатными) и непре¬
рывными (контурными). В позиционных систем ах переме¬
щение инструмента производится от одной заданной точки к другой
с заданной точностью. Оно может происходить одновременно по
нескольким координатам с целью сокращения времени изготовления
изделия. В контурных системах перемещение инструмента
относительно обрабатываемой заготовки (или заготовки относитель¬
но инструмента) происходит по криволинейной траектории.175
Системы ПУ разделяют на системы цифрового уйли чис¬
лового программного управления (ЧПУ) и/системы
циклового программного управления (ЦЦУ). В систе¬
мах ЧПУ информация вводится в виде символов для задания после¬
довательности и величины перемещения органов исполнительных
механизмов машины, а в системах ЦПУ программируется только
последовательность работы, величина же перемещения задается
настройкой кулачков.	/Структурная схема ПУ приведена на рис. 9.1. Блок ввода содер¬
жит устройство для считывания
информации с программоносите¬
ля, контроля, преобразования
и адресации кодов программы.
Этот блок связан с пультом уп¬
равления, на котором можно за¬
давать и корректировать Про¬
граммы с помощью преднабора
(ручного набора) информации.
Блок интерпретатора служит
для задания команд движения
по заданному контуру, в нем вырабатываются сигналы рабочей
программы по перемещению. В выходном блоке ЧПУ и блоке управ¬
ления приводом формируются команды управления и используются
импульсы датчиков обратной связи для контроля величины переме¬
щения или скорости.В современных и перспективных системах ПУ используют про¬
граммируемые командоаппараты (ПК). В состав ПК входят микроп¬
роцессор с программируемым запоминающим устройством, модули
входа — выхода, устройство программирования и блок питания.
Дополнительно поставляются печатное устройство, устройство для
записи и хранения программ и устройство для связи с ЭВМ. Для
привода исполнительных механизмов машин применяют следящие
приводы — постоянного тока с тиристорным управлением или с вы-
сокомоментными двигателями, в которых магнитное поле создается
высокоэнергетическими постоянными магнитами, а также шаговые
приводы — силовые электрические или с гидроусилителями момента.Тиристорный привод состоит из размещенного в электрошкафу
тиристорного преобразователя, электродвигателя постоянного тока,
установленного на прессе, и тахогенератора обратной связи, находя¬
щегося на электродвигателе. Управление тиристорным приводом!
происходит или вручную, или с устройства ЧПУ по программе.
Гидроприводы применяют в тяжелых прессах (например, в радиалы
но-обжимных машинах номинальным усилием 2500 кН и более)!Для оценки положения рабочих органов кузнечно-штамповочны!
машин используют измерительные системы, состоящие и^
преобразователей — измерительного (датчика) и нормирующего.
Сигнал от измерительного преобразователя в нормирующем пре¬
образуется в нормированный электрический сигнал. В качествеРис. 9.1. Стоуктуоная схема ПУ176
измерительных преобразователей (датчиков обратной связи) ис¬
пользуют сельсины, вращающиеся трансформаторы, фотоэлектриче¬
ские импульсные преобразователи и др.Кузнечно-штамповочные машины с ЧПУ можно разделить на три
группы. К первой группе относятся машины, в которых ЧПУ
выполняет функцию управления процессом формоизменения заго¬
товки путем изменения положения деформирующих поверхностей
штампа. К таким машинам относятся листогибочные прессы, в кото¬
рых в процессе Уибки регулируются расстояние между кромками
матрицы и ход пуансона, и правильные прессы для правки изделий
с длинной осью, в\которых регулируются место и величина прогиба,
необходимого для Исправления изделия. Машины этой группы рабо¬
тают с обратной связью, которая обеспечивает регулирование штам¬
пового инструмента по результатам обработки предыдущего участка.В машинах второй группы программируются перемещение
обрабатываемого материала и смена комплекта штампового инстру¬
мента. К ним относятся координатно-револьверные и перфорацион¬
ные прессы.В третью группу входят штамповочные роботизированные
комплексы. В них программируются различные операции — подача
обрабатываемого материала, смена комплектов штампов, удаление
готовых изделий и отходов, подача на заданное сочетание групп
изделий для последующей сборки штамповкой и др.9.2.	Координатно-револьверные прессы-автоматы с ЧПУПрессы-автоматы предназначены для последовательной пробив¬
ки отверстий различной формы, образования сложных контуров
путем высечки в однопуансонном штампе, а также фрезерования
(зачистки гребешков) высеченного контура в плоских изделиях из
листового проката.Пресс-автомат мод. К0122БП (рис. 9.2) оснащен узлами пробив¬
ки отверстий, высечки контура и фрезерования высеченного контура.
Он имеет устройство для перехвата листа, прижимы и съемники на
каждой из 28 позиций револьверной головки. Обрабатываемый лист
имеет размеры 1000Х 1200 мм, а с перехватом —1000Х 1800 мм при
номинальном усилии 160 кН.На рис. 9.3 приведена кинематическая схема координатно-ре-
вольверного пресса-автомата с ЧПУ От главного электродвигате¬
ля 9 движение через клиноременную передачу передается маховику,
в котором расположены фрикционная дисковая муфта 8 и тор¬
моз 7 Преобразование вращательного движения зубчато-эксцен¬
трикового привода в возвратно-поступательное движение ползуна
осуществляется кривошипно-коленным исполнительным механиз¬
мом 6. В ползуне выполнен Т-образный паз, который предназначен
для соединения ползуна с Т-образным хвостовиком пуансонодержа-
телей при повороте револьверной головки.Револьверная головка состоит из дисков 17 и 19, вращающихся177
Рис. 9.2. Координатно-револьверный пресс-автомат К0122БП с ЧПУ (усилием
160 кН):1 — пресс, 2 — револьверная головка, 3 — ЧПУ, 4 — координатный столв подшипниках качения вокруг вертикальной оси, закрепленной на
плитах С-образной станины. Диски приводятся от электродвигателя
постоянного тока 11 через редуктор 10 и венцы цилиндрических
зубчатых колес, закрепленных на верхнем 19 и нижнем 17 дисках.
В верхнем диске на каждой позиции предусмотрены прижимы,
действующие от ползуна через пружины, которые выполняют также
и функцию съемников с пуансонов. Для фиксации дисков револьвер¬
ной головки при выполнении технологических операций на каждой
позиции служат пневмофиксаторы 13. Пальцы пневмофиксаторов
под действием пневматических цилиндров входят во втулки, запрес¬
сованные в дисках, обеспечивая точную их ориентацию и жесткую
установку. Давление воздуха в цилиндрах пневмофиксаторов со¬
ставляет 0,45 МПа.Координатный стол 3 (на схеме показан его вид в плане,
т. е. относительно схемы пресса он повернут на 90°) перемещается
перпендикулярно фронту пресса по направляющим, закрепленным
на основании. Боковое смещение стола ограничивается роликовыми
блоками. Привод координатного стола осуществляется от электро¬
двигателя постоянного тока через редуктор 2 и ходовой винт с шари¬
ковой гайкой. Вместе с винтом вращается датчик обратной связи /5,
который передает информацию о перемещении стола по координа¬
те У в вычислительное устройство ЧПУНа столе размещена каретка 16, которая перемещается по шари¬
ковым направляющим в направлении, параллельном фронту пресса.
Привод каретки осуществляется от электродвигателя постоянного178
Рис. 9.3. Кинематическая схема координатно-револьверного пресса-автомата с ЧПУ:
1, 12, 15 — датчики обратной связи, 2, 10 — редукторы, 3 — координатный стол, 4, 9, 11 — элек¬
тродвигатели, 5 — упор, 6 — кривошипно-коленный механизм, 7 — тормоз, 8— муфта, 13 —
пневмофиксаторы, 14 — узел фрезерования, 16 — каретка, 17, 19 — нижний и верхний диски
револьверной головки, 18 — листодержатели, 20 — ползун пресса
тока 4 через зубчатый редуктор и ходовой винт с шариковой гайкой.
Датчик обратной связи /, расположенный на конце ходового винта
каретки, посылает информацию о движении каретки по координа¬
те X в вычислительное устройство ЧПУНа каретке установлены три листодержателя 18, предназначен¬
ные для фиксации листа в определенном положении относительно
начала координат X и Y Листодержатели можно перемещать вдоль
каретки и закреплять в требуемом положении. Зажим листовой
заготовки в листодержателе происходит под действием сжатого
воздуха; освобождается она с помощью пружин при выпуске возду¬
ха из пневмоцилиндров. Прижимная часть листодержателей выпол¬
нена удлиненной, чтобы размещать их между дисками револьверной
головки с целью уменьшения неиспользуемой зоны листовой заго¬
товки. Установка заготовки в начале отсчета координат X и Y и ну¬
левых отсчетов датчиков обратной связи выполняется с помощью
упора 5. После зажима листа в листодержателях упор автоматиче¬
ски откидывается и замыкает бесконтактный переключатель, разре¬
шая включение приводов на перемещение заготовки.Для уменьшения неиспользуемой зоны заготовки, расположенной
между листодержателями, предусмотрена работа пресса с перехва¬
том. Для этой цели на станине пресса около дисков револьверной
головки установлено два пневмоцилиндра прижимов. Срабатывая по
программе, штоки цилиндров прижимают заготовку к столу, а листо-
держатель вместе с кареткой в это время перемещается на необходи¬
мую величину вдоль кромки заготовки и захватывает ее на новом
месте. После этого прижимы освобождают заготовку и цикл повто¬
ряется. Для несовпадения действий листодержателей и прижимов
при перехвате предусмотрена блокировка.В гнездах верхнего диска револьверной головки устанавливаются
пуансонодержатели, а на нижнем диске — такое же число матрице-
держателей. Во всех матрицедёржателях предусмотрена регулиров¬
ка, обеспечивающая соосность пуансонов и матриц с необходимой
точностью.Для контурной высечки по заданной программе в револьверной
головке смонтирован отдельный узел высечки. Высечной пуансон
имеет короткую рабочую часть, конусом переходящую в цилиндриче¬
скую часть большего диаметра для более высокой его прочности.
Пуансон направляется матрицей; во время работы он периодически
смазывается масляным туманом. Шаг высечки составляет 2—
3 мм. Пуансон и матрица должны быть размагничены и иметь
твердость HRC 54—56 и 56—60. Другие пуансоны для длительной
работы в режиме высечки не предназначены.Зачистка контура после его высечки (снятие гребешков) произво¬
дится фрезерованием. Для этого в прессе-автомате предусмотрен узел
фрезерования 14. Концевая фреза зажимается в цанговом патроне.
Ее вращение осуществляется от самостоятельного электродвигателя,
а осевое перемещение — с помощью управляемых пневмоцилиндров
(на схеме не показаны). Конечное положение фрезы контролируется180
бесконтактными переключателями. Отсос стружки производится ва¬
куумным насосом. Фреза имеет три частоты вращения (1400,
2800 и 4500 об/мин); скорость подачи листа при фрезеровании
равна 1—3 м/мин.Во время работы координатно-револьверного пресса-автомата пе¬
ремещение заготовки по координатам X и У, ее установка в рабочую
позицию, выбор штампа, поворот револьверной головки и включение
муфты пресса для осуществления рабочего хода происходят автома¬
тически по заданной программе. В задачу оператора входят уста¬
новка заготовки до упора и ее закрепление в листодержателях,
заправка перфоленты в считывающее устройство, нажатие на пуско¬
вую кнопку ЧПУ и съем готового изделия.В гибких автоматизированных комплексах предусматривают лис-
тоукладчик, с помощью которого осуществляются захват, перенос
и установка листовой заготовки на координатном столе, а также
удаление готового изделия.Управление приводами координатно-револьверного пресса про¬
изводится с помощью устройства ЧПУ типа Н55-2 (буква Н означа¬
ет, что управление непрерывное, или контурное; первая цифра 5—
общее количество координат, вторая — количество одновременно
работающих координат; 2— следящий тип привода в отличие от
шагового с цифрой 1) В задачу устройства входит обработка
принятой с перфоленты информации и выдача на исполнительные
органы непрерывных или прерывистых (дискретных) управляющих
сигналов. В технике ПУ применяют код ISO (ИСО). Информация
в закодированном виде наносится путем пробивки отверстий на
бумажную или пластмассовую перфоленту, вводимую в считываю¬
щее устройство ЧПУ Используется восьмидорожечная перфолента
шириной 25,4 мм и толщиной 0,1—0,15 мм.Основные технические данные устройства Н55-2 следующие: ско¬
рость считывания информации —600 строк в секунду; емкость бунке¬
ра фотосчитывающего устройства (ФСУ) ^-50 м восьмидорожечной
перфоленты; кодирование информации — по рекомендациям ИСО
(ГОСТ 13052—74). Устройство обеспечивает следующие режимы:
ручное управление; ручной Ьвод программы; автоматический воз¬
врат исполнительных органов.после отвода; покадровая отработка
программы;'поиск кадра; отработка полной программы; отработка
программы с выполнением перемещений по осям координат со
скоростью быстрого хода (4800 мм/мин).*9.3.	Гидравлические листогибочные прессы с ЧПУЭти прессы предназначены для гибки и профилирования листово¬
го материала в мелкосерийном и серийном производстве. Их широко
используют в машиностроении, авто-, судо- и приборостроении,
а также других областях промышленности. При применении специ¬
альной оснастки на прессах можно производить вырубку изделий,
пробивку отверстий в заготовках, гибку сложных фигурных профи-181
Рис. 9.4. Последовательность переходов гибки сложных профилей из листо¬
вой заготовки:/ — пуансон, 2 — заготовка, 3 — матрицалей, как, например, трубы и т. д. На рис. 9.4 показана последова¬
тельность переходов при гибке сложных профилей из листовой
заготовки.Станина пресса, выполненная сварной, состоит из двух сто¬
ек 5 (рис. 9.5), соединенных между собой столом 1 и поперечи¬
ной 3. В верхней части станины расположены рабочие цилиндры 2,
гидроагрегат и аппаратура управления. Ползун пресса выполнен
цельным из листового проката. Направляющие 4— клиновые с тек¬
столитовыми накладками. Зазор между направляющими станины
и ползуном регулируют, перемещая клинья винтами.На прессе установлены два цилиндра поршневого типа, которые
имеют рабочие и возвратные полости. В конструкцию рабочего
цилиндра введена пара винт — гайка 3 (рис. 9.6).* Гайка служит
ограничителем перемещения поршня 2. Изменение положения гай¬
ки <?, определяющего расстояние между гибочным ползуном и сто¬
лом пресса, обеспечивается электродвигателем 1 через червячный
редуктор. Расстояние между столом и ползуном указывается на
пульте управления прессом. Точность регулирования составля¬
ет 0,1 мм.Пресс имеет два передних упора, которые могут быть использова¬
ны как регулируемые ограничители для получения требуемой шири¬
ны полок изгибаемых изделий и как роликовый конвейер для облег¬
чения подачи листов в зону гибки. Задний упор предназначен для
получения требуемой ширины полок изгибаемых изделий ограниче¬
нием перемещения заготовки (листа или полосы) в зону гибки.
Требуемое положение заднего упора с механическим приводом зада¬
ется на пульте управления с использованием декадных переключате¬
лей. Скорость перемещения заднего упора —100 мм/с, а точность
его перемещения — 0,1 мм. Механизм стопорения ползуна, удержи-182
Вид АРис. 9.5. Гидравлический лйстогибочный пресс:/ — стол, 2 — рабочие цилиндры, 3 — поперечина, 4 — направляющие, 5 стоики
вающий последний в верхнем
положении, используется при
ремонтах подвижных узлов
пресса и гидросистемы, если
работы выполняются при вер¬
хнем положении ползуна.Устройство ПУ обеспечи¬
вает управление прессом при
многоколенной гибке листа по
заданной программе. Про¬
грамма составляется на осно¬
вании чертежа изделия. Про¬
граммируется величина регу¬
лирования закрытой высоты
пресса (угол гибки) и положение заднего упора (ширина отгибаемой
полки). Набор программы осуществляется на пульте системы ПУ
Прессы оборудованы устройством, обеспечивающим полуавтомати¬
ческую установку под пуансон трех ручьев матрицы. Гибка произво¬
дится за один установ заготовки на пресс.Гидропривод пресса скомпонован из минимального количества
гидроаппаратов, что обеспечивает высокую производительность
пресса и требуемую точность изготовляемых изделий. Устройство
синхронизации перемещения штоков силовых гидроцилиндров га¬
рантирует перемещение ползуна при гибке заготовок в ручьях,
смещенных относительно оси стола, без перекосов. Прессы работают
в наладочном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.9.4.	Гидравлические правйльные прессы с ЧПУГидравлический правильный пресс с загрузочно-съемным устрой¬
ством и ЧПУ предназначен для правки изделий с удлиненной осью
(тяги, штанги, распределительные валы) с точностью до
0,03 мм. Процесс правки на прессе-автомате, загрузка и съем изде¬
лий выполняются автоматически. В состав правильного пресса
(рис. 9.7) входят прессовая установка, правильный стол, загрузоч-
но-съемное устройство и устройство ЧПУПрессовая установка представляет собой одностоечный гидрав¬
лический пресс с индивидуальным приводом. Станина пресса выпол¬
нена сварной из листового проката и имеет С-образную форму. На
плите станины крепится правильный стол 1 с подвижными каретка¬
ми, в верхней ее части установлены рабочий цилиндр и привод
с редуктором для перемещения упора 3, а в нижней размещен
гидропривод. Величина перемещения штока гидроцилиндра вниз
ограничивается механическим упором, который при сообщении вра¬
щения приводом передвигается по резьбе в вертикальном направле¬
нии. Гидропривод выполнен на базе.радиально-поршневого насоса
со встроенным шестеренчатым насосом. Гидробак оснащен радиато¬
ром для охлаждения масла водой.2	3Рис. 9.6. Рабочий цилиндр листогибочно¬
го пресса:/ — электродвигатель, 2 — поршень, 3 —
гайка184
Для работы в автома¬
тическом режиме пресс
комплектуют загрузочно¬
съемным устройством, ко¬
торое доставляет подле¬
жащее правке изделие
с вводного транспортера
в рабочую зону пресса
и выгружает выправлен¬
ное изделие на отводной
транспортер. Загрузочно¬
съемное устройство кре¬
пится на станине пресса
и представляет собой ме¬
ханизм с пневматическим
приводом. Захват изделий
осуществляется клещевым
устройством.Правильный стол
предназначен для зажима
изделия в центрах, враще¬
ния его вокруг продольной
оси и перемещений вдоль
стола для установки под
шток пресса. На направ¬
ляющих колонках 5 пра¬
вильного стола крепятся
выдвижные опоры 4 и датчики 2 контроля кривизны изделия. Выдвиж¬
ные опоры перемещаются под изделие пневмоцилиндрами по команде от
ЧПУ Число контролируемых сечений определяется числом направляю¬
щих колонок с закрепленными на них выдвижными опорами.Последовательность работы механизмов правильного пресса
в технологическом цикле правки задается устройством ЧПУ Оно
построено на базе микроЭВМ «Электроника НЦ-ОЗТ», задачей кото¬
рой является обработка принятой от датчиков контроля информа¬
ции, ее анализ и выдача управляющих сигналов в приводы в соответ¬
ствии с заложенным в оперативном запоминающем устройстве мик¬
роЭВМ алгоритмом.Связь оператора с микроЭВМ осуществляется через пульт, кото¬
рый позволяет задавать режим работы устройству ЧПУ, вводить
буквенно-цифровую информацию, получать цифровую и символьную
индикации состояния и неисправности устройства ЧПУ. С пульта
оператора в устройство ЧПУ вводятся такие параметры технологиче¬
ского процесса, как стрела прогибов при правке с упором, промежу¬
точные и окончательные допуски биений изделия, значения скоростей
и перемещений управляемых координат, а также производятся кор¬
рекция, редактирование и вывод программы на перфоленту с по¬
мощью перфоратора.Рис. 9.7. Гидравлический правильный пресс
усилием 1000- кН:1 — стол, 2 — датчики, 3 — упор, 4 — опоры, 5 —
направляющие колонки185
В режиме «Наладка» оператор имеет возможность включать
одиночные ходы плунжера пресса, зажимать подлежащее правке
изделие в центры, выдвигать опорные призмы пресса, перемещать
в прямом либо обратном направлении с номинальной скоростью или
по импульсам управляемые механизмы пресса. На пульте управле¬
ния имеется световая индикация состояния составных механизмов
и мнемосхема, отражающая положения всех механизмов пресса.Операция смены изделия выполняется в такой последовательно¬
сти. Выправленное изделие выносится из рабочей зоны на отводной
транспортер, а с вводного транспортера вносится в рабочую зону
изделие, подлежащее правке. Далее, аналогично описанному выше,
производится опускание поперечины вниз, зажим изделия центрами
пресса, разжим клещевых захватов, подъем поперечины и перемеще¬
ние тележки загрузочно-съемного устройства влево, в результате
чего заканчивается операция смены изделия и загрузочно-съемное
устройство устанавливается в исходное положение.Гидравлическая система силового цилиндра пресса обеспечивает
процесс многократной деформации изделия штоком пресса в процес¬
се его правки. При включении пресса на ход вниз его шток переме¬
щается вниз. На заданном расстоянии штока от выправляемого
изделия по сигналу соответствующего конечного выключателя ско¬
рость приближения штока пресса к изделию уменьшается. Деформи¬
рование изделия происходит при малой скорости штока. При повы¬
шении давления рабочей жидкости в верхней полости силового
цилиндра до уровня настройки реле давления пресс переключается
на обратный ход — на заданном расстоянии штока от выправляемо¬
го изделия по сигналу с конечного выключателя производится
измерение остаточной кривизны изделия, затем шток пресса вновь
перемещается вниз. Одновременно с движением штока к изделию
производится коррекция регулируемого упора приводом для увели¬
чения прогиба выправляемого изделия. Процесс многократной де¬
формации изделия прекращается, когда его остаточная кривизна не’
будет превышать допустимой, и шток пресса поднимается в верхнее
положение.Цикл правки изделия на прессе включает в себя операции изме¬
рения и анализа величин его биения в контролируемых сечениях,
ориентации изделия под штоком пресса и сообщения ему требуемой
пластической деформации. Величины биений измеряют одновремен¬
но во всех контролируемых сечениях с помощью измерительной
системы пресса и привода вращения выправляемого изделия. Ус¬
тройство ЧПУ производит последовательный опрос показаний всех
датчиков контроля измерительной системы на каждую дискрету
(1,5°) угла поворота изделия приводом вращения. За полный оборот
изделия устройство ЧПУ производит 240 опросов каждого датчика
контроля и запоминает экстремальные показания датчиков, а также
значения углов поворота изделия, при которых показания датчиков
были максимальными. Величина биения в каждом контролируемом186
сечении изделия вычисляется устройством ЧПУ как разность экстре¬
мальных величин показаний датчиков соответствующих сечений.Измеренные величины биений сравниваются с заданными в ус¬
тройстве ЧПУ соответствующими допустимыми биениями, в резуль¬
тате чего определяются контролируемые сечения подлежащего прав¬
ке изделия, в которых биения превышают допустимые. Контролируе¬
мое сечение с наибольшим биением из числа превышающих допусти¬
мые выбирается устройством. ЧПУ для правки. Устройство ЧПУ ус¬
танавливает угловое положение изделия, при котором показание
датчика контроля этого сечения было максимальным. Привод враще¬
ния, поворачивая изделие, осуществляет его установку кривизной
вверх в выбранном сечении. Привод перемещения вводит изделие
с выбранным сечением в зону правки пресса согласно заданной
в устройстве ЧПУ координате этого сечения. Первый прогиб осуще¬
ствляется на величину, равную сумме величин упругого прогиба
изделия, заданной в устройстве ЧПУ, и измеренной кривизны изде¬
лия в этом сечении. Последующие прогибы увеличиваются пропорци¬
онально измеренной датчиками контроля после совершения предыду¬
щего прогиба сумме величин остаточной кривизны изделия. Правка
прекращается, когда во всех контролируемых сечениях измеренные
величины биений изделия не будут превышать заданных допустимых
значений.Контрольные вопросы1.	В чем особенность прессов с ЧПУ?2.	Каковы составляющие структуры ЧПУ?3.	Назовите сборочные единицы координатно-револьверного пресса с ЧПУ.4.	Какова последовательность срабатывания составляющих элементов коорди¬
натно-револьверного пресса с ЧПУ?5.	Какова последовательность процесса гибки на листогибочном прессе?6.	Как работает гибочный гидравлический пресс с ЧПУ?7.	Какие параметры программируются в правильном прессе?10.	ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ10.1.	ЭлектродвигателиОсновные и вспомогательные механизмы холодноштамповочных
прессов приводятся в движение электродвигателями. Обычно в этих
машинах используются трехфазные двигатели, т. е. работающие на
трехфазном переменном токе. Электродвигатели разделяются на
синхронные и асинхронные. Последние имеют невысокую
стоимость, надежны и удобны в эксплуатации и поэтому широко
используются в холодноштамповочном оборудовании. Асинхронные
двигатели изготовляются двух основных типов — с короткозамкну¬
тым ротором и с фазовым ротором, который имеет контактные
кольца. В двигателе первого типа имеются собранные из штампован¬
ных стальных листов статор и ротор, а также две боковые крышки187
с подшипниками. В статоре и роторе выполнены продольные пазы,
в которые укладываются обмотки. Обмотка статора состоит из трех
групп катушек, расположенных под углом 120° друг относительно
друга. Начало и концы обмоток выведены на щиток с зажимами для
подключения к сети.Отечественная промышленность выпускает следующие основные
типы и модификации асинхронных короткозамкнутых двигателей:1)	электродвигатели типа А (общего применения);
они имеют ротор с пазами и обмоткой, залитой алюминиевым спла¬
вом; используются при длительном режиме работы, например для
насосов гидравлических прессов;2)	электродвигатели типа АП (с повышенным пусковым
моментом); их роторы имеют или паз, или двойную роторную клетку;
двигатели применяются для длительного режима работы в тех
случаях, когда требуется повышенный пусковой момент, например
для плунжерных насосов;3)	электродвигатели типа АС (с повышенным скольже¬
нием); они имеют ротор с пазом, залитым алюминиевым сплавом
повышенного сопротивления; применять эти двигатели целесообраз¬
но при кратковременных режимах работы в тех случаях, когда
требуется большой пусковой момент;4)	электродвигатели типа МТК (краново-металлурги¬
ческие) предназначены для повторно-кратковременного режима ра¬
боты с частыми пусками.Тип двигателя обозначается комбинацией букв и цифр, например
АОЛ31-2, которые расшифровываются так: А — двигатель асин¬
хронный; буква О — двигатель с закрытым обдуваемым корпусом;
Л — двигатель имеет алюминиевый корпус; 31—условное завод¬
ское обозначение размеров сердечника; 2 — число полюсов статора,
определяемое конструкцией статорной обмотки.У трехфазных асинхронных двигателей выводят наружу шесть
концов обмотки статора, что позволяет один и тот же двигатель
использовать при двух различных линейных напряжениях. При
большем из двух указанных напряжений обмотки статора соединя¬
ются звездой, при меньшем — треугольником.Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют
обычно более высокий КПД, чем двигатели с фазным ротором.
Однако преимущества последних заключаются в возможности регу¬
лирования частоты вращения и в улучшенных условиях пуска (боль¬
шой пусковой момент при меньшем пусковом токе), поэтому они
применяются в условиях тяжелого пуска, т. е. при наличии боль¬
ших маховиков, когда время пуска достигает нескольких десятков
секунд.Из холодноштамповочных машин электродвигатели с фазовым
ротором имеют некоторые виды автоматов. Большинство кривошип¬
ных и других механических прессов, насосы в насосно-аккумулятор¬
ных станциях гидравлических прессов и т. д. приводятся в действие
асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.188
По способу защиты от воздействия окружающей среды различа¬
ют открытые, защищенные и закрытые двигатели. У откры¬
тых двигателей токоведущие и вращающиеся части доступны для
прикосновения. Такие двигатели в штамповочном производстве
практически не применяются. У защищенных двигателей токо¬
ведущие и вращающиеся части закрыты щитками, однако от пыли
и влаги такие двигатели не защищены в отличие от закры¬
тых двигателей, у которых нет вентиляционных отверстий. Однако
при ухудшенном охлаждении последние, имея одинаковые размеры
с защищенными двигателями, развивают меньшую мощность. Для
улучшения условий работы закрытые двигатели делают обдуваемы¬
ми, используя закрытый кожухом вентилятор.Для привода механических кузнечно-прессовых машин наиболее
подходят короткозамкнутые двигатели с повышенным скольжени¬
ем — 4АС. Кроме того, специально для тяжелых условий работы
в приводах прессов изготовляют электродвигатели с фазовым рото¬
ром прессового исполнения — АКП. Каждый электродвигатель снаб¬
жен щитком, на котором заводом-изготовителем указаны паспорт¬
ные данные: заводской номер; номинальное напряжение, соответ¬
ствующее напряжению сети, от которой двигатель будет питаться;
номинальная мощность или ток; номинальная частота вращения.10.2.	Электроаппаратура управления и защитыЭлектроаппаратура управления. Простейшим устройством ручно¬
го управления является рубильник. Его используют в качестве
вводных выключателей, предназначенных лишь для отключения
напряжения от электрической машины в случае длительного переры¬
ва в работе. Наиболее часто используют трехполюсные рубильники
(с боковой и центральной рукоятками) на 60, 100 и 200 А при
напряжении до 500 В. Помимо рабочих контактов, замыкающих
и размыкающих основные цепи, рубильники снабжаются так называ¬
емыми блокировочными контактами, рассчитанными для управления
цепями малого тока, например для включения или выключения
сигнальной аппаратуры.В кузнечно-штамповочных машинах применяют также пакет¬
ные переключатели
(рис. 10.1), состоящие из
одного или нескольких
наложенных друг на дру¬
га однополюсных пово¬
ротных переключателей,
управляемых с помощью
вращения общей оси. От¬
дельные однополюсные эле¬
менты 2 могут быть уста¬
новлены так, что при пово¬
роте оси 1 переключателяРис. 10.1. Пакетный переключатель:
/ — ось, 2 — однополюсные элементы189
часть цепей будет замыкаться, а часть размыкаться. Таким обра¬
зом, аппарат может выполнять функции и выключателя, и переклю¬
чателя. В левой части пакетного переключателя помещается меха¬
низм, обеспечивающий фиксацию и быстрое переключение, контак¬
тов, не зависящее от скорости поворота рукоятки переключателя. В
электрических схемах кузнечно-штамповочных машин пакетные
переключатели применяют в качестве вводных выключателей для
пуска электродвигателей, а также переключения цепей управления
и сигнализации.В случае необходимости одновременного переключения большого
числа цепей употребляют барабанные переключатели (кон¬
троллеры) . Их используют для переключения полюсов многоскорост¬
ных асинхронных двигателей.На рис. 10.2 представлена упрощенная схема контактного (кно¬
почного) управления электро¬
двигателем. Включение последне¬
го производит специальный кон¬
тактор, который замыкает
цепь 8 рабочего тока. При нажа¬
тии на кнопку 4 ток проходит че¬
рез катушку 2, установленную на
панели 3; сердечник 6 катушки
намагничивается и притягивает
к себе якорь 1. Вал 7 контактора
при этом поворачивается и про¬
изводит замыкание рабочих кон¬
тактов 9. Цепь, замыкаемую ра¬
бочими контактами, называют
цепью рабочего тока. Эта цепь
питает основной потребитель
энергии, например электродвига¬
тель. Катушка 2 состоит из боль¬
шого числа витков тонкой проволоки и обладает весьма значитель¬
ным сопротивлением, поэтому ток, замыкаемый кнопкой 4, невелик.
Эта цепь 5 тока относительно малой силы носит название цепи
управления. Ток катушки контактора мал и поэтому кнопка 4 может
быть небольших размеров. Отключается контактор обычно под дей¬
ствием силы тяжести своих подвижных частей, как только разрывает¬
ся цепь управления и в катушку контактора перестает поступать ток.При значительной мощности электродвигателя рабочие контакты
могут сильно обгореть под действием электрической дуги. Для
ускорения разрыва электрической дуги в контакторах как постоянно¬
го, так и переменного тока применяют искрогасительные катушки
или решетки.Нормальным положением контактора называют положение, со¬
ответствующее отсутствию тока в его рабочей катушке. Поэтому тот
контакт, который замыкается при срабатывании контактора и, следо¬
вательно, разомкнут, когда контактор отключен, называется замыка¬Рис. 10.2. Схема управления элек¬
тродвигателем с помощью контак¬
тора:1 — якорь, 2 — катушка, 3 — панель,
4 — кнопка, 5, 8 — цепи управления
и рабочего тока, 6 — сердечник, 7 —
вал, 9 — контакты190
ющим. Контакт, который замк¬
нут, когда контактор отключен,
и размыкается при включении
контактора, называют размы¬
кающим. Кнопочные элементы,
с помощью которых осущес¬
твляют управление контактора¬
ми, могут иметь различного ро¬
да контакты. Кнопочный эле¬
мент с замыкающим контактом
замыкает цепь при нажатии на
кнопку.В кузнечно-штамповочном
оборудовании наряду с кнопоч¬
ным управлением применяют
управление с помощью педа¬
ли с контактной систе¬
мой. В корпус педали встроен
переключатель с одним замыка¬
ющим и одним размыкающим контактами. При нажатии ногой на
педаль контакты переключаются. Усилие нажатия педали изменяет¬
ся регулятором. Широко используют также включение пресса однов¬
ременным нажатием обеими руками двух кнопок управле¬
ния, что обеспечивает безопасность работы. Вместо двух кнопок для
включения пресса применяют передвижные огражде¬
ния, которые при перемещении замыкают специальные контакты.
Включение пресса возможно только при опущенном или задвинутом
ограждении.Электроаппаратура защиты. Простейшими аппаратами, обеспе¬
чивающими защиту электродвигателей и сети от чрезмерно больших
токов, являются плавкие предохранители. Отключение ими
электродвигателя осуществляется при расплавлении специально рас¬
считанной плавкой вставки, представляющей собой кусок калибро¬
ванной проволоки или металлическую пластину. Широкое примене¬
ние в кузнечно-прессовом оборудовании получили пробочные и труб¬
чатые (рис. 10.3) плавкие предохранители. При сгорании плавкой
вставки дуга не выходит за пределы патрона, а давление образую¬
щихся при этом газов способствует быстрому гашению дуги.Для защиты электродвигателя от опасных перегрузок применяют
тепловые реле. На рис. 10.4 показано устройство наиболее
распространенного биметаллического теплового реле. Ток защищае¬
мого электродвигателя пропускают через нагревательный элемент /,
вблизи которого расположена пластина, состоящая из двух нало¬
женных одна на другую и сваренных между собой полос 2 и 3 из
металлов с различными коэффициентами линейного расширения.
При нагревании полоса 3 удлиняется больше, чем полоса 2, поэтому
биметаллическая пластина изгибается кверху. Когда ток достаточно
велик, рычаг 4, на который действует пружина 7, соскакивает с под-Рис. 10.3. Трубчатый плавкий предох¬
ранитель:1 — контакты, 2 — плавкая вставка191
z■ "■■■ ■ /■шшш|-Vy\Ar-7 ЛРис. 10.4. Тепловое реле:1 — нагревательный элемент, 2,3 — метал¬
лические полосы, 4 — рычаг, 5 — кнопка,
6 — контакт, 7 — пружина1	нимающегося вверх конца би¬металлической пластины и по¬
ворачивается против часовой
стрелки; контакт 6 при этом
размыкается. При нажатии
кнопки 5 возврата после осты¬
вания биметаллической пласти¬
ны рычаг 4 возвращается
в прежнее положение и кон¬
такт 6 замыкается. Биметалли¬
ческая пластина нагревается
относительно медленно, поэто¬
му при больших перегрузках
тепловое реле отключает цепь
значительно позже, чем плав¬
кий предохранитель. Для защи¬
ты электродвигателя применя¬
ют обычно два тепловых реле.
Электроаппаратура автоматического управления. Автоматиче¬
ское управление функциями пути или угла поворота кривошипного
вала кузнечно-штамповочного оборудования является одной из са¬
мых распространенных форм электрической автоматизации. Основ¬
ным органом управления является путевой переключа¬
тель, замыкающий или размыкающий цепи управления при опреде¬
ленном перемещении, например, ползуна пресса. Широко применяе¬
мый бесконтактный путевой переключатель (БВК) показан на
рис. 10.5. Магнитопровод переключателя состоит из ферритовыхсердечников 1 и 3. На одном сердечни¬
ке расположены контурная катуш¬
ка WK и катушка положительной об¬
ратной связи Wп с, на другом — катуш¬
ка отрицательной обратной связи W0 с
При введении экрана 2 (алюминиевого
лепестка) между сердечниками возни¬
кает генерация. При этом в колебатель¬
ном контуре WK появляется переменное
напряжение, которое индуцирует на¬
пряжение в катушке обратной свя¬
зи W0 с, что приводит к увеличению
тока нагрузки и срабатыванию электро¬
магнитного реле.Бесконтактные переключатели не
имеют механических контактов и быс-
троизнашивающихся частей. Срок
службы этих элементов во много раз
больше, чем релейно-контактных, и не зависит от интенсивности
работы. Кроме того, они обладают весьма высоким быстродействием.
По условиям технологического процесса может потребоваться^пс// 2г-Цс'КРис. 10.5. Бесконтактный пу¬
тевой переключатель БВК-24:
1, 3 — ферритовые сердечники,
2 — экран192
обеспечить перемещение какого-либо агрегата или устройства в ка¬
кое-то конечное положение, остановку в течение некоторого времени
и возврат в исходное положение. Для этого используют реле
времени — устройство, которое через определенный промежуток
времени после подачи командного импульса замыкает или размыкает
контакты, предназначенные для работы в цепи управления.Показанное на рис. 10.6 пневматическое реле времени обеспечи¬
вает выдержку от 0,4 до 180 с. При
включении катушки 16 электромаг¬
нита якорь 15 втягивается, при этом
упор 14 опускается и колодка 12,
подпирающаяся упором 14, оттал¬
кивается пружиной 10 вниз. При
этом опускается грибообразный
поршень 9, на поверхности кото¬
рого укреплена резиновая мембра¬
на 8. Во время опускания порш¬
ня 9 вниз над мембраной образует¬
ся разреженное пространство, в ко¬
торое через отверстие 4, суконный
фильтр 5 и канал 6 с регулировоч¬
ным винтом 7 постепенно проходит
воздух из окружающей среды. Ко¬
лодка 12 медленно опускается; по
достижении ею крайнего нижнего по¬
ложения упор 11 нажимает на кон¬
такты микропереключателя 13 и вы¬
зывает его срабатывание.Таким образом, отсчет времени
реле начинается с момента включе¬
ния электромагнита и заканчивается
срабатыванием контактов системы
реле. Величину выдержки регулиру¬
ют с помощью винта 7, изменяюще¬
го проходное сечение канала, по которому наружный воздух прохо¬
дит в полость над резиновой мембраной. При отключении катушки
электромагнита подвижные части под действием пружины 1 прихо¬
дят в первоначальное положение. При этом воздух мгновенно вытал¬
кивается через канал 2, приподнимая клапан 3.В схемах постоянного тока применяют электромагнитные реле
времени, обеспечивающие выдержку в пределах 5—12 с. Такие реле
включают в сеть переменного тока через селеновые выпрямители.
Существуют также и другие реле времени — механические, элек¬
тронные, электромеханические и т. д.Для контроля скорости машины применяют тахогенерато-
ры и специальные реле. Первые являются маломощными
генераторами постоянного тока. Их соединяют с валом той машины,
скорость которой контролируется. Напряжение на выходе тахогене-Рис. 10.6. Пневматическое реле
времени:1, 10 — пружины, 2, 6 — каналы,
3 — клапан, 4 — отверстие, 5 —
фильтр, 7 — винт, 8 — мембрана,
9 — поршень, 11, 14 — упоры, 12 —
колодка, 13 — микропереключатель,
15 — якорь, 16 — катушка7 - 882193
ратора пропорционально скорости, что и используется при регулиро¬
вании.Работа реле контроля частоты вращения приводного вала осно¬
вана на принципе магнитной индукции. На валике 1 (рис. 10.7),
соединенном с контролируемым валом, закреплен цилиндрическийпостоянный магнит 2. На этом же валике
на отдельных подшипниках установлено
кольцо <?, имеющее на внутренней по¬
верхности обмотку 4. При вращении
магнита в обмотке 4 наводится ЭДС и
появляется ток, в результате чего коль¬
цо 3 поворачивается в сторону враще¬
ния магнита точно так же, как ротор
асинхронного двигателя начинает вра¬
щаться вслед за полем. При повороте
кольца 3 толкатель 5 в зависимости от
направления вращения вала электродви¬
гателя воздействует на контакты 7 и 8.
Если контролируемая частота враще¬
ния уменьшится, толкатель перестанет
нажимать на пружины 6 и 9 и контакты
возвратятся в нормальное положение. Та¬
кие реле предназначены для работы при
частоте вращения 930—3000 об/мин.Обеспечение режимов работы пресса.
Электрическое оборудование каждого
пресса должно обеспечивать: 1) выполне¬
ние технологической операции; 2) безо¬
пасность и удобство работы; 3) требуемую производительность тру¬
да; 4) высокую надежность в эксплуатации; 5) работу пресса в на¬
ладочном и автоматическом режимах, а также на одиночных ходах.В последнем режиме ползун после каждого хода должен остано¬
виться в исходном положении. С этой целью кривошипный прессРис. 10.7. Схема реле
контроля частоты вра¬
щения приводного ва¬
ла:1 — валик, 2 — магнит,
3 — кольцо, 4 — обмот¬
ка, 5 — толкатель, 6,
9 — пружины, 7, 8 —
контактыКА-в)Рис. 10.8. Схема установки на кривошипном валу кулачков (а)
и электросхема (б) командоаппарата управления прессом:1,2 — кулачки, 3 — кривошипный вал, 4 — ползун194
оснащают командоаппаратом (рис. 10.8, а), вал которого связан
с кривошипным валом 3. Профили кулачков 1 и 2 выбраны таки¬
ми, что замыкающий контакт КА-1 замыкается в нижней «мертвой»
точке и размыкается вблизи верхней, а размыкающий кон¬
такт КА-2 размыкается на короткое время вблизи верхней «мер¬
твой» точки. При подаче напряжения включается реле РБ блоки¬
ровки и становится на самопитание (рис. 10.8, б). Контакт РБ в це¬
пи катушки РЭ замыкается. При нажатии двумя руками кнопок 1П
и 2П их размыкающие контакты размыкаются, но реле РБ остается
включенным через цепь самопитания. Замыкающие контакты кно¬
пок 1П и 2П размыкают цепь катушки реле РЭ, размыкающие
контакты которого включают электромагнит ЭМ пневмопереключа¬
теля. Муфта включается, и кривошипный вал начинает поворачи¬
ваться. В нижней «мертвой» точке замыкается замыкающий кон¬
такт КА-1 командоаппарата. Теперь кнопки можно отпустить, так
как ползун 4 поднимается и для рук безопасен. Реле РЭ остается
включенным через замыкающий контакт КА-1. Вблизи верхней
«мертвой» точки контакты КА-1 и КА-2 размыкаются и ползун
останавливается.Если кнопки все время держать нажатыми, то размыкающие
контакты 1П и 2П будут открыты. Реле РБ при этом остается
включенным через цепь са¬
мопитания. Вблизи верхней -.«мертвой» точки размыкаю¬
щий контакт КА-2 размыка¬
ется, реле РБ отпадает, сво¬
им замыкающим контактом
отключает реле РЭ и ползун
останавливается. Чтобы со¬
вершить новый ход пресса,
нужно отпустить кнопки
и затем нажать их снова.
Так предотвращается воз¬
можность повторного хода
пресса (т. е. сдваивание хо¬
дов).На рис. 10.9 показана
электросхема кривошипного
пресса. Главный двигатель
работает при напряжении се¬
ти 380 В, катушка включаю¬
щего контактора К и элек¬
тромагнит включения фрик¬
ционной муфты — при на¬
пряжении 220 В, схема уп~
равления муфтой и лампа
местного освещения ЛО —
при напряжении 36 В, а сиг¬Рис. 10.9. Электросхема кривошипного
пресса195
нальные лампы — при напряжении 6 В. Схема управления муфтой
обеспечивает автоматический режим работы, работу на одиночных
ходах с управлением от двух кнопок, такой же режим с управлением
от педали и режим наладки с управлением от одной кнопки. Пе¬
реключение на любой из этих режимов производится переключате¬
лем режимов ПР.Из диаграммы работы переключателей режимов (табл. 10.1)
видно, что наладчик может управлять муфтой с помощью одной10.1. Диаграмма работы переключателей режимовКонтактыРежимавтомати¬ческийодиночные ходыналадочныйКнопкиПедальПР1			XПР2XXX—ПРЗX———ПР4—XX—ПР5—X——ПР6——X—кнопки в толчковом режиме. При повороте в соответствующее по¬
ложение переключатель взамен замыкающих контактов кнопок IX
и 2Х (см. рис. 10.9) вводит в схему замыкающий контакт ПЭ
электропедали. При этом включение муфты возможно лишь в том
случае, если опущена защитная решетка, переключатель ВЗР на¬
жат и его замыкающий контакт замкнут.Сигнальные лампы 1ЛС и 2ЛС показывают наличие напряжения
соответственно на цепях управления и включения главного двигате¬
ля М. Пуск двигателя осуществляется кнопкой ЯД, а остановка —
кнопкой С Д. Автоматический переключатель А с токовыми и тепло¬
выми расцепителями обеспечивает электрическую защиту и позволя¬
ет отключить всю схему при длительных перерывах в работе и при
ремонте.Контрольные вопросы1.	Какие типы электродвигателей используют для привода кузнечно-прессового
оборудования?2.	Перечислите типы выключателей и переключателей, расскажите об их кон¬
струкции.3.	Какие устройства используют для автоматического управления прессами?4.	Каков принцип работы реле контроля частоты вращения приводного вала
двигателя?5.	Каким образом обеспечиваются различные режимы работы пресса?
11.	ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
И РЕМОНТ ХОЛОДНОШТАМПОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ11.1.	Основные понятия о надежности оборудованияНадежностью называется свойство оборудования выполнять за¬
данные функции, сохраняя во времени значения установленных
эксплуатационных показателей в заданных пределах. Надежность
оборудования является комплексным свойством, включающим в себя
безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость и долговечность.Безотказность — это свойство оборудования непрерывно сохра¬
нять работоспособность в течение некоторого времени. Безотказ¬
ность оценивается средней наработкой на отказ. Отказ — это нару¬
шение работоспособности оборудования. В кузнечно-штамповочном
оборудовании различают постепенные и внезапные отказы. Посте¬
пенный отказ характеризуется постепенным изменением одного или
нескольких параметров оборудования. Это может происходить
вследствие износа или старения частей конструкции. При внезапном
отказе происходит скачкообразное изменение параметра, например
поломка коленчатого вала при перегрузке или его усталостное
разрушение, засорение гидравлического или пневматического клапа¬
на и др. В механических прессах преобладают внезапные отказы,
а в гидравлических — постепенные.Можно назвать следующие основные причины отка¬
зов кузнечно-штамповочного оборудования: 1) разрушение деталей
из-за дефектов их изготовления, увеличения динамических нагрузок,
нарушения условий эксплуатации; 2) усталость металлов; 3) плас¬
тическая деформация в местах контакта, нарушение плотности сое¬
динений, ослабление крепления деталей; 4) разрегулировка меха¬
низмов; 5) заклинивание подвижных соединений вследствие пере¬
грузки, засорения, недостаточной смазки; 6) загрязнение и подгора¬
ние электроконтактов. Отказам предшествуют появление трещин,
загрязнение рабочей жидкости и повышение ее температуры, усиле¬
ние вибраций, ослабление креплений и др.Ремонтопригодность оборудования заключается в доступности
обнаружения и предупреждения причин отказов и возможности
устранения повреждений путем технического обслуживания и ре¬
монтов. Показателем ремонтопригодности является время восста¬
новления оборудования после отказов.Сохраняемость — свойство объекта непрерывно сохранять ис¬
правное и работоспособное состояние во время хранения и после
него, а также при транспортировке. Сохраняемость оценивается
временем сохранения объектом всех своих технических характери¬
стик в условиях хранения.Долговечность — свойство оборудования сохранять работоспо¬
собность до наступления предельного состояния при установленной
системе технического обслуживания и ремонтов. Характеристикой
долговечности является время от начала эксплуатации оборудова¬197
ния до перехода его в предельное состояние. (Предельным состояни¬
ем называется такое состояние оборудования, при котором его
дальнейшая эксплуатация либо технически невозможна, либо эконо¬
мически невыгодна.)Для сравнительно простых кузнечно-прессовых машин наиболь¬
шее значение с точки зрения эксплуатационных затрат имеют долго¬
вечность и ремонтопригодность. Для сложного оборудования (хо¬
лодновысадочных прессов-автоматов, автоматизированных комплек¬
сов и др.) важнейшими свойствами являются безотказность и ре¬
монтопригодность.В процессе работы любой технологической машины происходит
изнашивание перемещающихся друг относительно друга поверхно¬
стей деталей, что приводит к изменению их геометрии. Со временем
изменяются свойства материалов, а значит, и прочность деталей не
остается постоянной. Все это уменьшает долговечность машины, тем
не менее она должна определенное время оставаться работоспо¬
собной. Это достигается не только за счет высокого качества маши¬
ны, но и соответствующей организации обслуживания и ремонта.11.2.	Техническое обслуживание прессовТехническое обслуживание (ТО) и ремонт тесно связаны между
собой. При планировании предусматривается определенная последо¬
вательность их выполнения.Техническое обслуживание листоштамповочных прессов, как пра¬
вило, выполняется слесарями-наладчиками, ремонтниками, электри¬
ками, смазчиками службы механика цеха. Ежесменное смазывание
и очистка прессов выполняются производственными рабочими в пе¬
рерывах между сменами и внутри смены. В задачи службы механика
цеха входят изучение причин отказов деталей, заменяемых при
внеплановом обслуживании, выполнение мероприятий, сводящих
отказы до минимума, а также выявление периодичности разрегули¬
ровки механизмов, устройств и подвижных соединений деталей.При двусменной нормальной загрузке листоштамповочных прес¬
сов рекомендуется выполнять следующие виды ТО: ежедневное;
один раз в две недели; ежемесячное, ежеквартальное; ежегодное.При ежедневном обслуживании перед началом работы про¬
веряют на главном пульте сигнальные лампы «Сеть», «Главный
двигатель», «Одиночные ходы», «Автоматическая работа», «Смазка»
и др. В случае обнаружения неисправностей работать на прессе
категорически запрещается. Затем проверяют исправность смазоч¬
ной системы и пневмосистемы. Заполнение пневмосистемы сжатым
воздухом и регулирование выполняют в соответствии с указаниями
руководства по обслуживанию. Пробным включением пресса опреде¬
ляют герметичность пневмосети. При наличии утечек сжатого возду¬
ха допускается падение давления не более 0,05 МПа в течение
30 с. Конденсат из влагоотделителя пневмосистемы следует удалять
ежесменно. Масло в маслораспределитель заливают до обозначенно¬198
го уровня. Настройка подачи масла распылителем должна быть
такой, чтобы на 15—20 включений муфты и тормоза использовалась
одна капля масла. Запрещается заливать масло в маслораспредели-
тель, не убедившись в том, что в пневмосистеме нет сжатого воздуха.Очередность срабатывания воздухораспределителей муфты
и тормоза контролируют на слух. При нажатии кнопок «Пуск»
в режиме «Одиночные ходы» в прессах с раздельным управлением
муфты и тормоза сначала срабатывает воздухораспределитель тор¬
моза, а затем воздухораспределитель муфты. При остановке ползуна
сначала отключается муфта, а затем срабатывает тормоз. Остановка
ползуна в крайнем верхнем положении должна происходить с по¬
грешностью не более =Ь 5° по углу поворота кривошипного вала.
При включении пресса с фрикционной муфтой на ход вниз необходи¬
мо кнопки «Ход» держать нажатыми до того* момента, пока криво¬
шипный вал повернется на 170° При отпускании кнопок раньше
этого времени происходит остановка ползуна. Срабатывание возду¬
хораспределителя муфты и тормоза и начало хода ползуна осуще¬
ствляются только при нажатии двух кнопок «Ход» двумя руками (на
каждом пульте управления при обслуживании несколькими рабочи¬
ми) . В прессах, оборудованных фотоэлектрической защитой, при
попадании предмета в зону ее действия движение ползуна при ходе
вниз прекращается.При обслуживании один раз в две недели выполняют:
проверку герметичности соединений трубопроводов в смазочной
системе и состояния фильтра тонкой очистки масла; очистку и про¬
мывку сливного и заливочного фильтров;слив конденсата из ресиверов; проверку правильности настройки
реле давления и регуляторов давления в пневмосистеме пресса,
а также герметичности воздухопровода;проверку срабатывания бесконтактных переключателей, контро¬
лирующих нижнее и верхнее положения ползуна при регулировании
высоты штампового пространства;контроль надежности крепления и срабатывания системы блоки¬
ровки в ограждении, тормозе и др.;проверку правильности установки кулачков командоаппарата,
надежности их фиксации;регулирование блокирующего устройства в воздухораспределите¬
лях муфты и тормоза (один раз в неделю); проверку фиксации гаек
на шпильках, удерживающих пружины тормоза;проверку и регулирование зазора в шаровом соединении шатуна
и ползуна;контроль работы тормоза маховика.При ежемесячном обслуживании следует:
проверить и подтянуть болты крепления крышек подшипников
кривошипного вала, приводных валов, вала муфты и тормоза;убедиться в надежности крепления площадок для обслуживания,
лестницы, электродвигателей главного привода, механизма регули¬199
рования высоты штампового пространства, кронштейнов указателей
положения кривошипа и др.;очистить от загрязнения клиновые ремни и проверить их натя¬
жение;проверить крепление пневматической или гидропневматической
подушки;продуть сжатым воздухом вентиляционные отверстия муфты
и тормоза;проверить состояние направляющих ползуна и станины;
проконтролировать состояние поверхностей скольжения методом
«выбега маховика» (при холостом ходе в режиме «Наладка» полно¬
стью разогнать маховик, затем выключить'электродвигатель, подсчи¬
тать количество ходов ползуна до его полной остановки и сравнить
полученное значение с рекомендуемым в руководстве по эксплуата¬
ции; если подсчитанное количество ходов ползуна окажется меньше
рекомендуемого, то устранить неисправности);проверить, правильность настройки реле давления, предохрани¬
тельного клапана, реле контроля уровня масла в централизованной
смазочной системе;произвести смазывание точек, предусмотренных в карте смазки
и перечне к ней.При ежеквартальном обслуживании выполняют:
полную очистку пресса от загрязнений (пыли, масла и др.);
проверку крепления командоаппарата, кронштейнов уравновеши¬
вателей, привода и указателя механизма регулирования высоты
штампового пространства, ресиверов, муфты и тормоза, маховика,
гаек фундаментных болтов;контроль величины зазоров в направляющих ползуна и их регу¬
лирование, а также надежную затяжку болтов крепления и регули¬
ровочных винтов в направляющих клиньях;регулирование зазоров между дисками в муфте и тормозе; про¬
верку и регулирование полного хода поршня пневмовключения;
регулирование рабочих пружин тормоза; проверку герметичности
муфты и подводящего воздухопровода (регулирование фрикционных
узлов следует проводить с учетом допустимой установившейся тем¬
пературы нагрева поверхностей трения дисков);продувку сжатым воздухом электродвигателей, пультов управле¬
ния и электрошкафов; проверку надежности заземления, крепления
пультов управления, кнопок, переключателей и сигнальной аппара¬
туры, а также состояния электроконтактов (при необходимости их
промыть и зачистить контактные поверхности);полную смену масла в централизованной смазочной системе
(один раз в полгода), в процессе которой производятся очистка
и промывка бака и всей аппаратуры; смену масла в корпусе ползуна;
проверку и регулирование смазочной аппаратуры;проверку состояния, правильности настройки и стабильности
срабатывания всех предохранительных клапанов пневмосистемы
пресса; разборку, промывку и продувку сжатым воздухом фильтро¬200
вальной вставки фильтра-влагоотделителя; очистку от загрязнения
прозрачного стакана, перед снятием которого необходимо убедиться,
что в системе нет сжатого воздуха.При ежегодном обслуживании выполняют:
полную разборку муфты и тормоза; проверку состояния их
поверхностей трения, проточку и фрезерование последних при нали¬
чии на них глубоких борозд;промывку всех подшипников вала муфты, тормоза и маховика
с удалением отработанного масла; заполнение их камер на 2/з
свежим смазочным материалом;
сборку муфты и тормоза;проверку пружин, уплотнений, шлицевых соединений;
регулирование пружин и зазоров между дисками;
проверку и подтяжку болтов (шпилек), крепящих крышку
шатуна;контроль состояния шлангов, подводящих смазочный материал
к трущейся поверхности шатуна;полную замену масла в гидропневматической подушке.Наряду с техническим обслуживанием механических, пневмати¬
ческих и гидравлических систем прессов большое внимание уделяет¬
ся обслуживанию электроприводов и электрических систем управле¬
ния. В зависимости от вида пресса техническое обслуживание допол¬
няется в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации.Основные виды неисправностей кривошипных прессов, причины
их возникновения и способы устранения приведены в табл. 11.1.При ТО гидравлических прессов особое внимание уделя¬
ется гидроаппаратуре высокого давления. Уплотнения гидроцилинд¬
ров и аппаратуры управления наиболее подвержены изнашиванию,
поэтому они чаще выходят из .строя. На долговечность работы
уплотнений влияют температура и степень загрязнения рабочей
жидкости, а также состояние поверхности плунжера. Уплотнения
в подвижных соединениях поршней, штоков, плунжеров, цилиндров,
а также в клапанах необходимо осматривать ежедневно.Также ежедневно следует проверять трубопроводы, их соедине¬
ния и аппаратуру управления, проверяя, нет ли утечки рабочей
жидкости. Наиболее подвержены разрушению трубопроводы высоко¬
го давления, поэтому они требуют брлее внимательного осмотра. Эти
трубопроводы работают в тяжелых условиях (сотрясения и вибра¬
ции, возникающие при гидравлических ударах, вызываемых частыми
открытиями и закрытиями клапанов) и наиболее подвержены корро¬
зии. При их недостаточном контроле может произойти разрыв труб
(срок службы труб высокого давления составляет полтора года).
Чаще BGero разрушение труб происходит в местах сварных швов
и соединений. Поэтому проверку затяжки гаек в соединениях тру¬
бопроводов высокого давления необходимо проводить не реже одно¬
го раза в неделю.Необходимо следить, чтобы клапаны аппаратуры управления
плавно передвигались, плотно садились на седло, не пропускали201
11.1. Неисправности кривошипных прессовНеисправность илиее внешнее проявлениеПричина возникновенияСпособ устраненияПолзун не останавли¬
вается в крайнем верх¬
нем положенииСамопроизвольное опу¬
скание ползунаПри нажатии на пе¬
даль или кнопки пресс не
включаетсяМуфта пробуксовывает
при включении воздухо¬
распределителяТормоз не обеспечива¬
ет заданный угол тормо¬
женияПри включении возду¬
хораспределителя тормоз
не растормаживается
Повышенный нагрев
муфты и тормозаМеханические системыНеправильно отрегулиро¬
ваны или разрушены пру¬
жины тормозаНеправильно работает
воздухораспределитель
Повышенные зазоры меж¬
ду поверхностями трения
тормозаНа поверхности трения
тормоза попало масло
Неправильно работает ко-
мандоаппаратРазрегулирован тормоз
Изношены манжеты урав-
новешивателя ползунаНизкое давление сжатого
воздуха в пневматической
системеИзнос фрикционных вста¬
вок (накладок) муфты и
тормозаПрорыв в пневмоцилинд¬
ре муфты (муфте — тормо¬
зе)На поверхности трения
муфты попало масло
Перегрузка прессаНе работает электромаг¬
нит вентиля сдвоенного
воздухораспределительного
клапанаИзносились манжеты пор¬
шней сдвоенного воздухо¬
распределительного клапана
Проскальзывают ремни
приводаОслабли пружиныСломались пружиныИзнос вставок (накла¬
док) превышает допустимый
На поверхности трения
попало маслоУтечка воздуха вследст¬
вие разрыва диафрагмы
(мембраны, уплотнений)
Нарушено взаимное рас¬
положение кулачков коман¬
доаппаратаПроверить и отрегулиро¬
вать пружины тормоза, заме¬
нить разрушенныеОтрегулировать воздухо¬
распределительОтрегулировать зазорыРазобрать и промыть де¬
тали тормозаОтрегулировать командо-
аппаратОтрегулировать тормоз
Подтянуть или заменить
манжетыОтрегулировать давление
воздуха до рабочегоОтрегулировать зазор
между дисками или заме¬
нить вставки (накладки)
Заменить манжеты (диаф¬
рагму, мембрану) или по¬
врежденные деталиСнять, промыть и просу¬
шить диски и вставкиВыяснить и устранить
причину перегрузкиУстранить неисправность
в электромагните или заме¬
нить егоЗаменить манжетыОтрегулировать натяже¬
ние ремней
Отрегулировать пружиныЗаменить и отрегулиро¬
вать пружиныСменить вставки (наклад¬
ки)Снять, промыть и просу¬
шить диски и вставки
Сменить диафрагму
(мембрану, уплотнения)Отрегулировать положе¬
ние кулачков202
Продолжение табл. 11.1Неисправность илиее внешнее проявлениеПричина возникновенияСпособ устраненияЧрезмерный нагрев
коренных подшипников'
скольжения, подшипника
скольжения шатунаСамопроизвольное вы¬
винчивание регулировоч¬
ного винта шатунаСтук в ползуне или в
соединении шатуна с пол¬
зуномТугой ход ползунаНаправляющие ползу¬
на нагреваютсяРегулирование высоты
штампового пространства
выполняется с чрезмерно
большим усилиемПрогнулась планка же¬
сткого выталкивателяОбильное выделение
смазки на стыках тру¬
щихся поверхностейНедостаточный зазор
между вкладышами и шей¬
ками валаОтсутствует смазкаЗасорились смазочные ка¬
налыОслабла затяжка стопор¬
ных втулокВ ползуне сработал лом¬
кий предохранительУвеличился зазор между
поверхностями в соединении
шатуна и ползуна в резуль¬
тате износаОслабла затяжка фланца
или резьбовой втулкиОтсутствует смазка в на¬
правляющих ползунаЗадиры на направляющих
ползунаНедостаточны зазоры
между направляющими пол¬
зунаЗатянут стопорный меха¬
низмПолзун зажат в направ¬
ляющихДавление воздуха в урав-
новешивателе выше реко¬
мендуемогоНеправильно установлены
упорные винты на станинеНарушена подача смазкиПришабрить вкладышиОбеспечить поступление
смазкиРазобрать, промыть и обес¬
печить подачу чистой смазки
Подтянуть винт, стягиваю¬
щий стопорные втулкиЗаменить предохранитель¬
ную шайбуПри значительном износе
заменить шаровую опору и
вкладыш или втулку (при
цилиндрической опоре)
Подтянуть болты фланца
или ввернуть резьбовую
втулкуПроверить и отрегулиро¬
вать поступление смазки
Разобрать, пришабрить
призмы, смазать и вновь
собратьОтрегулировать зазор в
направляющих клиньях,
обеспечив его равномерное
расположениеОсвободить стопорНаправляющие и уравно-
вешиватель отрегулировать
в соответствии с указаниями
в руководстве по эксплуата¬
цииВыпрямить планку и отре¬
гулировать упоры, проверив
их установку при работе в
наладочном режимеУменьшить подаваемую
вручную дозу смазки; отре¬
гулировать систему автома¬
тической подачи смазкиСистемы гидропредохранителя и гидропневматической подушкиНе поднимается давле¬
ние в гидравлическом
предохранителеНедостаточный уровень
масла в бакеВ гидроцилиндр предохра¬
нителя попал воздух или
под седло клапана — посто¬
ронний предмет (грязь,
стружка и т. п.)Долить масло до масло-
указателяПереключатель режима
работы поставить в положе¬
ние «Сброс», а затем — в
положение «Восстанов»; ес¬
ли через 2 мин давление не
поднимется, разобрать и
промыть предохранительный
клапан203
Продолжение табл. 11.1Неисправность илиее внешнее проявлениеГ идропневматическая
подушка не обеспечивает
усилие, на которое она
настроенаНасос не подает смазкуНе работает питательУтечки маслаПричина возникновенияНарушено уплотнение в
манжетах плунжераИзносилось седло клапа¬
на подушкиНарушено уплотнение в
манжете удерживателяСмазочные системыВ рабочую полость насоса
попал воздухНеисправен нагнетатель¬
ный клапанЗаблокирован отводЗаклинился золотникНеисправны уплотнения в
нагнетательной части насосаСлабо затянуты гайки
шпилек крепления секцийНедостаточно завернуты
пробки питателейПневматические системыНеплотное прилегание
клапанаТолкатель клапана за¬
щемлен в направляющей
втулкеЗасорились дроссель или
маслоотводные трубкиНеисправен электромаг¬
нит в вентилеОслабла или лопнула
пружина в вентилеИзносилось седло клапа¬
на в вентилеБольшая утечка воздуха в
манжетном уплотнении или
в клапанахЭлектроблокировкиЭлектродвигатель выклю¬
чен тепловым релеСпособ устраненияРегулятор давления не
обеспечивает нормально¬
го регулирования' давле¬
ния в пневмосистемеМаслораспылитель
пневмосистемы не подает
распыленное маслоНе работает воздухо¬
распределительПри нажатии на кноп¬
ки или педаль пресс не
включаетсяПодтянуть или заменить
манжетыПритереть клапан к седлуПодтянутьманжетуили заменитьОткрыть клапан для вы¬
пуска воздуха и прокачать
насос до появления смазки
без пузырьков воздуха
Заменить пружину, про¬
мыть клапанПоследовательным отсое¬
динением отводов найти и
устранить неисправность в
заблокированном отводе
Промыть золотник и сек¬
циюПодтянуть или заменить
уплотнения, подтянуть проб¬
киПодтянуть гайки
Подтянуть пробкиПроверить резиновый
вкладыш, при необходимости
его заменитьИсправить поверхности
толкателя клапана и втулки;
при необходимости послед¬
ние заменитьСнять воздухораспредели¬
тель, прочистить дроссель и
трубкиИсправить или заменить
электромагнитЗаменить пружинуПритереть клапан к седлуЗаменить манжету или
клапанОбнаружить и устранить
причины срабатывания теп¬
лового реле; включить дви¬
гатель204
Продолжение табл. 11.1Неисправность или
ее внешнее проявлениеПричина возникновенияСпособ устраненияНе работает блокиров¬
ка сдвоенного воздухо¬
распределителяПресс включается при
открытой защитной ре¬
шетке или открытой две¬
ри станиныПресс включается при
давлении воздуха ниже
номинальногоЭлектродвигатель не
набирает обороты и силь¬
но гудитПлохой контакт в кноп¬
ках, педальном переключа¬
теле и др.Отсутствует воздух в
пневмосистемеНеисправен микроперек¬
лючательНеисправны конечные
выключатели, блокирующие
включение пресса при от¬
крытой решетке или откры¬
той двери станиныНеисправно реле давле¬
нияПерегрузка пресса; за¬
клинивание ползуна; непра¬
вильное соединение обмоток
отдельных фазЗачистить контактыПроверить воздухопровод
и обеспечить подачу воздухаИсправить микропереклю¬
чательИсправить конечные вы¬
ключателиИсправить или заменить
реле давленияУстранить перегрузку
пресса или заклинивание
ползуна; правильно соеди¬
нить обмоткижидкости. Золотники должны плавно перемещаться в своих корпу¬
сах. Настройку предохранительных клапанов необходимо произво¬
дить согласно паспорту пресса. Давление в гидросистеме контроли¬
руют манометрами, которые должны проверяться 2—3 раза в год.Пластинчатые фильтры необходимо чистить один раз в месяц.
Проверку загрязнения фильтров проводят ежедневно, поворачи¬
вая несколько раз ручку фильтра. Гидросистему необходимо очи¬
щать не реже одного раза в 3 мес. При сливе масла в гидросисте¬
мы его необходимо профильтровать. Баки и фильтры тщательно
промывают, а затем масло снова заливают в бак. Замену масла
в гидросистеме необходимо выполнять один раз в 6 мес. Заливку
масла производят только через фильтр. В процессе эксплуатации
следует периодически проверять качество и чистоту масла и в слу¬
чае загрязнения заменять новым, не дожидаясь истечения 6 мес.
Запрещается работа на прессе, если температура масла в баке
ниже +10° С и выше +50° С.Водную эмульсию, использующуюся в гидросистеме пресса, при¬
готовляют в специальной установке. Перед началом работы необхо¬
димо также проверить уровень масла, который должен совпадать
с риской маслоуказателя.Существенным в текущем обслуживании гидравлических прессов
является своевременное смазывание трущихся частей и подвижных
поверхностей. Смазывание одностоечных прессов выполняют вруч¬
ную. Рабочие цилиндры смазывают рабочей жидкостью, а все ос¬
тальные узлы рамных прессов — густым смазочным материалом
(централизованно с использованием ручного насоса). Смазывание
выполняют не реже одного раза в месяц.205
11.3. Ремонт прессовВиды ремонта, их содержание. Планово-предупредительная сис¬
тема ремонта предусматривает текущий, средний и капитальный
ремонты. Текущими ремонтами поддерживается работоспо¬
собность прессов, производится замена или восстановление их от¬
дельных деталей. Средний р е м о н т выполняют без снятия прес¬
са с фундамента с частичной его разборкой; заменяют или восста¬
навливают изношенные детали с последующей сборкой и испытанием
под нагрузкой. Капитальный ремонт предусматривает пол¬
ную разборку пресса и полное восстановление его ресурса с заменой
или восстановлением любых деталей. Технологический процесс капи¬
тального ремонта включает в себя: подготовительные работы, при
которых выявляют детали и сборочные единицы, подлежащие ре¬
монту, и составляют предварительную дефектно-сметную ведомость;
проверку точности пресса с целью выявления степени износа базо¬
вых деталей; демонтаж пресса; разборку пресса и его сборочных
единиц; очистку и промывку деталей; составление дефектной ведомо¬
сти; сборку, монтаж, пуск, наладку и испытание.Между ремонтами проводят осмотры для проверки состояния
прессов и выявления объема очередного планового ремонта. На
предприятиях, эксплуатирующих прессовое оборудование, применя¬
ют смешанную форму организации ремонтов: мелкие ремонты вы¬
полняет служба ремонтной базы механика цеха, а крупные —
ремонтно-механические цехи заводов.Ориентировочный порядок разборки кривошипного
пресса таков: отключить электро- и пневмопитание; снять штамп;
снять электрическую и пневматическую аппаратуру; отсоединить
маслопровод; демонтировать ограждения маховика и снять маховик,
электродвигатель и подмоторную плиту; снять механизм включения;
снять направляющие клинья, шатун, кривошипный вал, ползун
и подштамповую плиту; разобрать снятые сборочные единицы.Разборка гидравлических прессов связана с осо¬
бенностью их конструкции — наличием рабочих, возвратных, урав¬
новешивающих и выталкивающих цилиндров, насосной станции,
элементов управления (клапанные или золотниковые распределите¬
ли) и наполнительных баков. Поэтому при разборке гидравлического
пресса предварительно снимают, а затем разбирают перечисленные
узлы. Дополнительным этапом работы является разборка трубопро¬
водов.Очистка деталей производится с помощью металлических
щеток, скребков и шаберов вручную или с применением приводных
устройств, промывка — водными растворами кальцинированной
соды, хозяйственного мыла (деталей из черных металлов), водным
раствором углекислого, едкого и фосфатно-кислого натра, а также
зеленого мыла (деталей из алюминия и его сплавов).Во время дефектации тщательно осматривают все детали,
выявляя дефекты — износ поверхностей, наличие царапин, задиров,206
трещин, сколов и других повреждений. По результатам осмотра
определяют годные детали, детали, подлежащие ремонту, и негод¬
ные. К годным относятся детали, не имеющие поверхностных де¬
фектов или трещин либо имеющие небольшие повреждения, не
оказывающие влияния на нормальную работу сборочной единицы.
Эти детали должны проходить обязательный размерный контроль,
при котором проверяют все посадочные размеры и их взаимное
расположение (радиальное и торцовое биения, параллельность
и перпендикулярность), правильность геометрической формы
(овальность, конусность, отклонение от плоскостности). Годные де¬
тали направляют на сборку или на склад. Негодными считаются
детали, имеющие трещины, грубые вмятины, следы выкрашивания,
недопустимый износ на рабочих поверхностях или повреждения
в виде поломок.Ремонт и восстановление деталей. Ниже приводится примерный
перечень работ при ремонте и восстановлении*ряда основных дета¬
лей прессов.При ремонте коленчатых и приводных в а л о в произво¬
дятся зачистка и запиливание шпоночного паза и полирование
рабочих поверхностей на станке при мелких дефектах. Более грубые
дефекты (риски глубиной более 0,5 мм, нарушение формы шеек
и износ по диаметру) устраняют обтачиванием и полированием
посадочных мест с соответствующим изменением размеров вклады¬
шей подшипников. Применяют также электродуговую наплавку под
флюсом предварительно обработанных изношенных шеек с последу¬
ющей их обточкой, шлифованием и полированием (производить
наплавку вала, на котором монтируется маховик, категорически
запрещается). Резьбовые Отверстия заново нарезают, а болты заме¬
няют на новые.В стальных зубчатых колесах при поломке одного зуба на
его место ставят резьбовую шпильку, которую обваривают, и после¬
дующей обработкой восстанавливают сломанный зуб. Несколько
сломанных зубьев, расположенных рядом, заменяют вставкой
с предварительно нарезанными зубьями. Вставка закрепляется бол¬
тами и обваривается по контуру. Прл поломке более 20 % зубьев
стачивают все зубья и на обод напрессовывают венец с нарезанными
зубьями, который обваривается по ободу. При мелких дефектах
(задиры, забоины, риски) производят слесарную зачистку.Восстановление маховиков и шкивов тормозов при
мелких дефектах сводится к зачистке. При сильном износе маховик
обтачивают по наружному диаметру и восстанавливают профили
ручьев для клиновых ремней. В других случаях маховики и шкивы
обтачивают и напрессовывают обод с последующей обработкой по
наружному диаметру и изготовлением профилей ручьев на ободе
маховика. Отверстие в ступице растачивают и запрессовывают в не¬
го переходную втулку.Вкладыши подшипников скольжения при мелких
дефектах (глубиной до 0,2 мм) шабрят. При глубоких дефектах207
вкладыш обжимают на меньший размер по внешнему радиусу
(продавливанием одновременно двух вкладышей через матрицу),
затем обтачивают, наплавляют на наружную поверхность металл
и обрабатывают обе поверхности в размер. В биметаллических
втулках производят перезаливку бронзового слоя с последующим
растачиванием.При восстановлении шатуна и регулировочного вин-
т а проводят слесарную зачистку мелких задиров и забоин и ремонт
резьбы слесарным способом при небольшом смятии витков. При
значительном износе растачивают резьбовое отверстие в шатуне,
нарезают новую резьбу и ввертывают предварительно подготовлен¬
ную втулку с наружной резьбой под изготовленное в шатуне резьбо¬
вое отверстие и внутренней — под регулировочный винт. Отверстия
в большой головке шатуна (совместно с крышкой) и в малой его
головке растачивают, а вкладыши восстанавливают или заменяют
на новые. Резьбу винта зачищают слесарным способом или обтачи¬
вают и производят электродуговую наплавку с последующей обточ¬
кой и нарезанием резьбы. Шаровую головку винта зачищают и поли¬
руют. Полностью изношенный винт заменяют.Поверхность стола пресса шабрят на плоскостность
(при небольших отклонениях), а направляющие стани¬
ны шабрят на перпендикулярность плоскости стола при мелких
дефектах (царапинах, неглубоких задирах, рисках). При износе
более 0,2 мм производят строгание и фрезерование направляющих.
Восстановление сильно изношенных направляющих производят с по¬
мощью переходных планок, которые крепят винтами с потайной
головкой на предварительно подготовленные направляющие. Поса¬
дочные отверстия в станине растачивают на «ремонтный
размер при наличии неглубоких задиров, забоин и незначительном
нарушении формы. После предварительного растачивания в изно¬
шенные посадочные отверстия в станине запрессовывают переходные
втулки.В процессе ремонта и восстановления фрикционных
муфт и тормозов заменяют фрикционные вставки (накладки)
и пружины, удаляют с рабочих поверхностей дисков изношенный
слой путем шлифования на ремонтный размер, производят замену
шпилек под пружины.Содержание ремонта и восстановления гидравлических
цилиндров зависит от наличия в них дефектов. Наиболее ха¬
рактерными дефектами являются продольные или поперечные риски,
задиры, царапины, изменение геометрической формы рабочей повер¬
хности и разрушение резьбовых отверстий. Мелкие поверхностные
дефекты глубиной не более 0,2 мм удаляют слесарной зачисткой
и полированием. Грубые дефекты глубиной более 0,2 мм устраняют
растачиванием на токарном станке с последующим шлифованием
и полированием. Для восстановления резьбы необходимо рассвер¬
лить отверстие и нарезать резьбу большего диаметра.Основным видом износа штоков и плунжеров гидра в-208
лических цилиндров является коррозионный и абразивный
износ их поверхностей. При наличии на поверхности продольных
рисок, царапин, забоин, а также овальности или конусности, превы¬
шающей половину поля допуска на диаметр, ее шлифуют на ремонт¬
ный размер. Направляющие и нажимные втулки при
износе изготовляют с учетом изменения размеров цилиндра.Поршни.и поршневые кольца изнашиваются по наруж¬
ной поверхности, а поршневые канавки — по боковым повер¬
хностям. При ремонте поршневые канавки протачивают до устране¬
ния износа, а кольца заменяют.Своевременный и качественный ремонт гидравлической аппара¬
туры управления увеличивает срок ее службы и повышает надеж¬
ность работы пресса. В кла'панных распределите¬
лях наиболее характерным является износ конических частей кла¬
пана и его седла. Восстановление изношенных поверхностей клапана
и седла производится электродуговой наплавкой с последующей
механической обработкой, после которых выполняют притирку кла¬
панов к седлу с помощью специальных ключей и различных прити¬
рочных материалов (порошок из толченого стекла или наждака,
размешанный в машинном масле). Притиркой ликвидируют дефекты
глубиной не более 0,05 мм. Повреждения глубиной до 0,5 мм устра¬
няют шлифованием наждачным полотном с последующей притиркой.
При проведении притирки необходимо следить за тем, чтобы ширина
восстановленной притиркой поверхности конической части была не
менее 3/4 всей ее ширины. Для проверки качества притирки на
притертую поверхность наносят карандашом радиальные штрихи,
а затем вставляют клапан и поворачивают его в седле. По тому,
насколько равномерно стерты штрихи, судят о качестве притирки.Одной из важных деталей клапана является пружина. Ее
устанавливают при сборке клапана навинчиванием сжимающей гай¬
ки на определенную величину. Окончательно регулируют пружину
при наладке клапана.Трубопроводы подвергаются коррозионному и абразивному
изнашиванию. При ремонте особенно тщательно проверяют состоя¬
ние внутренней и внешней поверхностей труб. Обнаруженные риски,
плены и другие дефекты устраняют зачисткой напильником или
наждачным кругом на глубину не более 10 % толщины стенки трубы.Тщательной проверке подлежат концевые присоедине¬
ния труб и деталей их с о е д и н е н и й. Наиболее изнашивае¬
мыми частями указанных соединений являются резьбовые детали
и медные уплотнительные кольца. Изношенные и деформированные
детали заменяют, а резьбу восстанавливают электродной наплавкой
с последующим нарезанием новой резьбы.Сборка пресса после ремонта. После ремонта деталей пресса
производится его сборка. Она, как правило, выполняется в порядке,
обратном разборке. При сборке трубопроводов необходимо тщатель¬
но следить за чистотой рабочего места, не допуская засорения
трубопроводов окалиной, стружкой или песком, так как в случае209
попадания их в гидросистему происходит быстрый износ манжет,
уплотнений и элементов управления прессом. После сборки труб их
испытывают давлением жидкости, превышающим рабочее давление
на 50 %.После установки и крепления рабочих цилиндров в них монтиру¬
ют уплотнения (см. рис. 6.12). Каждое кольцо устанавливают от¬
дельно, а шевронные кольца забивают в цилиндр деревянными
выколотками. После установки не следует сильно затягивать нажим¬
ный фланец, так как плунжер может зависнуть. Возвратные и урав¬
новешенные цилиндры устанавливают, как правило, в собранном
виде. После сборки каждый пресс подвергается внешнему осмотру,
испытаниям на холостых ходах, под нагрузкой и на соответствие
нормам точности. При внешнем осмотре проверяются: комплектность
пресса; качество сборки и отделки внешних поверхностей; правиль¬
ность монтажа электропроводки, электро- и пневмоаппаратуры;
плотность затяжки крепежных деталей; легкость движения рукоя¬
ток; отсутствие в полостях корпусных деталей, резервуарах, элек¬
трошкафах посторонних предметов и грязи. Испытания пресса про¬
водят в соответствии с ГОСТом и руководством по эксплуатации.Контрольные вопросы1.	Какие виды ТО рекомендуются при планово-предупредительном обслуживании
оборудования?2.	Расскажите о видах отказов в кривошипных прессах и способах их устранения.3.	Какие виды ремонтов предусматриваются при планово-предупредительной
системе ремонта?4.	Каковы особенности технического обслуживания и ремонта гидравлических
прессов?12.	НАЛАДКА МЕХАНИЧЕСКОГО ХОЛОДНОШТАМПОВОЧНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ12.1.	Монтаж прессовОбщие сведения. Кузнечно-штамповочные машины поступают на
монтаж или с завода-изготовителя, или после капитального ремонта,
если он выполнялся со снятием машины с фундамента. С завода-
изготовителя прессы поступают упакованными в деревянные ящики.
Перед упаковкой неокрашенные части пресса покрывают консерви¬
рующей смазкой, которая удаляется при монтаже. Небольшие прес¬
сы (усилием менее 2500 кН) поставляются в собранном виде, упако¬
ванными в ящик. После вскрытия ящика, которое следует начинать
с верхнего щита, производят внешний осмотр пресса, при котором
проверяют состояние всех его деталей, запасных частей и комплекту¬
ющего инструмента по ведомости комплектации.Монтаж прессов усилием до 500 кН может производиться на
бетонном основании толщиной 150—200 мм, в котором выполняют210
отверстия для крепления станины. При отсутствии общего бетонного
основания пресс монтируют на бетонной подушке толщиной 500—
600 мм (в зависимости от качества грунта) с отверстиями для
крепежных болтов. Прессы усилием свыше 500 кН устанавливают
на специальном фундаменте. Площадь опоры фундамента и глубина
его заложения определяются в зависимости от массы пресса и ха¬
рактеристик грунта. Глубина фундамента, кроме того, зависит от
размеров фундаментной ямы, если она предусматривается конструк¬
цией пресса.Фундамент двухкривошипного закрытого пресса усилием
2500 кН (рис. 12.1) выполняется в соответствии со строительным
заданием и рабочими чертежами*. Перед монтажом пресса произво¬
дится приемка фундамента, освобожденного от опалубки и очи¬
щенного от цементного раствора, остатков бетона и другого мусора.
Поверхность фундамента должна быть горизонтальной, не иметь
раковин, забоин, трещин, пустот, а также соответствовать требова¬
ниям руководства по эксплуатации монтируемого пресса.Монтаж прессов усилием до 2500 кН производится в собранном
виде. Исключением может быть установка и крепление некоторых
сборочных единиц или выступающих частей, которые по условиям
облегчения транспортировки поставляются заводом-изготовителем
в снятом виде.Гг&$30005400Рис. 12.1. Фундамент двухкривошипного закрытого пресса усилием 2500 кН211
После установки пресса на фундамент производят выверку верти¬
кального положения станины и горизонтальности плоскости стола.
Отклонение стола от горизонтальности проверяют рамным уровнем,
устанавливаемым на контрольную линейку, прикладываемую к столу
вдоль, поперек и по диагонали, с использованием стальных пластин,
закладываемых между опорной плоскостью станины и горизонталь¬
ной поверхностью фундамента. Плоскость стола должна иметь откло¬
нение от горизонтали не более 0,2 мм на 1000 мм длины. По дости¬
жении заданного отклонения производят подливку фундамента и за¬
ливку фундаментных болтов в колодцах бетоном. После окончатель¬
ного затвердевания бетона проводят затяжку фундаментных болтов
с периодическим контролем горизонтальности плоскости стола.Проверку готовности пресса к пуску начинают после окончания
монтажа. Сначала проверяют вращение маховика вручную. Если
маховик проворачивается с затруднением, то проверяют все его
подшипники и муфту включения. После устранения неполадок про¬
изводят включение электродвигателя толчками, при этом маховик
должен вращаться свободно. Убедившись в этом, включают элек¬
тродвигатель на непрерывную работу. Контроль ведется по длитель¬
ности вращения маховика после включения электродвигателя. Если
маховик, разогнанный до полной частоты вращения, с выключенным
двигателем будет вращаться менее 5 мин, регулирование подшипни¬
ков и муфты повторяют. После этого приступают к опробованию
пресса на холостых ходах.Опробование пресса. Крупные прессы, имеющие переключатели
режимов, сначала включают на наладочный режим и толчками
несколько раз проворачивают кривошипно-ползунный механизм.
При нормальной работе пресса в толчковом режиме управление
переключают на режим одиночных ходов и производят несколько
полных ходов в этом режиме. В случае отсутствия каких-либо откло¬
нений пресс запускают в работу в режиме непрерывных ходов в тече¬
ние 3—5 мин, при этом проверяют нагрев электродвигателя, под¬
шипников валов и направляющих ползуна. Допускаемая температу¬
ра нагрева подшипников скольжения 60—70° С, а подшипников
качения 70—80° С. Температуру измеряют погружением термометра
в специально просверленное отверстие, заполненное маслом, или
чувствительной термопарой. После опробования пресса приступают
к приемочным испытаниям.Приемочные испытания пресса. Сначала с помощью чувствитель¬
ного уровня проверяют горизонтальность стола пресса. Затем регу¬
лируют зазор в направляющих ползуна в соответствии с указаниями
руководства по эксплуатации. После этого начинают проверку точ¬
ности сборки. В соответствии со стандартами на нормы точности
в крипошипных прессах общего назначения проверке подлежат:
плоскостность стола и нижней опорной поверхности ползуна; па¬
раллельность этих плоскостей; перпендикулярность плоскости стола
ходу ползуна; параллельность оси отверстия в ползуне для крепле¬
ния штампа ходу ползуна; биение маховика.212
Плоскостность стола и нижней опорной повер¬
хности ползуна проверяют с помощью инструментальных лине¬
ек, которые устанавливают на стол по уровню, и индикатора, измери¬
тельный наконечник которого должен касаться плоскости стола или
ползуна при перемещении индикатора по линейкам вдоль и поперек
фронта пресса.При измерении параллельности плоскости стола
и нижней опорной поверхности .ползуна на стол пресса
на контрольной линейке устанавливают индикатор, измерительный
наконечник которого должен касаться нижней опорной поверхности
ползуна. Линейку с индикатором перемещают вдоль и поперек
фронта пресса. По разности показаний индикатора определяют
отклонения от параллельности в двух направлениях.Проверка перпендикулярности плоскости стола
ходу ползуна производится с помощью инструментального
угольника, который устанавливают на столе. Вертикальную полку
угольника вводят в соприкосновение с измерительным наконечником
индикатора, который укрепляют на ползуне. Ползун перемещают
в мелких прессах при вращении маховика вручную, в крупных —
с помощью микропривода. Отклонения от перпендикулярности опре¬
деляют по показаниям индикатора в верхнем и нижнем положениях
ползуна при измерениях в двух взаимно перпендикулярных направ¬
лениях, соответствующих положению вертикальной плоскости изме¬
рительного угольника.С помощью инструментальной оправки, укрепляемой в отверстии,
которое служит для крепления штампа с хвостовиком на ползуне,
и индикатора, устанавливаемого на столе на контрольной линейке,
проверяют параллельность оси отверстия в ползуне
ходу ползуна. При перемещении ползуна измерительный нако¬
нечник индикатора скользит по образующей цилиндрической оправ¬
ки. По показаниям индикатора в верхнем и нижнем положениях
ползуна определяют отклонения от параллельности в двух взаимно
перпендикулярных направлениях (спереди и сбоку).Биение маховика определяют индикатором, устанавливае¬
мым на станине пресса. При вращении маховика измерительный
наконечник индикатора касается торца или обода маховика. Про¬
изводят измерения радиального й осевого биений маховика.Нормы точности прессов различных типов и методы их проверки
определены соответствующими ГОСТами. После испытания на со¬
ответствие нормам точности пресс включают на 3—4 ч для про¬
бной работы в различных режимах с нормальной технологиче¬
ской нагрузкой. В этом случае производится окончательная проверка
надежности работы муфты и тормоза, в том числе определяется
температура нагрева их поверхностей трения при работе пресса
с различной частотой включения. Проверяется работа пневматиче¬
ского уравновешивателя, для чего ползун пресса останавливают при
угле поворота кривошипного вала, равном 90°, и затормаживают
маховик его тормозом. Затем выключают главный тормоз, после чего213
ползун пресса вместе с верхней частью штампа должен надежно
удерживаться в неподвижном положении.Затем проверяют работу смазочной системы, надежность и ста¬
бильность срабатывания органов управления при различных режи¬
мах работы пресса, правильность зацепления зубчатых колес (по
выдавливанию смазки между зубьями). Проверке также подлежат
работа механизма регулировки высоты штампового пространства,
работа подушек, герметичность воздухопровода и работа пневмо¬
аппаратуры, правильность срабатывания всех вспомогательных ус¬
тройств. Кроме того, определяется уровень шума при работе всех
механизмов и удостоверяется наличие или отсутствие стуков.По окончании приемочных испытаний составляется акт проверки,
в котором записываются результаты проведенных испытаний. Одно¬
временно необходимые результаты испытаний заносятся в паспорт.12.2.	Паспорт пресса и руководство по эксплуатацииОбщие сведения. В техническую документацию, поставляемую
заводом-изготовителем вместе с оборудованием, входят паспорт
и руководство по эксплуатации.В паспорте указаны тип пресса, модель, год выпуска и завод¬
ской номер; приведены техническая характеристика, схема и разме¬
ры мест крепления штампа, кинематическая схема пресса со специ¬
фикацией ее основных элементов; даны сведения об электродвигате¬
ле и системе включения. Кроме того, в паспорт включены график
допускаемых усилий и результаты приемочных испытаний на со¬
ответствие нормам точности в сопоставлении со стандартными для
данного пресса нормами.В руководстве по эксплуатации приведены общие све¬
дения о машине, ее комплектации; описана работа пресса и его
составных частей; даны сведения об электрооборудовании, пневмо¬
системе и смазочной системе, о порядке монтажа и правилах эксплу¬
атации. Кроме того, в руководстве изложены особенности разборки
и сборки пресса при ремонте и приведены рабочие чертежи запасных
и быстроизнашивающихся деталей.Техническая характеристика пресса. В техническую характери¬
стику кривошипного пресса входят следующие параметры: номи¬
нальное усилие, кН; ход ползуна, мм; частота ходов ползуна в ми¬
нуту; наибольшее расстояние между столом и ползуном в его ниж¬
нем положении при наибольшем ходе, мм; величина регулировки
расстояний между столом и ползуном, мм; расстояние от стола до
станины (вылет для открытых прессов), мм; размеры отверстия
в ползуне для крепления штампа (диаметр и глубина), мм; размеры
провального отверстия в столе, мм; размеры ползуна, мм; размеры
стола (слева направо, спереди назад), мм; расстояние между стой¬
ками в свету, мм; мощность электродвигателя, кВт; частота враще¬
ния вала двигателя, об/мин; габаритные размеры пресса (длина,
ширина, высота над уровнем пола), мм; масса пресса, т.214
В технических характеристиках холодноштамповочного механи¬
ческого оборудования в дополнение к указанным выше параметрам
добавляются другие, наиболее характерные для технологического
назначения пресса. Например, в технической характеристике вытяж¬
ного пресса двойного действия указываются усилие прижимного
ползуна и размеры его нижней опорной поверхности, листоштампо¬
вочного многопозиционного автомата — число позиций и расстояние
между ними, холодновысадочного автомата — диаметр обрабатыва¬
емой заготовки и ее длина, а также длина стержня изделия, винтово¬
го пресса — эффективная энергия.Номинальным усилием кривошипного пресса называется допус¬
каемое прочностью его основных деталей усилие в конце хода ползу¬
на или на номинальном расстоянии SH от крайнего нижнего положе¬
ния последнего. Для прессов общего назначения SH определяется
при угле поворота кривошипного вала ан = 20-^25°, считая от
крайнего нижнего положения ползуна. Для однокривошипных прес¬
сов двойного действия и двухкривошипных прессов простого дейст¬
вия это расстояние составляет 12—16 мм в соответствии с указани¬
ем ГОСТа на основные параметры.Частота ходов ползуна пресса непосредственно связана с про¬
изводительностью, а ход ползуна и другие линейные параметры
определяют технологические возможности пресса по размерам изде¬
лий и штампов и условиям эксплуатации.Выбор и наладка кривошипных прессов для заданной технологи¬
ческой операции являются ответственными этапами их эксплуата¬
ции. Для этой цели должен быть использован график допускаемых
усилий, обязательно приведенный
в паспорте. В ряде случаев этот гра¬
фик изображают на пластинке, кото¬
рую прикрепляют в доступном для
пользования месте на станине пресса.График допускаемых усилий строят
в процессе конструирования пресса
по результатам расчета на прочность
кривошипного вала и зубчатых колес.При выборе пресса по усилию
и его наладке сначала надо опреде¬
лить усилие, необходимое для выпол¬
нения заданной операции, и ход пол¬
зуна, на котором это усилие будет
действовать. Затем следует сопоста¬
вить полученные данные с графиком
допускаемых усилий. Если технологи¬
ческое усилие окажется больше до¬
пускаемого в данной точке хода, то
следует эту операцию выполнять на
прессе с большим номинальным уси¬
лием.г\и/!21ч-✓$11
1 1/,К//z/>/\///✓С	\S, мм 300 250 200150100 50Р,кн315028002400200016001200800400016 ммРис. 12.2. Сравнительная харак¬
теристика допускаемых усилий на
ползуне кривошипного пресса
двойного действия (усилием
3150 кН) и усилий вытяжки:1 — кривая изменения допускаемых
усилий пресса, 2,3 — кривые изме¬
нения усилий вытяжки; Р усилие
пресса, S — ход ползуна215
В качестве примера рассмотрим график, приведенный на
рис. 12.2. Допускаемые усилия пресса двойного действия номиналь¬
ным усилием 3150 кН характеризуются кривой 1. Кривые 2 и 3 по¬
казывают изменение технологического усилия при вытяжке разных
изделий. Сопоставляя кривые, можно сделать следующие выво¬
ды: 1) усилие вытяжки, которую можно выполнить на прессе, долж¬
но быть значительно меньше номинального усилия; 2) поскольку
кривая 3 расположена ниже кривой /, это изделие можно изгото¬
вить на данном прессе; для вытяжки же, и плие которой изменяется
по кривой 2, пресс подобран неправильно, так как, хотя значение
максимального усилия вытяжки не изменилось, но отдельные учас¬
тки кривой 2 расположены выше допускаемых усилий пресса.Если при вытяжке с удалением готового изделия через проваль¬
ное отверстие в столе во время наладки увеличить проталкивание
изделия через матрицу, то кривая 3 сместится влево. При такой
наладке пресса на то же изделие возможна перегрузка, при которой
не исключается поломка каких-либо деталей пресса. Таким образом,
наладку так же, как и выбор пресса, следует проводить с учетом
графика допускаемых усилий.12.3.	Наладка и регулирование механических прессовКривошипные открытые и закрытые прессы. Установка и наладка
штампов непосредственно связаны со штамповым пространством
пресса. К параметрам штампового пространства открытого
(рис. 12.3, а) и закрытого (рис. 12.3, б) прессов относится расстоя¬
ние между столом и ползуном — высота штампового пространства.
В технической характеристике пресса эта высота определяется при
крайнем нижнем положении ползуна (закрытая высота) и при
верхнем регулировочном положении ползуна (т. е. при регулирова¬
нии ползуна закрытая высота будет уменьшаться). В прессах с регу¬
лируемым ходом ползуна исходным является максимальный ход
последнего. В таких прессах закрытая высота будет определяться
в зависимости от текущего хода ползуна, на который он отрегулиро¬
ван, т. е. высота штампового пространстван = Н3 + -З™ - 5 ,где #3—закрытая высота пресса, которая указывается в его пас¬
порте, мм; Smax— наибольший ход ползуна, мм; S — отрегулирован¬
ный ход ползуна, мм.Толщина подштамповой плиты не входит в указываемый в техни¬
ческой характеристике размер закрытой высоты, поэтому при опре¬
делении возможной высоты штампа толщину плиты следует вычесть
из размера закрытой высоты. Ход ползуна подбирается в зависимо¬
сти от требуемого рабочего хода из условия нагружения пресса
номинальным усилием при угле ан= 20-f-25° и возможности сво-216
Рис. 12.3. Параметры штампового пространства открытого (а) и закрытого (б)
кривошипных прессов общего назначения:Вс — размер стола поперек фронта, Ln и Вп — размеры ползуна вдоль и поперек фронта,
С — вылет, Нп — толщина подшталшовой плиты,-Н3 — закрытая высота, Нн — расстояние
от стола до направляющих, LCT— расстояние между стойками в свету, Sn — ход ползуна,
Дh — величина регулировки штамповой высоты, Dо и h0 — диаметр и длина отверстия
в ползуне для крепления штампа, Ра, Рь — размеры провального отверстия в столе, SB —
ход выталкивателябодного удаления готового изделия через штамповое пространство.
Подштамповая плита не должна иметь толщину, меньшую указывае¬
мой в технической характеристике. Отклонения от плоскостности
рабочей поверхности подштамповой плиты и параллельности ее
верхней и нижней поверхностей допускаются не более 0,06 мм на
1000 мм длины.Регулирование высоты штампового пространства в прессах уси¬
лием до 63 кН производится вручную гаечным ключом (при измене¬
нии длины шатуна). В прессах усилием 100—400 кН для такого
регулирования используют храповой механизм, который поворачива¬
ется с помощью рукоятки, а в прессах усилием — 630—1000 кН —
червячный редуктор с ручным приводом. Механическое регулирова¬
ние от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор
применяют в прессах простого действия усилием свыше 1000 кН,
а в прессах двойного действия — свыше 630 кН.Прессы с жесткой муфтой работают в режимах одиночных и ав¬
томатических ходов. Переключение производится перестановкой ры¬
чага автомата выключения (см. рис. 5.4). Наладочный режим осу¬
ществляется только ручным вращением маховика после включения217
муфты; при этом маховик вращается только в одном направлении,
как правило, в сторону фронта. Подъем ползуна можно осуще¬
ствлять только после прохода его через крайнее нижнее положение.
При одиночных ходах ползун совершает один двойной ход и автома¬
тически останавливается в крайнем верхнем положении.Прессы с фрикционной муфтой работают в режимах одиночных
и автоматических ходов и в наладочном режиме. Переключение
режимов производится на пульте управления. При одиночных ходах
ползун, сделав один двойной ход, автоматически останавливается
в крайнем верхнем положении. Точность остановки ползуна достига¬
ется регулированием пружин тормоза, при этом угол поворота
кривошипного вала во время торможения должен быть не более 15°
При наладке перемещение ползуна происходит при нажатой элек¬
трокнопке, а при ее отпускании ползун останавливается. В прессах
с микроприводом наладка производится включением электродвигате¬
ля микропривода.В прессах с механическим регулированием высоты штампового
пространства должны быть правильно установлены конечные выклю¬
чатели, ограничивающие предельные верхнее и нижнее положения
ползуна в заданном интервале регулировки. Регулирование осуще¬
ствляется при нажатии кнопки для движения вверх или вниз, вели¬
чина перемещения контролируется по указателю.Жесткий выталкиватель, расположенный в ползуне, срабатывает
при ходе ползуна вверх в результате взаимодействия планки вытал¬
кивателя с упорными болтами, расположенными в закрепленных на
станине кронштейнах (см. рис. 5.1). Ход выталкивателя регулирует¬
ся перемещением упорных болтов. Установка болтов должна про¬
изводиться при верхнем положении ползуна. В этом положении
между планкой выталкивателя, расположенной внизу, и головками
болтов должен быть небольшой (3—5 мм) зазор. Такое положение
болтов будет соответствовать наибольшему ходу толкателя. Для
уменьшения хода зазор между планкой и головками болтов должен
быть увеличен. В прессах с регулируемым ходом ползуна переста¬
новку упорных болтов жесткого выталкивателя необходимо произво¬
дить после каждой установки нового хода, так как с уменьшением
хода ползуна его крайнее верхнее положение снижается, а с увеличе¬
нием — поднимается. После установки упорных болтов следует про¬
верить работу выталкивателя при перемещении ползуна ручным
вращением маховика или в наладочном режиме.После регулирования механизмов пресса и его наладки на требу¬
емые размеры штампового пространства приступают к проверке
и регулированию ограждений и защитны.: устройств, исключающих
попадание рук в опасную зону при ходе ползуна вниз.В открытых прессах применяют устройство маятникового типа
для отвода рук из опасной зоны (рис. 12.4). Его назначение состоит
в отстранении рук в том случае, если они окажутся в опасной зоне
в момент включения пресса на рабочий ход. На передней стороне
станины укреплена поперечина 2, на которой шарнирно закреплен218
рычаг-рукоотстранитель 1. Этот рычаг
жестко соединен с планкой 3, которая со¬
единяется с регулировочной планкой 4,
шарнирно закрепленной на ползуне. При
ходе ползуна вниз рычаг-рукоотстрани-
тель поворачивается на угол с опережени¬
ем хода ползуна и отводит руку штампов¬
щика, если она окажется в опасной зоне.Для смягчения удара по руке на рычаг
надеты кольца из губчатой резины. Угол
поворота рычага 1 и начало его движения
регулируют перестановкой пальца в от¬
верстиях планок 3 и 4. При каждой смене
штампа необходимо тщательное регулиро¬
вание устройства, которое производят из¬
менением длины рычага и перестановкой
пальца в отверстиях планок, добиваясь
отстранения рук из опасной зоны с опере¬
жением хода ползуна до наступления не¬
посредственной опасности.В прессах закрытого типа штамповое
пространство ограждается подвижной ре¬
шеткой 3 (рис. 12.5), имеющей сварную
конструкцию из труб и прутков и подве¬
шиваемой на тросах 4. Тросы перекинуты
через блоки 5 и закреплены в бараба¬
нах 6, расположенных на ползуне. Крометого, решетка шарнирно соединена с рычагом 9, который другим
концом связан с регулировочной планкой S, закрепленной на ста¬
нине.При нахождении ползуна в крайнем верхнем положении решетка
опущена и доступ в штамповое пространство свободен. При ходе
ползуна вниз решетка поднимается, перемещаясь по укрепленным на
станине направляющим 2 с помощью роликов 1. Таким образом,
решетка с опережением хода ползуна закрывает штамповое про¬
странство и, кроме того, опираясь на рычаг 9, поворачивается
в сторону штамповщика, отстраняя его от опасной зоны.При изменении высоты штампового пространства пресса в зави¬
симости от закрытой высоты штампа подвижная защитная решетка
должна быть тщательно отрегулирована. Это достигается изменени¬
ем длины тросов с помощью барабанов 6 и перестановкой штифтов
в регулировочной планке 8 и рычаге 9.При неправильном регулировании высоты штампового простран¬
ства пресса, попадании в штамп одновременно двух заготовок,
заготовок большой толщины или с более высокими механическими
свойствами происходит резкое повышение усилия, что приводит
к заклиниванию (распору) ползуна около его крайнего нижнего
положения. В прессах, имеющих предохранитель, в этом случаеРис. 12.4. Устройство ма¬
ятникового типа для отво¬
да рук из опасной зоны
открытого пресса:1	— рычаг-рукоотстранитель,2	— поперечина, 3, 4 — план¬
ки219
Рис. 12.5. Защитное устройство с подвижной решеткой в кривошипном прессе
закрытого типа:/ — ролики, 2 — направляющие, 3 — решетка, 4 — тросы, 5,7 — блоки, 6 — барабаны,8 — регулировочная планка, 9 — пычагпоследний срабатывает. Вывод пресса из состояния заклинивания
является сложным процессом, требующим специального опыта про¬
ведения работ такого вида. После вывода из заклинивания должен
быть произведен тщательный осмотр пресса, особенно кривошипного
вала, деталей привода, подшипников валов и маховика. Работать на
прессе, выведенном из заклинивания, можно лишь после всесторон¬
ней проверки его работоспособности, причем первые 10—20 ходов
под рабочей нагрузкой должны быть сделаны осторожно с последую¬
щей повторной проверкой состояния пресса.Запрещается производить регулирование и наладку пресса,
а также выполнять рабочую операцию на прессе без его заземления,
работать при открытых дверцах электрического шкафа и открывать
электрошкаф при включенном рубильнике.Вытяжные прессы двойного действия. В прессах двойного дейст¬
вия вытяжной ползун направляется в регулируемых направляющих,
расположенных внутри прижимного ползуна, а направляющие при¬
жимного ползуна расположены на станине. В связи с этим регулиро¬
вать зазоры в направляющих ползунов этих прессов сложнее, чем
проводить эту же операцию в прессах простого действия. К регули¬
рованию зазоров в направляющих ползунов приступают после220
1 ч обгона на холостом ходу. Ползуны останавливают в крайнем
нижнем положении, электродвигатель главного привода отключают.Сначала регулируют зазор в направляющих прижимного ползу¬
на, для чего освобождают все направляющие клинья до достижения
гарантированного зазора 1—2 мм по всем направляющим. Затем
один из направляющих клиньев прижимного ползуна подводят
к ползуну до касания по всей длине (не нажимая на ползун) и прове¬
ряют равномерность зазора по ширине направляющей плоскости
(т. е. в горизонтальном направлении). После этого к ползуну подво¬
дят до касания три остальные направляющие клина и начинают их
регулирование в зависимости от того, в какую сторону надо развер¬
нуть ползун, чтобы устранить неравномерность зазора по ширине
направляющей плоскости на величину, обнаруженную при измене¬
нии зазора в первом направляющем клине. Регулирование заканчи¬
вают, когда параллельность стола и нижней опорной поверхности
прижимного ползуна и перпендикулярность хода ползуна плоскости
стола будут соответствовать нормам точности, а зазор в направляю¬
щих будет равномерным по ширине их плоскостей. После этого
приступают к регулированию зазора в направляющих вытяжного
ползуна, которое выполняют в той же последовательности. При
последующем испытании на’ холостом ходу проверяют температуру
нагрева направляющих ползунов.Наладка подушки сводится к регулированию усилия прижима
и выталкивания настройкой регуляторов давления сжатого воздуха
в ресиверах. При применении подушки с задерживателем производят
соответствующую настройку кулачка командоаппарата для заданно¬
го цикла работы подушки.В процессе наладки пресса двойного действия отдельно регулиру¬
ют высоту штампового пространства прижимного и вытяжного пол¬
зунов. Регулирование прижимного ползуна производят вручную
с помощью восьми гаек, расположенных на четырех винтах подвески
ползуна. Сначала освобождают стопорные винты, а затем вращени¬
ем гаек добиваются равномерного прижима фланца вытягиваемой
заготовки.Регулирование вытяжного ползуна осуществляется от индивиду¬
ального электродвигателя через червячный редуктор по аналогии
с прессами простого действия. Ограничительные конечные выключа¬
тели механизма регулировки устанавливают при крайнем нижнем по¬
ложении ползуна. Расстояние от стола до вытяжного ползуна в край¬
них регулировочных положениях измеряют линейкой или определяют
по указателю и в соответствии с заданной в паспорте пресса величи¬
ной регулировки устанавливают упоры конечных выключателей.Электровинтовые прессы. Винтовые прессы с дугостаторным при¬
водом мод. Ф1730 — Ф1740 работают в режимах одиночных и авто¬
матических ходов и в наладочном режиме. Переключение режимов
производится на пульте управления. При наладке кратковременным
нажатием кнопки хода вниз или вверх осуществляется толчковое
перемещение ползуна.221
При переключении на режим одиночных ходов управление про¬
изводится двумя кнопками, расположенными на «станине пресса.
Кнопки должны быть нажатыми до начала рабочего хода, а обрат¬
ный ход ползуна и его остановка в крайнем верхнем положении
осуществляются автоматически независимо от того, отпущены кноп¬
ки после начала рабочего хода или нет.Предусмотрена работа пресса на одиночных ходах при включе¬
нии педалью. Во время работы от педали можно регулировать
усилие штамповки. При кратковременном нажатии педали разгон
маховика прекращается рано, кинетическая энергия его будет не¬
большой, а усилие минимальным. В случае продолжительного нажа¬
тия педали подвижные детали пресса накапливают энергию за
полное время включения двигателя и усилие штамповки будет
наибольшим.В условиях нормальной эксплуатации пресса рекомендуется,
чтобы усилие в конце рабочего хода не превышало номинального
значения. Так как возникающее в прессе усилие зависит от кинетиче¬
ской энергии подвижных частей пресса и рабочего хода, то во избе¬
жание перегрузки в процессе наладки требуется регулировать энер¬
гию подвижных частей при различных ходах ползуна.В паспорте винтового пресса с дугостаторным приводом приво¬
дится график изменения (в относительных единицах) кинетической
энергии в зависимости от хода ползуна, при котором происходит
разгон двигателя (рис. 12.6). На горизонтальной оси отложены
отношения значений отрегулированной энергии к ее номинальному
(наибольшему) значению, а на вертикальной — отношения ходов
ползуна при разгоне к его полному ходу. На графике показан ха¬
рактер изменения энергии подвижных частей пресса в зависимости
от длительности разгона (1) и накопления энергии под действием
силы тяжести движущихся вниз подвижных частей после отключе¬
ния двигателя (2).Если, например, известно значение энергии, достаточной для
получения требуемого изделия на данном прессе, то, проводя через
это значение (в точке Тi) на горизонтальной оси прямую, параллель¬
ную прямой 2, до пересечения ее с кривой /, получим на вертикаль¬
ной оси S1 относительную величину разгона подвижных частей
пресса. Продолжительность разгона двигателя, соответствующая
заданной энергии, устанавливается перемещением флаж¬
ка 2 (см. рис. 4.19). Для уменьшения кинетической энергии подвиж¬
ных частей пресса флажок 2 следует переместить вниз. После
установки флажка 2 пробными ударами проверяют правильность
дозирования энергии.Величину хода ползуна вниз можно уменьшить, если по техноло¬
гическим условиям не требуется использование полного хода. В этом
случае время цикла может быть сокращено.Ход ползуна можно регулировать, изменяя высоту штампа или
крайнее верхнее положение ползуна. При уменьшении хода отсчет222
энергии на диаграмме (см. рис. 12.6)
производится на горизонтальной пря¬
мой, отстоящей от горизонтальной оси
на расстоянии AS, равном уменьшению
хода ползуна.При изменении высоты штампа с по¬
мощью флажка 1 (см. рис. 4.19) дол¬
жно быть отрегулировано начало
включения двигателя для хода вверх.Требуемое крайнее верхнее положение
ползуна достигается „ регулированием
флажка 4. Чём выше расположен фла¬
жок 4, тем раньше начинается тормо¬
жение после выключения двигателя при
ходе вверх и тем меньше будет ход
ползуна. Если при регулировании край¬
него верхнего положения ползуна не
удается избежать удара гайки о попе¬
речину с отключением управления прес¬
сом аварийным бесконтактным пере¬
ключателем В2, то необходима регули¬
ровка тормоза. Силу нажатия колодок
тормоза изменяют регулированием тор¬
мозных пружин 5 (см. рис. 4.18). Пру¬
жины тормоза регулируют периодиче¬
ски по мере износа поверхностей тре¬
ния. Ремонт и регулирование тормоза
следует производить при опущенном ползуне до соприкосновения
частей штампа.Ход выталкивателя регулируют изменением длины тяг, соединяю¬
щих поперечину с ползуном. При этом следует обратить внимание на
то, чтобы • не допустить перекоса поперечины выталкивателя. Во
избежание срьта штампа в случае аварийного перебега ползуна при
ходе вверх в штампе должна быть предусмотрена проточка для
дополнительного дода толкателя (на 10—15 мм).Смена штампов должна производиться при подведенном под
ползун упоре. После наладки пресса необходимо проверить и отрегу¬
лировать средства защиты. При работе на прессе с ручной загрузкой
разрешается пуск ползуна только двумя кнопками. Работа пресса на
автоматических ходах допускается при наличии средств автоматиче¬
ской загрузки заготовок и съема изделий, а также преобразователей
для выдачи команд на повторный цикл.Холодновысадочные прессы-автоматы. Наладка пресса.-автомата
производится при его пуске и изменении размеров высаживаемого
изделия. При наладке наряду с заменой инструмента производится
регулирование основных механизмов. Перед началом наладки не¬
обходимо тщательно изучить руководство по эксплуатации.Смена инструмента производится при выключенном электродви¬Рис. 12.6. График изменения
энергии подвижных частей
пресса в зависимости от дли¬
тельности разгона двигателя
(/) и ее накопления под дей¬
ствием силы тяжести движу¬
щихся вниз подвижных час¬
тей после отключения двига¬
теля (2):S, Sn — текущий и наибольший
ходы ползуна, Т, Тэ — значения
текущей и наибольшей энергии,
Т |, Тч — заданные значения
энергии, Si, 5г — ходы ползуна,
соответствующие значениям Т\
и Tiy AS — изменение хода пол¬
зуна223
гателе. На рис. 12.7 приведен один из вариантов конструкции ин¬
струментов и способов их крепления в двухударном холодновысадоч¬
ном автомате. Пуансон 10 для высадки при первом ударе вставляет¬
ся в гнездо пуансонодержателя и закрепляется винтом 11, который
стопорится контргайкой. Пуансон 7 для высадки при втором ударе
вставляется в гнездо другого пуансонодержателя и крепится анало¬
гично первому пуансону. Оба пуансонодержателя имеют независи¬
мую регулировку, которая осуществляется резьбовыми втулка¬
ми 1 и 4 и винтами 2 и 3 в одном направлении и втулками 6 и 8
и винтами 5 и 9 — в другом.После установки высадочной матрицы и пуансонов необходимо
обеспечить соосность их рабочих полостей. Для этого освобождают
гайки крепления пуансонодержателей и с помощью резьбовых вту¬
лок и болтов регулируют оба пуансона до совпадения их осей с осью
матрицы. Проверка соосности производится с помощью шаблона-
калибра, который плотно вставляется в рабочее отверстие матрицы.Рис. 12.7. Блоки пуансонов (а) и матриц в разрезе по отрезной матрице (б) хо¬
лодновысадочного двухударного пресса-автомата мод. А1218:1, 4,6,8 — резьбовые втулки, 2, 3,5,9 — регулировочные винты, 7, 10 — пуансоны оконча¬
тельной и предварительной высадки, 11, 14 — винты, 12 — матричный блок, 13 — отрезная
матрица, 15—17—шпилька, резьбовая втулка и клин регулировки матрицы, 18—клин
регулировки ножа, 19 — прижим, 20, 21 — шпилька и клин крепления прмжима, 22 — нож224
Движение ползуну сообщается при ручном повороте маховика. При
достигнутой соосности гайки и контргайки крепления пуансонодер-
кателей должны быть надежно затянуты.Отрезная матрица 13 вставляется в отверстие матричного бло-
<а 12 и закрепляется винтом 14. Отрезной нож 22 устанавливается
з гнезде рычага и регулируется с помощью шаблона-калибра по
этрезной и высадочной матрицам перемещением клина 18. После
установки отрезной матрицы и ножа регулируют зазор между ними.
Регулирование зазора в пределах 0,1—0,15 мм производят кли¬
ном 77, резьбовой втулкой 16 и шпилькой 15, после чего вин¬
том 14 отрезную матрицу прижимают к клину. Высадочную матрицу
вставляют в гнездо матричного блока и крепят винтом и контргайкой
аналогично креплению отрезной матрицы.Прижим 19 крепится клином 21 и шпилькой 20 к рычагу отрез¬
ки, который должен надежно прижимать заготовку к отрезному
ножу при отрезке и переносе на линию высадки. Усилие прижима
регулируют натяжением пружины (см. рис. 4.28, б). При выстаива¬
нии ножа на линии подачи прижим должен свободно пропускать
подаваемый материал. Регулировку пуансонов в осевом направлении
осуществляют с помощью клина, расположенного в высадочном
ползуне.После установки инструмента проверяют взаимодействие всех
механизмов сначала при ручном проворачивании, а затем на хо¬
лостых ходах. При нормальной работе всех механизмов приступают
к наладке на одно изделие, в процессе которой регулируют упор для
мерной отрезки заготовки, величину подачи прутка, прогиб правиль¬
ных роликов и ход выталкивателя. Величину подачи устанавливают
так, чтобы она на 2—3 мм превышала длину заготовки. Необходимо,
чтобы торец толкателя в переднем его положении совпадал с кром¬
кой высадочной матрицы; его ход назад должен быть равен длине
стержня изделия. Отход отрезного ножа от высадочной матрицы
должен начинаться при заталкивании заготовки в матрицу на
2—3 мм при коротких заготовках и до 40 мм — при длинных.
Открытие прижима и начало отхода отрезного ножа обеспечиваются
установкой соответствующих кулачков.Наладка автомата производится в наладочном режиме. Муфта
включается при нажатии кнопки, продолжительность ее включения
зависит от длительности нажатия кнопки. После пробной высадки
полученное изделие проверяется и проводится корректирующая под-
наладка.В процессе эксплуатации автомата необходимо постоянно кон¬
тролировать давление воздуха в системах, натяжение ремней клино¬
ременной передачи, усилие пружин, величину зазоров между деталя¬
ми, работу смазочной системы. Постоянному контролю должны
подвергаться также крепежные детали.Листоправйльные многовалковые машины. При правке листового
проката производится его изгиб в сторону, противоположную исход¬
ной кривизне, на радиус такой величины, чтобы после снятия нагруз¬8 8 82225
ки кривизна листа была равна нулю. В многовалковых листопра-
вйльных машинах правка происходит в результате многократного
изгиба листа в разных направлениях.Для создания необходимого прогиба заготовки в процессе ее
правки верхние валки выполняются регулируемыми в вертикальном
направлении. При заправке машины верхние валки поднимают, лист
заводят между первой парой верхних и нижних валков, затем регу¬
лируют верхние валки на необходимую величину прогиба и включа¬
ют привод. Правка происходит при перемещении листа поперек
валков благодаря трению, возникающему между валками и исправ¬
ляемой заготовкой в результате вращения валков.Под действием сил сопротивления изгибу выправляемой заго¬
товки валки правильной машины, имеющие достаточно большую
длину между опорами, изгибаются, что отражается на качестве
правки. Для компенсации изгиба правильные валки снабжаются
опорными роликами, которые воспринимают часть усилий, действую¬
щих на валки; кроме того, опорными роликами можно создавать
предварительный прогиб валков в том или ином направлении, кото¬
рый будет компенсировать рабочий прогиб.В процессе наладки листоправйльных многовалковых машин
регулируют опорные ролики, добиваясь повышения качества правки
с учетом величин и места расположения неровностей заготовки. Для
правки тонких (толщиной менее 1—2 мм) листов, имеющих различ¬
ное расположение волнистости, которая возникает в процессе про¬
катки, применяют машины с большим числом правильных валков
(до 23—29) или со специальным устройством, позволяющим созда¬
вать предварительный прогиб валков в разных направлениях. Боль¬
шему прогибу подвергают менее вытянутые участки листа, что
приводит при правке к уменьшению волнистости.Настройка машины производится в зависимости от того, где
расположена волнистость. Если она расположена по краям листа, то
нажатием опорных роликов создается предварительный прогиб вал¬
ков посередине. При расположении волнистости в середине листа
нажатие опорных роликов производят по краям валков, а в середине
опорные ролики отводят от них, в результате чего больший прогиб
листа создается по его краям. При односторонней волнистости валки
устанавливают наклонно поперек листа.Перед началом работы проверяют состояние и взаимодействие
всех сборочных единиц машины; контролируют также работу сма¬
зочной системы и опробуют насосную установку для подачи техноло¬
гической жидкости.Кривошипные листовые ножницы с наклонным ножом. Пуск
и наладку ножниц начинают с проверки смазочной системы. Необхо¬
димо убедиться, что смазка поступает во все смазываемые точки,
уровень масла в червячном редукторе и баке гидронасоса соответ¬
ствует норме. Затем проверяют герметичность пневматической систе¬
мы. При отсутствии каких-либо отклонений приступают к пуску
ножниц на холостом ходу. Переключатель режимов устанавливают226
на толчковый режим, включают главный двигатель и кратковремен¬
ным нажимом двух пусковых кнопок постепенно совершают полный
ход ножевой балки. В случае отсутствия неполадок переходят к ра¬
боте на одиночных ходах, совершают несколько ходов ножевой
балки и проверяют состояние всех движущихся поверхностей. После
этого переходят к работе на непрерывных ходах и проверяют давле¬
ние воздуха в уравновешивателе, муфте и тормозе; осматривают
также смазываемые точки.Убедившись в исправной работе всех частей ножниц, выключают
электродвигателе и приступают к регулированию. В первую очередь
должны быть отрегулированы зазоры в направляющих ножевой
балки. Их проверяют щупом и регулирование производят согласно
руководству по эксплуатации.При настройке заднего упора для мерной отрезки проверяют
параллельность упорной балки и линии отрезки, измеряя расстояние
от ножей до упорной балки с обоих концов. В случае отклонения от
параллельности производят регулирование. Затем упор подводят
к нижнему ножу вплотную и на указателе положения заднего упора
устанавливают нулевое значение отсчета.При отрезке заготовок от листов разной толщины должен быть
отрегулирован зазор между ножами перемещением стола с непод¬
вижно закрепленным на нем нижним ножом. После ослабления
болтов крепления стола поворотом правого и левого резьбовых
валиков добиваются параллельного перемещения стола; по лимбу на
валиках устанавливают зазор между ножами, соответствующий
толщине листа. Величина зазора в зависимости от толщины и мате¬
риала листов указывается заводом-изготовителем ножниц в руко¬
водстве по эксплуатации. После регулирования стол надежно за¬
крепляют.Усилие прижима регулируют в зависимости от толщины исходно¬
го листа. В ножницах с механическим приводом прижима (от ку¬
лачков на кривошипном валу) усилие последнего регулируют натя¬
жением пружин; при гидравлическом приводе усилие прижима регу¬
лируют изменением давления в гидросистеме. Значение давления
масла в гидросистеме прижима при отрезке заготовок от листов
разной толщины выбирают в соответствии с рекомендациями руко¬
водства по эксплуатации.При отрезке с передним упором расстояние от ножей до упоров
регулируют перестановкой и закреплением в пазах стола и крон¬
штейнов упорных планок. Отрезку заготовок от узких полос под
одним прижимом необходимо производить с дополнительным крепле¬
нием полосы к столу таким образом, чтобы исключить ее разворот.
Ножи, имеющие четыре режущие кромки, по мере затупления по¬
следних переставляют. После регулирования ножниц необходимо
проверить надежность ограждения рабочей зоны. Со снятыми ог¬
раждениями привода и рабочей зоны работать на ножницах запре¬
щается.227
Контрольные вопросы1.	Расскажите о способах монтажа и проверке готовности пресса к пуску.2.	Какие проверки на соответствие нормам точности производят при испытании
прессов общего назначения?3.	Что указывается в паспорте пресса?4.	Как производятся выбор и наладка кривошипного пресса по заданному техно¬
логическому усилию?5.	Как осуществляется регулировка при наладке кривошипных открытых и закры¬
тых прессов?6.	Каковы особенности наладки прессов двойного действия и электровинтовых?7.	Каким образом налаживают холодновысадочные прессы-автоматы?8.	Расскажите о наладке и регулировании листоправйльных многовалковых
машин и листовых ножниц с наклонным ножом.13. НАЛАДКА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССОВ13.1. Общие сведения о монтажных
и наладочных работахРаботы по монтажу и у с т а н о в к е гидравлических прес¬
сов можно разделить на две стадии — подготовительную и основ¬
ную. На первой стадии знакомятся с монтажной площадкой, выбира¬
ют схему монтажа, транспортируют оборудование на площадку
и т. д. Стадия основных работ включает в себя сборку отдельных
механизмов и узлов пресса, монтаж трубопроводов, аппаратуры
управления, насосной установки и других элементов гидравлическо¬
го привода, а также гидравлические испытания.Заключительным этапом монтажа является наладка пресса,
т. е. проведение работ по регулированию и опробованию в действии
как отдельных механизмов, так и всей установки в целом. К работам
по наладке приступают после полного окончания монтажных и сле¬
сарных работ как на прессе, так и на вспомогательных устройствах.
Перед началом наладки удаляют весь слесарный инструмент, прове¬
ряют, исправны ли и плотно ли закрыты запорные вентили гидроси¬
стемы. Для этого жидкость под давлением подают к закрытым
вентилям и по расположенным за вентилями манометрам определя¬
ют их исправность. Перед наладочными работами необходимо прове¬
рить работоспособность смазочной системы прессовой установки.
Должен быть утвержден также план испытаний, подготовленный
в соответствии с имеющимися инструкциями по наладке, и составле¬
ны пооперационные карты наладочных работ.Наладка прессовой установки проходит в два этапа — наладка
гидропривода и собственно пресса. Последовательность выполнения
первого этапа зависит от типа привода. После наладки гидропривода
приступают к опробованию узлов и механизмов непосредственно
пресса.228
13.2. Наладка насосов и аппаратуры управленияНаладка насосов. Насосные установки типа УН предназначены
для нагнетания рабочей жидкости в гидравлические системы машин
различного назначения — прессов, машин литья под давлением
и др. В качестве рабочих жидкостей в насосных установках могут
быть использованы техническая вода, неагрессивная эмульсия, мине¬
ральные масла. Температура рабочей жидкости на входе в насос
должна поддерживаться в пределах + 5ч-+50°С. В зависимости
от типоразмеров насосные установки типа УН обеспечивают расход
жидкости от 60 до 600 л/мин при номинальном давлении 16 —
32 МПа.Насосная установка (рис. 13.1) состоит из насоса 5 и электро-Рис. 13.1. Насосная установка типа УН:1 — реле контроля подачи смазки, 2,5 — насосы, 3 — электродвигатель, 4 — предохрани¬
тельный клапан, 6 — основание, 7 — маслоохладительдвигателя 3, которые установлены на основании 6У служащем одно¬
временно и баком смазочной системы. Передача момента от двигателя
к насосу осуществляется через зубчатую пару. Шестеренчатый на¬
сос 2 смонтирован на крышке корпуса насоса 5 и приводится в дей¬
ствие от эксцентрикового вала. Поток масла от шестеренчатого
насоса проходит через реле 1 контроля подачи смазки, укрепленное
на корпусе насоса 5, маслоохладитель 7, смонтированный в раме,
и далее — на смазывание трущихся пар насоса 2.Предохранительный клапан 4 (рис. 13.2), установленный на бло¬
ке цилиндров насоса, служит для предохранения насосной установки
от перегрузки. Он состоит из корпуса /, седла 2, перепускного
клапана 3 с пружиной 4У седла 6 регулирующего клапана 7 с пру¬
жиной 8 и дросселей 5 и 10. При давлении в магистрали нагнета¬
ния Л, меньшем давления настройки пружины S, регулирующий
клапан 7 прижат к седлу 6, а перепускной клапан 3 прижат к сед¬
лу 2 пружиной 4 и давлением жидкости надклапанной полости Б.При повышении давления в магистрали нагнетания А сверх
значения, на которое настроена пружина 5, повышается давление229
в полости В под торцом регу¬
лирующего клапана 7 и в по¬
лости Г под коническим за¬
твором регулирующего клапа¬
на, связанной дросселями 5
и 10 с магистралью нагнета¬
ния Лис надклапанной по¬
лостью Б. Клапан 7, преодо¬
левая усилие пружины §, от¬
рывается от седла 6, соеди¬
няя полость Г со сливом.
В результате падения давле¬
ния на дросселе 10 понизится
давление и в надклапанной
полости Б, что приведет к от¬
крытию отверстия перепуск¬
ного клапана 3\ линия нагне¬
тания при этом соединяется
со сливной магистралью. При
понижении давления кла¬
пан 7 под действием пружи¬
ны 8 занимает первоначаль¬
ное положение, давление в
надклапанной полости Б по¬
вышается и перепускной кла¬
пан 3 закрывается, отсекая
напорную магистраль от слив¬
ной. Установка дополнитель¬
ного дросселя 5 повышает ус¬
тойчивость работы клапана
в режиме перелива, снижая амплитуду колебания давления в гидро¬
системе. Настройка на давление срабатывания предохранительного
клапана осуществляется с помощью винта 9.Подача смазки контролируется реле (рис. 13.3), внутри корпу¬
са 1 которого находится поршень 5 с пружиной 6. В поршне имеет¬
ся отверстие, соединяющее полость А над поршнем с полостью Б,
находящейся внутри поршня. С поршнем соединен шток 4, второй
конец которого выходит из корпуса реле и касается кнопки микро¬
переключателя 3. Дренажный слив жидкости осуществляется через
трубопровод 2.При прохождении потока жидкости через реле давление в по¬
лости А над поршнем будет выше, чем давление в полости Б под
ним. Разность этих давлений создаст усилие, вследствие действия
которого поршень вместе со штоком опустится вниз, сжимая пружи¬
ну 6. Шток отойдет от кнопки микропереключателя, контакты кото¬
рого при этом сработают. Когда поток жидкости через реле умень¬
шится, давление в полости А упадет и пружина 6 поднимет поршень
со штоком. Верхний конец штока при этом переключит контакты
микропереключателя. С прекращением подачи жидкости давление
230СливРис. 13.2. Предохранительный клапан:
/ — корпус, 2,6 — седла, 3,7 — клапаны, 4,
8 — пружины, 5, /0 — дроссели, 9—винт;
А — магистраль нагнетания, Б — надклапан-
ная полость, В — подклапанная полость, Г —
полость регулирующего клапана
ЖидкостьРис. 13.3. Реле контроля подачи смазки:
1 — корпус, 2 — трубопровод дренажного
слива, 3 — микропереключатель, 4 — шток,
5 — поршень, 6 — пружина; А, Б — полости
над поршнем и под нимв полости А падает, что так¬
же приводит к срабатыванию
микровыключателя; цепь пита¬
ния насосной установки от¬
ключается.Перед пуском насоса не¬
обходимо залить в картер через
смотровой люк дополнительно
6—8 л масла. Для окончатель¬
ного заполнения смазочной сис¬
темы маслом насосную установ¬
ку включают 2—3 раза на ко¬
роткое время (15—20 с). Необ¬
ходимо также проверить равно¬
мерность затяжки гаек фланцев
нагнетательных и всасывающих
клапанов, патрубков и основа¬
ний рамы, а также проверить
совпадение направления вра¬
щения вала двигателя с на¬
правлением, указанным стрел¬
кой на крышке коренного под¬
шипника вала насоса.Пуск насосной установки
необходимо выполнять в такой последовательности: 1) прове¬
рить настройку предохранительного клапана; 2) в случае попадания
воздуха в рабочие камеры при первом пуске, а также во время
работы произвести его выпуск через воздухоспускную пробку;3)	убедиться через смотровое стекло на корпусе насоса, что шесте¬
ренчатый насос подает масло из бака к смазываемым точкам. Допус¬
тимая продолжительность непрерывной работы насосной установки
на максимальном давлении определяется тепловым режимом работы
электродвигателя. При установившемся режиме работы температура
корпуса и крышек коренных подшипников не должна, превышать
+ 70° С.Необходимо регулярно контролировать с помощью щупа уровень
масла в баке. Первую смену масла следует произвести через 1 мес
после пуска установки в эксплуатацию. В дальнейшем масло нужно
менять не реже одного раза в квартал.Ежемесячно производят подтяжку гаек крепления рамы, флан¬
цев, трубопроводов, электродвигателя. При необычном шуме или
стуке, повышении температуры и других нежелательных явлениях
насосную установку необходимо остановить и не включать до полно¬
го устранения неисправности. Основные неисправности (внешние
проявления) насосных установок, причины их возникновения и спо¬
собы устранения приведены в табл. 13.1.Наладка аппаратуры управления. Аппаратура контроля уровня
жидкости в гидравлическом баллоне используется для управления231
13.1. Характерные неисправности насосных установокНеисправность илиее внешнее проявлениеПричина возникновенияСпособ устраненияТолчки и шум при работе,
сопровождаемые колебания¬
ми давления в системеНасосная установка не
обеспечивает номинального
давленияУтечки рабочей жидкости
через дренажное отверстие
в корпусе гидроцилиндраУтечки рабочей жидкости
из-под фланцев нагнетатель¬
ных и всасывающих клапанов
Отсутствует подача смазкиУтечки рабочей жидкости
в картер насосаСтук и гидравлические
удары; колебания давления
в системе подачиНаличие воздуха в си¬
стемеПониженный уровень
рабочей жидкости в бакеСломана пружина вса¬
сывающего или нагнета¬
тельного клапанаПотери рабочей жидко¬
сти в отдельных гидро¬
узлахНеисправность предо¬
хранительного клапана
Износ рабочего па¬
кета уплотненийИзнос колпачка плун¬
жераНедостаточное уплот¬
нение фланцевЗасорение смазочной
системы
Срезана шпонка насоса
подачи смазки
Подсос воздухаНизкий уровень масла
в картере станиныИзнос герметизирую¬
щих уплотнений картера
насосаНеправильная регули¬
ровка всасывающего кла¬
панаВыпустить воздух из си¬
стемы через пробку на блоке
цилиндра насосаЗаполнить бак рабочей
жидкостью до необходимого
уровняЗаменить пружинуПроверить целостность
труб и их соединенийПроверить работу предо¬
хранительного клапана и
устранить неисправностиЗаменить уплотненияЗаменить колпачокПодтянуть гайки флан¬
цевПромыть смазочную сис¬
темуЗаменить шпонкуУстранить неплотность сое¬
диненийДолить масло в бакЗаменить уплотненияПроизвести контроль регу¬
лировки всасывающего кла¬
пананасосно-аккумуляторной станцией. Элементами данной аппаратуры
являются датчики контроля уровня жидкости.Принцип работы электроконтактного датчика (рис.
13.4) основан на замыкании контактов (контактной пласти¬
ны 2 и контактного стержня 3) непосредственно рабочей жидко¬
стью. Датчик устанавливается в стальной трубе 4. В корпусе 11 дат¬
чика находится электрод 12, изолированный текстолитовой втул¬
кой 10. Наконечник электрода изготовлен из нержавеющей стали.
Пробка 1 датчика обеспечивает свободный доступ к электроду во
время ремонта и имеет на конце контактную пластину 2 из нержаве¬
ющей стали. Датчик закрывается кожухом 9, внутри которого разме¬
щена электропроводка 5. Количество датчиков выбирается в зависи¬
мости от числа контролируемых уровней. Труба с датчиками подсое¬
диняется к гидравлическому баллону как сообщающийся сосуд.К достоинствам описанного регулятора относятся простота кон¬
струкции, точность показаний, небольшие габаритные размеры и на¬
дежность работы. Недостатками являются наличие уплотнений, не-232
Рис. 13.4. Электроконтактный датчик:1 — пробка, 2,3 — контактные пластина и стержень, 4 — труба, 5 —
электропроводка, 6 — крышка, 7 — гайка, 8 — шайба, 9 — кожух, 10 —
втулка, 11 — корпус, 12 — электрод, 13 — уплотнение1Iпосредственный контакт рабочей жидкости с датчиком и невозмож¬
ность изменения положения уровней, подлежащих контролю.К другому типу датчиков автоматического регулятора уровня
жидкости в гидравлическом баллоне аккумулятора относится и н-
дукционный датчик (рис. 13.5). Тру¬
бу 4, изготовленную из немагнитного метал¬
ла, помещают рядом с гидравлическим бал¬
лоном 5 аккумулятора и соединяют с ним.Столб воды в трубе устанавливается соот¬
ветственно уровню воды в баллоне. Внутри
трубы плавает поплавок 3 с сердечником.Снаружи на трубе смонтированы индукцион¬
ные катушки 2, расположенные на контроли¬
руемых уровнях.Индукционные катушки соединены с чув¬
ствительными реле так, что они образуют
уравновешенную систему электрического то¬
ка. При изменении уровня жидкости в бал¬
лоне аккумулятора, а следовательно,
и в трубе поплавок перемещается соответ¬
ственно изменению уровня. При прохожде¬
нии поплавка через индукционную катушку
изменяются ее индуктивность и падение на¬
пряжения на ней. Электрическая уравнове¬
шенность системы катушка — реле наруша¬
ется. Реле срабатывает и производит необхо¬
димое переключение.Так как поплавок внутри трубы либо
поднимается, либо опускается и соответ¬
ственно проходит через различные индуктив¬
ные катушки, он производит необходимые
.переключения на каждом уровне. Когда no¬li IIIvlРис. 13.5. Принципи¬
альная схема контроля
уровня жидкости в гид¬
равлическом баллоне
аккумулятора с исполь¬
зованием индукцион¬
ных датчиков:1	— запорные вентили,2	— индукционные катуш¬
ки, 3 — поплавок с сер¬
дечником, 4 — труба, 5 —
гидравлический баллон233
плавок войдет в полость верхней индукционной катушки, которая
контролирует верхний уровень жидкости в аккумуляторе, все насосы
переключатся на холостую работу. По мере расхода жидкости
аккумулятора уровень ее в баллоне, а следовательно, и в трубе
падает, поплавок опускается, происходит подключение насосов на
подачу жидкости в аккумулятор. Описанная схема управления насо-
сно-аккумуляторной станцией надежна в работе, позволяет легко
изменять контрольные уровни и достаточно проста.Находит использование и схема с применением ртутного
регулятора, представляющего собой коробку, имеющую две со¬
общающиеся цилиндрические полости, в которые до определенного
уровня наливается ртуть. Одна из полостей соединена с нижней
частью гидравлического баллона аккумулятора, другая — с верхней.
Обе полости закрываются крышками. В крышке воздушной полости
устанавливают ряд стержневых платиновых контактов, которые
включены в электрическую цепь системы управления. Количество
контактов должно соответствовать количеству контрольных уровней
в водяном баллоне аккумулятора. Нижние концы контактов уста¬
навливаются на разных расстояниях от поверхности ртути, которые
можно легко регулировать. Отношение расстояний между двумя
контактами и между уровнями, контролируемыми этими контактами,
обратно пропорционально плотностям воды и ртути.Ртутный регулятор прост по устройству, малогабаритен и позво¬
ляет легко изменять контрольные уровни. К недостаткам этого
регулятора следует отнести необходимость применения дорогостоя¬
щего металла для электродов и тщательного надзора за их состояни¬
ем. Электроды подвергаются коррозии, их следует периодически
очищать и время от времени менять.При настройке аппаратуры контроля уровня жидкости в гидрав¬
лическом баллоне необходимо следить, чтобы труба, в которой
находятся датчики, была установлена вертикально по отвесу, а от¬
верстия на ее поверхности, служащие для сообщения с каналами
в корпусах датчиков, совпадали с отверстиями датчиков для нор¬
мального прохода жидкости и воздуха из баллона.Клапанные распределители, используемые для управ¬
ления потоками жидкости в прессах с насосно-аккумуляторным
приводом (см. рис. 6.17), позволяют дросселировать рабочую жид¬
кость, так как скорость движения плунжера при насосно-аккумуля¬
торном приводе регулируется только за счет изменения сопротивле¬
ния в напорном трубопроводе. Необходимость дросселирования ра¬
бочей жидкости в клапанах вызывает быстрое их разрушение,
поэтому материал, применяемый для их изготовления, должен быть
высококачественным и коррозионно-стойким, так как рабочей жид¬
костью часто является вода. К таким материалам относятся нержа¬
веющие стали и твердые бронзы.Уплотнение рабочей жидкости в клапанах осуществляется за счет
притирки фаски клапана к фаске его седла. Уплотнительная фаска
клапана выполняется под углом 45° Высота подъема клапана234
равняется 0,3—0,35 диаметра проходного сечения последнего; ее
регулируют гайкой и контргайкой. Конструкция клапанного распре¬
делителя зависит в основном от проходного сечения клапана, давле¬
ния рабочей жидкости и его назначения (см. рис. 6.17). В таких
распределителях в основном используют клапаны с разгрузкой.Перед пуском в работу устройств, регулирующих уровень жидко¬
сти, проверяют чистоту поверхности трубы, герметичность соедине¬
ний, а также регулировку клапанов и исправность электрических
контактов.13.3.	Зарядка и пуск насосно-аккумуляторной станцииПосле выполнения указанных выше работ приступают к зарядке
насосно-аккумуляторной станции. Сначала плотно перекрывают за¬
порное устройство 5 (см. рис. 6.15). Гидравлический баллон 1 отсое¬
диняют от воздушных баллонов 3, перекрывая воздушное запорное
устройство 2. Соединения труб смазывают мыльным раствором для
выявления возможных утечек воздуха. После этого включают ком¬
прессор и заполняют баллоны воздухом до давления 5 МПа (номи¬
нальное давление 20 МПа). Утечки воздуха устраняют без снижения
давления. Затем компрессор включают вторично для зарядки балло¬
нов до номинального давления. После этого компрессор выключают
и закрывают воздушное запорное устройство. При обнаружении
утечек воздуха снижают давление, устраняют утечки, а затем по¬
вторно заряжают баллоны.Зарядку водой насосно-аккумуляторной станции, имеющей в ка¬
честве контрольной аппаратуры электроконтактные датчики, осуще¬
ствляют через резиновый шланг, один конец которого соединен
с водопроводом, а другой вставлен в контрольную трубу переключа¬
теля. Когда уровень воды достигнет первого датчика (нулевой
уровень), закрывается клапан минимального уровня 6 и срабатывает
соответствующая сигнализация — заправка водой прекращается.
Затем открывают воздушное запорное устройство* для впуска возду¬
ха из воздушных баллонов в гидравлический. Открывать запорное
устройство следует медленно, иначе возможно замораживание кла¬
панов и труб, так как при быстром расширении воздуха резко снижа¬
ется его температура. Когда'давление в гидравлическом баллоне
достигнет 5 МПа, запорное устройство закрывают. При отсутствии
утечек его снова открывают. Давление повышается и достигает
номинального значения (20 МПа). При обнаружении утечек предва¬
рительно снижают давление, а затем сливают воду через клапан
минимального уровня в канализацию.Перед пуском насосно-аккумуляторной станции бак, питающий
насосы, заполняют чистой водой. При пуске насос должен работать
на слив (без нагрузки). Затем необходимо убедиться, что органы
управления прессом находятся в нейтральном положении, а тру¬
бопровод от насоса до водораспределителя заполнен водой.После этого медленно открывают запорное устройство 5. Давле¬235
ние жидкости в магистралях и аккумуляторе при открытом клапане
минимального уровня 6 выравнивается. Для опробования клапана
минимального уровня необходимо управлять распределителем 4,
при открытии впускного клапана которого клапан минимального
уровня открывается, и наоборот. При переключении распределите¬
ля 8 управления разгрузочным клапаном насосов происходит пе¬
ревод насоса на работу вхолостую.В случае отсутствия дефектов насосы переводятся на работу под
нагрузкой, при этом контролируется работа устройства 10, следяще¬
го за уровнем воды в гидравлическом баллоне. При повышении
уровня насосы постепенно автоматически отключаются от аккумуля¬
тора; при максимальном уровне все насосы работают вхолостую.
Когда пресс начинает работать, уровень жидкости в баллонах
понижается, что обеспечивает автоматическое включение насосов
для подачи жидкости в аккумулятор.В течение месяца после первого пуска с целью тщательной
промывки трубопроводов насосно-аккумуляторная станция должна
работать на воде без эмульсии. Затем для постоянной работы гидро¬
систему заполняют эмульсией. Через месяц после пуска пресса
эмульсию фильтруют, а через 2—3 мес фильтруют повторно.Возможные неисправности при работе насосно¬
аккумуляторной станции приведены ниже.1.	Отказ клапана минимального уровня. Причиной может быть
попадание сжатого воздуха в цилиндры. В этом случае нельзя
начинать спуск воздуха из цилиндров. Необходимо с помощью
насосов довести давление в аккумуляторе до максимального, в ре¬
зультате чего воздух из магистралей вытеснится обратно в аккуму¬
лятор. Только после этого закрывают запорное устройство и осто¬
рожно открывают воздухоспускные клапаны цилиндров. Необходимо
следить, чтобы воздух высокого давления не попал в наполнитель¬
ный бак.2.	Отказ измерителя уровня жидкости. Необходимо выключить
насосы, закрыть запорный вентиль, отключить трубу с датчиками,
снять давление воздуха, а затем слить воду из баллонов, разобрать
и отремонтировать измеритель уровня.3.	Выход из строя уплотнений на гидравлическом баллоне или на
трубопроводе, соединяющем его с воздушными баллонами. Необхо¬
димо включить насосы и поднять уровень воды до максимального
(перегнать в воздушные баллоны больше воздуха). Далее следует
закрыть запорный воздушный вентиль баллонов и запорное устрой¬
ство, спустить воздух и воду из гидравлического баллона и устра¬
нить неисправность.Перед началом наладочных работ на прессе тщательно смазыва¬
ют все трущиеся части — колонны, плунжеры, направляющие стола,
шарниры и оси вращающихся рычагов распределителей. Опробова¬
ние пресса начинают с заполнения его системы рабочей жидкостью.
Наполнительный бак заполняют сначала рабочей жидкостью до
открытого отверстия в верхней части, затем приступают к зарядке236
его воздухом низкого давления цеховой магистрали. Рабочая жид¬
кость под действием сжатого воздуха заполняет трубопроводы от
наполнительного бака до рабочих цилиндров. Наполнительный кла¬
пан открывается. Открытием клапанов различных вспомогательных
механизмов производят заполнение их гидросистемы жидкостью
низкого давления.Для заполнения наполнительного бака до максимального уровня
(по водомерному стеклу) следует закрыть запорные обратные клапа¬
ны, выпустить воздух из бака через предохранительный клапан,
наполнить бак рабочей жидкостью до максимального уровня и затем
заполнить его сжатым воздухом. На этом заканчиваются работы по
зарядке аккумулятора и наполнительного бака, а также заполнению
всей гидросистемы пресса жидкостью.Далее приступают к заполнению остальной части гидросистемы
рабочей жидкостью высокого давления. Осторожно открывают вен¬
тиль на линии от насосно-аккумуляторной станции к прессу и жид¬
кость высокого давления поступает к распределителям. При этом
проверяют, нет ли утечки в соединениях. Еще раз открывают возду¬
хоспускные клапаны и выпускают воздух. После этого, управляя
клапанами, перемещают подвижную поперечину вверх — вниз.В процессе опробования осматривают подвижные узлы. После
получения удовлетворительных результатов холостого опробования
пресс постепенно переводят на рабочую нагрузку. Для первого
обжатия используют доски, которые кладут под штамп, а затем
заготовки.13.4.	Наладка гидравлических прессов
с индивидуальным насосным приводомБольшинство гидравлических прессов для холодной штамповки
имеют индивидуальный насосный привод, в котором рабочей жидко¬
стью является минеральное масло. Радиально-плунжерные насосы
типа НП широко используют в прессах с насосным приводом; они
обеспечивают высокую равномерность подачи жидкости и постоян¬
ное потребление мощности. Насос представляет собой гидроагрегат,
состоящий из основного радиально-плунжерного насоса, шестерен¬
чатого насоса, их предохранительных клапанов и узлов управления
для изменения подачи и направления потока жидкости.На рис. 13.6 показано устройство радиально-плунжерного насо¬
са. Во вращающемся роторе 3 расположены плунжеры 5. Масло
поступает во всасывающие полости через ряд отверстий в оси 5, на
которой вращается ротор. Через нагнетательные отверстия масло
попадает в магистраль высокого давления. При вращении ротора
отбрасываемые центробежной силой плунжеры 5 прижимаются сво¬
ими сферическими головками к конической поверхности реактивных
колец 6, установленных в барабане 4. Ротор и барабан ничем не
связаны, но при вращении ротора между сферическими поверхностя¬
ми головок плунжеров и реактивными кольцами возникают силы
трения, благодаря которым ротор увлекает за собой барабан. Бара-237
Рис. 13.6. Радиально-плунжерный насос:1 — приводной вал, 2 — муфта, 3 — ротор, 4 — барабан, 5 — плунжеры, 6 — реактивные
кольца, 7 — скользящий блок, 8, 11 — оси, 9 — распределительная втулка, 10, 12 — ведо¬
мая и ведущая шестерни, 13 — шпонкабан вращается в скользящем блоке, который может перемещаться по
направляющим, в результате чего достигается изменение эксцентри¬
ситета и, следовательно, подачи насоса. Величина эксцентриситета
может быть определена по указателю, расположенному на наружной
поверхности насоса. Шестеренчатый насос состоит^из ведущей шес¬
терни 12, закрепленной на приводном валу шпонкой 13, и ведомой
шестерни 10 с шариковым подшипником, напрессованным на ось 11.Предохранительные клапаны, встроенные в корпус насоса, слу¬
жат для защиты от перегрузок плунжерного насоса, но не являются
предохранительными клапанами гидросистемы. Основной кла¬
пан 13 (рис. 13.7), имеющий в торце отверстие 11 диаметром 1 —
1,5 мм, встроен в расточку корпуса насоса и закрыт крышкой 14.
В крышку вмонтированы детали вспомогательного шарикового кла¬
пана — втулка-седло 6, шарик 5, седло 15, пружина 16, а также
регулировочный винт 2 с колпачком 1 и гайкой 3. Для предотвра¬
щения возможных утечек масла по регулировочному винту между
крышкой и гайкой поставлена прокладка 4.Через отверстие 11 масло из полости давления 9 поступает
в полость 7 левого торца клапана 13. Давление масла регулируется
вспомогательным шариковым клапаном, пружина 16 которого на¬
страивается на требуемое давление винтом 2. В том случае, когда238
16 151J 12 1110давление масла в системе
ниже давления, на кото¬
рое настроен шариковый
клапан, клапан 13 пружи¬
ной 8 прижимается своим
бортом к корпусу и разде¬
ляет полости давления
и слива. В том случае,
когда давление масла
в системе повышается,
шариковый клапан откры¬
вается и масло из левой
полости проходит в слив¬
ные каналы 10 и 12. При
сливе масла в отвер¬
стия 11 создается перепад
давления, вследствие чего
возникает сила, открываю¬
щая клапан 13; полость давления 9 соединяется со сливным кана¬
лом . 10.Предохранительный клапан шестеренчатого насоса (рис. 13.8)
служит для регулирования давления масла, подаваемого в узлы
управления. Клапан 1 прижимается к седлу пружиной 4. Регулиро¬
вание пружины производится шайбой 5. При давлении, превышающем
давление настройки пружины, масло отжимает клапан 1 и через ок¬
но 2 в реверсивных насосах поступает в камеру, соединенную с
полостью всасывания поршневого насоса, а в нереверсивных — в
бак.В насосах с гидравлическим управлением движением скользяще-Рис. 13.7. Предохранительный клапан ради¬
ально-плунжерного насоса:1 — колпачок, 2 — винт, 3 — гайка, 4 — проклад¬
ка, 5 — шарик, 6 — втулка-седло, 7,9 — полости,
8, 16 — пружины, 10, 12 — сливные каналы, 11 —
отверстие, 13 — основной клапан, 14 — крышка,
15 — седлоРис. 13.8. Предохранительны0 клапан
шестеренчатого насоса:1 — клапан, 2 — окно, 3 — радиальное отвер¬
стие, 4 — пружина, 5 — шайба, 6 — гайкаРис. 13.9. Подпорный
линдр насоса типа НПД:
1 — крышка, 2 — поршень,
прокладка, 4 — полость,
корпус, 6 — блок насосаци-3 —5 —239
го блока (типа НПС, НИМ), а также в насосах с автоматическим
регулированием подачи в зависимости от давления в гидросистеме
(типа НПД) в комплект установки входит подпорный цилиндр,
предназначенный для перемещения скользящего блока в сторону
механизма управления насосом. Подпорный цилиндр (рис. 13.9)
состоит из поршня 2, прикрепленного к скользящему блоку 6 насо¬
са, крышки 1 (в нереверсивных насосах) и прокладки 3. По¬
лость 4 цилиндра соединена с линией нагнетания шестеренчатого
насоса каналами, просверленными в крышке 1 и корпусе 5. Нахо¬
дясь под постоянным давлением масла, поршень 2 вместе со сколь¬
зящим блоком 6 стремятся переместиться в сторону механизма
управления. Прокладка 3 является ограничителем хода скользящего
блока 6 при движении его к положению, соответствующему нулевой
подаче насоса.Механизм управления насосом типа НПД (рис. 13.10) состоит
из корпуса 10, закрытого с двух сторон фланцем 19 и крышкой 12,
поршня /7, внутри которого размещены золотник 9 с втул¬
кой 8 и пружина 6, и фланца 14 с плунжером 15. Во фланце имеет¬
ся резьбовое отверстие 16, служащее для подвода масла от линии
нагнетания плунжерного насоса. Крестовина 5 закреплена в расточ¬
ке фланца 19 и является упором для пружины 6. Масло подается
шестеренчатым насосом по каналам в корпусах 10 и 20 через канал
в поршне 17 в кольцевую камеру 11.На рис. 13.10 механизм управления показан в положении, когда
кольцевой поясок золотника 9 перекрывает кольцевую проточ¬
ку 1 поршня 17 и объем масла, находящийся в полости 13, оказы¬
вается запертым. Это по¬
ложение соответствует не¬
подвижно стоящему сколь¬
зящему блоку 3 насоса.
При повышении давления в
линии нагнетания плун¬
жерного насоса плунжер
15 передвигает золотник 9
влево, причем полость 13
механизма управления с
помощью сверленых кана¬
лов в поршне 17 и кольце¬
вой проточки 1 сообщается
с кольцевой камерой 11 и
поршень 17 перемещается
влево. Усилие поршня 17
при этом движении переда¬
ется через фланец 7 и тол¬
катель 4 скользящему бло¬
ку 3 насоса. Перемещение
скользящего блока ведет к
изменению подачи насоса.18 17Рис. 13.10. Механизм управления насосом типа
НПД:1 — кольцевая проточка, 2 — паз, 3 — блок насоса,
4 — толкатель, 5 — крестовина, 6 — пружина, 7,
14, 19 — фланцы, 8 — втулка, 9 — золотник, 10,
20 — корпуса, 11 — кольцевая камера, 12 — крыш¬
ка, 13, 18 — полости, 15 — плунжер, 16 — резьбо¬
вое отверстие, 17 — поршень240
Гидравлическая схема автоматического управления насосом ти¬
па НПД показана на рис. 13.11.Достаточно широко используются насосы типа НПС со
следящим блоком. Подпорный цилиндр этого насоса устроен
аналогично рассмотренному выше (см. рис. 13.9).Устройство следящего гидравлического управления (рис. 13.12),
предназначенное для регулирования подачи насоса, имеет корпус
18, прикрепленный винтами к корпусу 3 насоса, поршни 16 и 19,
а также золотник 15. Регулирование осуществляется поворотом
рычага 13, установленного на золотнике 15. Угол поворота
ограничен упором 12, запрессованным во фланец 11 и входящим
в паз рычага 13. Поршни 16 и 19 могут перемещаться в расточке
корпуса насоса и одновременно скользить по золотнику 15. УсилиеВ системуРис. 13.11. Гидравлическая схема автоматического управления насосом типа НПД:
/ — скользящий блок, 2 — пружина, 3 — золотник, 4 — плунжер, 5,7 — поршни, 6 —
труба, 8 — шестеренчатый насос241
19 18 17Рис. 13.12. Следящий механизм управления насосом типа НПС:/ — блок насоса, 2 — шайба, 3, 18 — корпуса насоса и следящего механизма, 4,9 —
уплотнения, 5 — поясок, 6, 17 — проточки, 7 — полость, 8 — кольцевая камера, 10 —
компенсатор, 11 — фланец, 12, 20, 21 — упоры, 13 — рычаг, 14 — камера, 15 — золотник,
16, 19 — поршниот поршня 16 воспринимается упорным подшипником и передается
через упоры 20 и 21 скользящему блоку 1 Ъасоса. Масло подается
шестеренчатым насосом по каналам в корпусах 3 и 18 в кольцевую
камеру <5, а оттуда — в каналы, просверленные в золотнике 15.
Утечки масла, попавшие в камеру 14, отводятся в бак. Уплотне¬
ние 9 препятствует проникновению масла вдоль золотника наружу.На рис. 13.12 следящее устройство показано в положении, когда
спиральный поясок 5 золотника 15 перекрыл спиральную выточ¬
ку 17 поршней 16 и 19. Величина перекрытия составляет 0,3—
0,4 мм. Масло, находящееся в полости, не имеет из нее выхода.
Относительное расположение отверстий поршней 16 и 19 и золотни¬
ка 15 регулируется компенсатором 10. За счет этого при наладке
совмещается нулевое положение скользящего блока (подача насоса
равна нулю) с определенным положением рычага 13. В процессе
эксплуатации рычаг 13 может быть установлен в одном из четырех
положений — вертикально (вверх или вниз) и горизонтально (впра¬242
во и влево), для чего в золотнике имеются четыре паза для упора 12.
Необходимо иметь в виду, что следящее гидравлическое управление
отличается большой чувствительностью, т. е. малейшее изменение
угла установки рычага приводит к немедленному изменению подачи
насоса.Для соединения полостей всасывания плунжерного насоса с мас¬
ляным баком, обеспечения автоматического изменения направления
потока при реверсировании насоса и создания подпора в полости
всасывания служит коробка клапанов (рис. 13.13). Она состоит из
корпуса 5, пластинчатых клапанов 5, седел 4 клапанов, предохра¬
нительных коронок клапанов, рычага <5 и его оси 9. Предохрани¬
тельные коронки обеспечивают безотказную посадку клапанов 5 на
седла 4. Рычаг 9 не допускает одновременного закрытия всасываю¬
щих клапанов 6 и 10, что могло бы произойти при прохождении
скользящим блоком насоса положения, соответствующего нулевой
подаче.Коробка клапанов соединяется с масляным баком всасывающей5 67 д 9 10ф t# tpРис. 13.13. Коробка клапанов насоса типа НПС:1 — фланец, 2 — полости, 3 — корпус, 4 — седла, 5, 6, 10, 11 — клапаны, 7 —
уплотнение, 8 — рычаг, 9 — ось, 12 — отверстие243
трубой, ввернутой во фланец 1. Уплотнение 7 полости разъема
коробки производится резиновыми кольцами. При всасывании масла
из маслобака в полости 2 и полости всасывания плунжерного насоса
создается вакуум. Вследствие этого клапаны 10 н 11 открывают
доступ маслу в насос. Полость над клапаном 6 находится под
давлением плунжерного насоса, вследствие чего этот клапан оказы¬
вается закрытым. При работе с подпором давление в полости 2 по¬
вышается, клапан 11 закрывается, а клапан 10 остается открытым.
Полость 2 соединяется с полостью нагнетания шестеренчатого насо¬
са через отверстие 12 и отверстия в корпусе насоса. При переходе
насоса с левого эксцентриситета на правый вход и выход масла
меняются местами, клапан 10 закрывается, а клапан 6 открывается.На рис. 13.14 показана гидравлическая схема следящего устрой¬
ства насоса типа НПС. Изменение подачи плунжерного насоса
следящим устройством осуществляется следующим образом. ПустьРис. 13.14. Гидравлическая схема следящего устройства насоса типа НПС:/ — скользящий блок, 2 — рычаг, 3 — ось, 4,5 — поршни, 6 — шестеренчатый насос; А,
Б — полости, В, Г, Д, Е — каналы244
полость А подпорного цилиндра находится под постоянным давлени¬
ем масла, нагнетаемого шестеренчатым насосом 6, вследствие чего
поршень 5 и скользящий блок 1 всегда стремятся переместиться
в сторону следящего гидравлического устройства. Полость Г следя¬
щего устройства в зависимости от положения рычага 2 может
соединяться либо с линией нагнетания шестеренчатого насоса, либо
со сливным баком. При повороте рычага 2 из нулевого положения
в положение а полость Б соединяется со сливным баком канала¬
ми Д и Е. В этом случае поршень 5 подпорного цилиндра сдвигает
скользящий блок 1 влево. При повороте рычага в обратном направ¬
лении полость Б каналами Г и В соединяется с линией нагнетания
шестеренчатого насоса и скользящий блок при этом будет переме¬
щаться в обратном направлении, так как площадь поршня 4 больше
площади поршня 5 подпорного цилиндра. В нулевом положении
рычага 2 скользящий блок устанавливается в нейтральное положе¬
ние, при котором основной насос имеет нулевую подачу. Однако во
время работы насоса установить блок точно в нулевое положение
с помощью рычага 2 затруднительно.Насосы типа НП поставляются в собранном виде. Обычно их
устанавливают на крышке 1 масляного бака, которая одновре¬
менно служит фундаментной плитой (рис. 13.15). После установки
насоса на баке необходимо
внутреннюю полость бака
соединить с атмосферой че¬
рез вентиляционную пробку
насоса 3. Заполняют бак че¬
рез горловину 6 с фильтром.Кроме того, в баке имеются
отверстия с пробками для
слива масла, люк 2 для очи¬
стки ёака, маслоуказатель 7
с отметкой минимального,
нормального и максимально¬
ного уровней. Бак заполня¬
ется маслом, пропускаемым
через фильтр или чистую
волосяную сетку.Масло необходимо предварительно подогреть до температуры не
ниже 10° С, если в помещении температура ниже 0° С. Между
всасывающими и нагнетательными трубами должно быть возможно
большее расстояние, чтобы масло, возвращаемое из системы, могло
«успокоиться», выделив пары или воздух. Необходимо, чтобы вса¬
сывающие трубы были отделены от обратных перегородкой, имею¬
щей высоту, равную 0,7 минимального уровня масла в баке. На
нагнетательном трубопроводе устанавливают фильтр.Перед пуском насоса из гидросистемы удаляют воздух (выверты¬
вают воздухоспускные пробки); после пуска из отверстий должно
показаться масло (тогда пробки необходимо ввернуть). Вал насоса2 3 4 5 6 7 8Рис. 13.15. Установка насоса типа НП на
крышке масляного бака:1 — крышка масляного бака, 2 — люк для очис¬
тки масляного бака, 3 — насос, 4 — перегород¬
ка, 5 — муфта, 6 — горловина с фильтром, 7 —
маслоуказатель, 8 — электродвигатель245
сначала прокручивают вручную, после чего трех-, четырехкратным вклю¬
чением электродвигателя заполняют систему маслом. Еслу при этом из-
под фланцев покажется масло, подтягивают болты крепления. При пер¬
вом пуске проверяют, совпадает ли направление вращения вала с на¬
правлением стрелки, имеющейся на передней крышке насоса.После проведения испытаний при работе вхолостую в период
опробования пресса насос регулируют на рабочем ходу. Для контро¬
ля давления масла на выходном трубопроводе устанавливают мано¬
метр со шкалой до 25 МПа для насосов на давление 10 МПа и до
40 МПа — для насосов на давление 32 МПа. Предохранительные
клапаны настраивают на максимальное рабочее давление насоса
с учетом кратковременной перегрузки. Например, для насосов, рабо¬
тающих в интервале давлений до 20 МПа, предохранительный кла¬
пан основного насоса настраивают на давление 22 МПа, а шесте¬
ренчатого— на давление 1 МПа. Регулирование клапанов на ава¬
рийное давление осуществляют регулировочным винтом. Изменение
подачи насоса достигается соответствующим изменением его эксцен¬
триситета, определяемого ходом плунжеров цилиндра управления
и подпорного цилиндра. Величина смещения скользящего блока
контролируется по указателю эксцентриситета. Ввиду того, что при
транспортировке насоса и его хранении на складе возможны случаи
загрязнения и заклинивания предохранительных клапанов, их не¬
обходимо проверить перед пуском насоса. После настройки на
требуемое давление клапаны пломбируют.Первую замену масла необходимо производить через 3 мес после
пуска насоса в эксплуатацию, а затем регулярно каждые 6 мес.Перед пуском прессов ускоренного рабочего хода, имеющих
гидропневматический аккумулятор, последний необходимо зарядить.
Порядок зарядки следующий: 1) осторожно открыть зарядный кла¬
пан аккумулятора (возможно остаточное давление азота), включить
электродвигатель насосов и зарядить аккумулятор рабочей жидко¬
стью до появления давления согласно показанию манометра, после
чего выключить электродвигатель и закрыть зарядный клапан;
2) подсоединить к зарядному клапану гидропневмоаккумулятора
баллон со сжатым азотом и манометр; 3) отвернуть вентиль балло¬
на, зарядить аккумулятор, в результате чего произойдет вытеснение
рабочей жидкости из аккумулятора и заполнение его сжатым газом;4)	отсоединить баллон с азотом, настроить реле давления на задан¬
ное давление, включить электродвигатель; отключение аккумулятора
происходит автоматически с помощью реле давления.Наладочные работы на прессах с индивидуальным насосным
приводом проводятся в той же последовательности, что и на прессах
с насосно-аккумуляторным приводом. Предварительно наладчик
знакомится по документации с гидравлической схемой, работой
пресса и органов управления. В прессах с индивидуальным насосным
приводом, имеющих кнопочное управление, для включения того или
иного механизма (например, выталкивателя или подвижного стола)
необходимо нажать на одну из кнопок. При этом срабатывает элек¬246
тромагнит, управляющий перемещением золотника, в результате
чего поток масла поступает к цилиндру необходимого механизма.
Пресс может работать в полуавтоматическом или автоматическом
режиме, при этом механизмы последовательно совершают все дви¬
жения, необходимые для выполнения рабочего цикла. Сначала спе¬
циальным переключателем переводят пресс на выбранный режим
работы, затем нажимают кнопку, управляющую рабочим ходом.
Таких переключателей может быть несколько. С их помощью осуще¬
ствляют различные комбинации работы механизмов пресса.При наладке пресса проверяют надежность срабатывания элек¬
трической цепи в различных режимах. Одновременно контролируют
легкость перемещения золотников. Перед пуском пресса смазывают
все его трущиеся поверхности и на холостом ходу налаживают
насосы. Далее обратными ходами пресса заполняют маслом напол¬
нительный бак. Для этого включают пресс на рабочий ход, а после
перемещения поперечины на величину рабочего хода ее останавлива¬
ют. При обратном ходе масло из рабочего цилиндра поступает
в наполнительный бак. Указанный цикл повторяется до полного
заполнения бака. Затем совершают 20—30 пробных ходов всех
механизмов установки, с тем чтобы удалить воздух из системы.
Воздух выпускают через каждые 5—6 ходов, открывая воздухоспу¬
скные пробки в цилиндрах (при отсутствии воздуха плунжеры
перемещаются плавно, без рывков). После этого доливают масло
в насосные баки до верхнего уровня.Предельные давления во вспомогательных механизмах (напри¬
мер, в цилиндре выталкивателя) регулируют предохранительным
клапаном (рис.- 13.16), расположенным на пульте управления. На¬
стройка клапана осуществляется вращением винта 5. Предвари¬
тельно следует вставить ключ в отверстие замкового устройства,
а затем повернуть его против часовой стрелки. Дальнейшим поворо¬
том рукоятки 7 производится настройка клапана на требуемое дав¬
ление (вращением по часовой стрелке давление настройки повыша¬
ется) . По окончании регулирования следует затянуть контргайку 6,
а ключ вернуть в первоначальное положение.При повышении давления в магистрали усилие, действующее на
иглу <?, превысит усилие настройки пружины 4 и надклапанная1 Z 3 4	5 6	7Рис. 13.16. Предохранительный клапан пресса:1 — корпус, 2 — седло, 3 — игла, 4 — пружина, 5 — регулировочный винт, 6 —
контргайка, 7 — рукоятка с замковым устройством247
полость соединится со сливным отверстием. При понижении этого
давления игла закроется под действием усилия пружины и давление
в надклапанной полости уравняется с давлением в магистрали.Во время проведения пробных ходов подвижной поперечины
в полуавтоматическом и автоматическом режимах регулируют ко¬
нечные выключатели для ограничения хода поперечины. Их переме¬
щают в специальных пазах и фиксируют в необходимом положении
винтами.В процессе наладки пресса проверяют также точность его изго¬
товления и монтажа (ГОСТ 15961—80, 16387—80). Контроль
поверхности стола 1 в различных направлениях выполняют повероч-Рис. 13.17. Схемы контроля после монтажа пресса:а — поверхности стола, б — параллельности нижней поверхности ползуна поверхности
стола, в — перпендикулярности хода ползуна поверхности стола, г — плотности прилегания
торцов гаек, стоек, буртов колонн и рабочих цилиндров к опорным поверхностям поперечин,
д — перпендикулярности колонн опорным поверхностям нижней поперечины; 1 — стол, 2 —
щуп, 3 — поверочная линейка, 4 — индикатор, 5 — ползун, 6 — угольник, 7 — стойка, 8 —
поперечина, 9 — гайка, 10 — рамный уровеньной линейкой 3 и щупом 2 (рис. 13.17, а). Щупом проверяют про¬
свет между рабочей поверхностью линейки и поверхностью стола;
предельное отклонение не должно превышать 0,06 мм на длине
1000 мм (выпуклость не допускается).Аналогично контролируют нижнюю рабочую поверхность ползу¬
на. При проверке параллельности нижней поверхности ползуна248
поверхности стола (рис. 13.17, б) на стол пресса кладут поверочную
линейку 3 и на нее устанавливают индикатор 4 так, чтобы его
измерительный наконечник касался нижней поверхности ползуна.
Параллельность проверяют в верхнем, среднем и нижнем положени¬
ях ползуна в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Отклоне¬
ние от параллельности определяют как наибольшую разность пока¬
заний индикатора в крайних проверяемых точках; предельное откло¬
нение не должно превышать 0,03 мм на длине 1000 мм.Перпендикулярность хода ползуна поверхности стола
(рис. 13.17, в) определяют на длине хода ползуна 100 мм, при этом
предельное отклонение составляет 0,03 мм. При такой проверке на
поверхность стола кладут поверочную линейку 3, на которую уста¬
навливают угольник 6. Индикатор 4 крепят к нижней поверхности
ползуна 5 так, чтобы его измерительный наконечник касался изме¬
рительной поверхности угольника. Перпендикулярность проверяют
в крайних положениях ползуна (верхнем и нижнем) в двух взаимно
перпендикулярных плоскостях. Аналогично выполняют проверку
перпендикулярности хода выталкивателя поверхности стола.Плотность прилегания торцов гаек, стоек, буртов колонн и рабо¬
чих цилиндров к опорным поверхностям верхней и нижней непод¬
вижных поперечин проверяют щупом 2 (рис. 13.17, г). Просвет
между сопряженными поверхностями стойки 7, поперечины 8 и гай¬
ки 3 должен составлять 0,04—0,1 мм в зависимости от номинально¬
го усилия пресса.Проверку колонн на перпендикулярность опорным поверхностям
нижней неподвижной поперечины выполняют следующим образом.
На нижнюю поперечину 8 кладут поверочную линейку <?, на кото¬
рую, в свою очередь, устанавливают рамный уровень 10. К верти¬
кальной образующей колонне 7 (стойке) через поверочную линей¬
ку прикладывают рамный уровень. Перпендикулярность проверяют
по направлениям главных осей пресса. Отклонение от перпендику¬
лярности определяют как абсолютную разность показаний уровня,
если отсчеты по уровню
расположены по обе сто¬
роны от нулевой отмет¬
ки. Допустимое отклоне¬
ние от перпендикулярно¬
сти не должно превы¬
шать 0,16 мм на длине
1000 мм.Параллельность ко¬
лонн 3 проверяют по
направлениям главных
осей пресса поверочной
линейкой 2, на которую
устанавливают рамный
уровень 1 (рис. 13.18).Отклонение от парал¬Рис. 13.18. Схема проверки параллельности ко¬
лонн:1 — рамный уровень, 2 — поверочная линейка, 3 —
колонны249
лельности определяют как абсолютную разность показателей уровня,
поочередно устанавливаемого на две колонны, если отсчеты по
уровню расположены по одну сторону от нулевой отметки, и как
абсолютную сумму показаний уровня, если отсчеты по уровню
расположены по обе стороны от нулевой отметки. Допустимое откло¬
нение от параллельности не должно превышать 0,25 мм на длине
1000 мм.Контрольные вопросы1.	На какие этапы делится наладка гидравлических прессов?2.	В чем заключаются гидравлические испытания труб?3.	Как заполняют баллоны насосно-аккумуляторной станции водой и воздухом
высокого давления?4.	Каким образом удаляют воздух из гидросистемы?5.	Как заполняют маслом насосный бак?6.	В чем заключается предварительное регулирование органов управления
прессом?7.	Как выполняют проверку пресса на соответствие нормам точности после его
изготовления и монтажа?
ПРИЛОЖЕНИЕОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ХОЛОДНОШТАМПОВОЧНЫХ ПРЕССОВОднокривошипные открытые прессыУсилие, кН2563100160250400630Ход ползуна,мм30—445—550—555—565—580—10100—10Частота ходов, мин 1200180160140125Стол, ммСправа—
налево250300360420500600710Спереди—
назад170200240280340400480Однокривошипные закрытые прессыУсилие, кН1000 12501600 2000250031504000Ход ползуна, мм130180250Частота ходов, мин-140363225Стол, ммСправа—
налево60070085010001250Спереди—
назадДвухкривошипные закрытые прессыУсилие, кН1000160020002500315040005000Ход ползуна, мм160200250Частота ходов, мин-140322520Стол, ммСправа—
налево125016602500Спереди—
назад80012501400Кривошипно-коленные чеканочные прессыУсилие, кН100016002500400063001000016000Ход ползуна, мм95105120130150170180Частота ходов, мин-180706050403225Стол, ммСправа—
налево4005006308001000Спереди—
назад50063080010001250251
Продолжение приложенияВинтовые прессыУсилие, кН40063010001600250040006300Эффективная энергия,
кДж0,81,63,156,312,52550Ход ползуна, мм200230260320400460520Частота ходов, мин-142403836343025Стол, ммСправа—
налево4505005606507508751000Спереди—
назад400450500580670775900Автоматы с нижним приводомУсилие, кН2563100160250400630Ход ползуна, мм8(20)10(25)12(28)16(32)20(40)25(30)28(63)Частота ходов,
мин-11250100080071063050046025020016014012510080Стол, ммСправа—
налево160220280360450560710Спереди
—назад110125140160200280360Координатно-револьверные автоматы с ЧПУУсилие, кН63160400630Число позиций револьверной головки18202428Наибольшая толщина обрабатываемого лис¬
та, мм2468Наибольший диаметр отверстия, пробиваемо¬
го за один ход, мм6090150Листоштамповочные многопозиционные автоматыУсилие, кН160250400630100016002500Ход ползуна, мм100125160200250280320Наибольшая частота хо¬
дов, мин-11201008065563228Число позиций8108; 126; 8Расстояние между пози¬
циями, мм80100130170210250300252
Продолжение приложенияГидравлические одностоечные прессыУсилие, кН2540100160250400630Ход ползуна,мм200250400500Скорость ползуна при ра¬
бочем ходе, мм/с4025201610Стол, ммСправа—
налево320500630710Спереди—
назад240300380480560Гидравлические прессы для пластмассУсилие, кН100160250 40063010001600Ход ползуна, мм320450560630Скорость ползуна при ра¬
бочем ходе, мм/с10(20)5(1)Стол, ммСправа—
налево320560630710800Спереди-назад250500560630710Рекомендуемая литератураАнисимов М. И., Кудинов О. В., Украинцев Б. П. Ремонт и мон¬
таж кузнечно-прессового оборудования.— М.: Машиностроение, 1973.Гусев А. Н., Линц В. П. Устройство и наладка холодноштамповочного
оборудования.— М.: Высшая школа, 1982.Михайлова В. Л., Буренин В. В. Безопасность труда в кузнечно¬
штамповочных цехах.— М.: Высшая школа, 1988.Холодная объемная штамповка. Справочник / Под ред. Г А. Навроцко¬
го.— М.: Машиностроение, 1973.Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке.— Л.: Машино¬
строение, 1979.Эксплуатация и обслуживание оборудования и технологической оснастки для
листовой штамповки. Справочник / Под. ред. Л. И. Рудмана.— М.: Машино¬
строение, 1984.253
ОГЛАВЛЕНИЕПредисловие	3Введение	41.	Общие сведения о технологии холодной штамповки	61.1.	Производственный процесс. Понятие о технологическом процессе хо¬
лодной штамповки	61.2.	Операции холодной листовой штамповки	71.3.	Операции холодной объемной штамповки	181.4.	Безопасность труда на предприятии	222.	Устройство, ремонт и наладка штампов для холодной штамповки	252.1.	Общие сведения	252.2.	Штампы для вырубки и пробивки	262.3.	Штампы для листовой вытяжки	322.4.	Штампы для холодной объемной штамповки	342.5.	Обслуживание и ремонт штампов	362.6.	Установка и наладка штампов	383.	Оборудование заготовительных отделений	433.1.	Листовые ножницы с наклонным ножом	433.2.	Кривошипные сортовые ножницы	453.3.	Дисковые ножницы	483.4.	Листоправйльные и листогибочные машины	503.5.	Сортоправйльные и сортогибочные машины	533.6.	Гидравлические прессы для пакетирования легковесных отходов и
лома	554.	Механические прессы	574.1.	Общие сведения	574.2.	Прессы общего назначения	604.3.	Вытяжные прессы двойного действия	634.4.	Кривошипно-коленные прессы	674.5.	Винтовые прессы	714.6.	Прессы-автоматы	774.7.	Требования безопасности при обслуживании механических прессов и
работе на них	875.	Основные сборочные единицы и механизмы кривошипных прессов	895.1.	Механизмы регулирования хода ползуна и высоты штампового
пространства	895.2.	Система включения кривошипных прессов	935.3.	Устройства для предохранения прессов от перегрузки	1055.4.	Пневматические и гидропневматические подушки	1095.5.	Уравновешиватели	1125.6.	Смазочные системы	1146.	Гидравлические прессы. Основные понятия, сборочные единицы и меха¬
низмы	1176.1.	Принципиальная схема гидравлического пресса	1176.2.	Типы приводов гидравлических прессов	1186.3.	Рабочие жидкости	1206.4.	Насосы прессовых установок	1216.5.	Цилиндры, плунжеры, уплотнения	1266.6.	Система наполнения, аккумулятор	1276.7.	Аппаратура управления, трубопроводы	1306.8.	Типовые гидросхемы прессов	1336.9.	Диагностирование гидросистемы пресса	1396.10.	Требования безопасности при работе на гидропрессах	142254
7.	Гидравлические прессы для холодной штамповки. Перспективы развитиягидропрессостроения	1437.1.	Гидравлические одностоечные прессы	1437.2.	Гидравлические прессы для выдавливания рельефа штампов	1457.3.	Гидравлические прессы для обработки пластмасс	1467.4.	Гидравлические прессы двойного действия	.	1477.5.	Гидравлические прессы для штамповки эластичной средой	1497.6.	Перспективы развития гидропрессостроения	1518.	Автоматизация и механизация процессов холодной штамповки	1528.1.	Общие сведения	1528.2.	Устройства для подачи ленты, полосы и листов	1528.3.	Устройства для удаления изделий из рабочей зоны пресса	1588.4.	Устройства для смены и крепления штампов	1618.5.	Устройства для подачи штучных заготовок	1648.6.	Роботы и роботизированные комплексы	1719.	Прессы с числовым программным управлением	1759.1.	Общие сведения	. .	1759.2.	Координатно-револьверные прессы-автоматы с ЧПУ	1779.3.	Гидравлические листогибочные прессы с ЧПУ	1819.4.	Гидравлические правильные прессы с ЧПУ	18410.	Электрооборудование	18710.1.	Электродвигатели	18710.2.	Электроаппаратура управления и защиты	18911.	Техническое обслуживание и ремонт холодноштамповочного оборудования. 19711.1.	Основные понятия о надежности оборудования	19711.2.	Техническое обслуживание прессов	19811.3.	Ремонт прессов	20612.	Наладка механического холодноштамповочного оборудования	21012.1.	Монтаж прессов	21012.2.	Паспорт пресса и руководство по эксплуатации	21412.3.	Наладка и регулирование механических прессов	21613.	Наладка гидравлических прессов	22813.1.	Общие сведения о монтажных и наладочных работах	22813.2.	Наладка насосов и аппаратуры управления	22913.3.	Зарядка и пуск насосно-аккумуляторной станции	23513.4.	Наладка гидравлических прессов с индивидуальным насосным приво¬
дом	237Приложение	251Рекомендуемая литература	253
Учебное изданиеГоряйнов Владимир Иванович
Лыжников Евгений ИвановичХОЛОДНОШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
И ЕГО НАЛАДКАЗав. редакцией Г.П. Стадниченко. Редактор Р.К. Сапожникова. Мл. редакторы
О.В. Каткова, А.С. Шахбанова. Художник Ю.Д. Федичкин. Художественный ре¬
дактор T.B. Панина. Технический редактор H.B. Яшукова. Программист В.И. Щер¬
бак. Оператор B.H. Новоселова. Корректор Г.А. ЧечеткинаИБ № 6939Изд. № М-335. Сдано в набор 30.09.87. Подл, в печать 14.10.88. Формат 60Х8811Х 6.
Бум. офс. № 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Объем 15,68 уел. печ. л.
15.93 уел. кр.-отт. 17,95 уч.-изд. л. Тираж 20 ООО экз. Зак. № 882. Цена 60 коп.Текстовые диапозитивы издания подготовлены на фотонаборном оборудовании из¬
дательства с применением ЭВМ. Издательство «Высшая школа», 101430, Москва,
ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14.Отпечатано в Московской типографии № 8 Союзполиграфпрома при Государст¬
венном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
101898, Москва, Хохловский пер., 7.