Машиностроение

Кузнечно-штамповочное оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

АВТОМАТЫ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ

Наибольшее развитие автоматы для горячей объемной штамповки получили после появление малоокислительного и легко управляемого электрического нагрева, преимущественно индукционного.

Ранее существовавшие одноударные автоматы для горячей штамповки стержневых изделий (с разъемными матрицами и сплошным нагревом подаваемого в автомат прутка) уступают дорогу многопозиционным автоматам, работающим из штучной заготовки с нагревом только той части, которая подвергается деформации.

Современный комплекс для горячей штамповки стержневых изделий включает в себя автоматический стеллаж, пресс для рубки заготовок 2 (при этом производительность пресса должна быть выше производительности автомата с учетом наличия на стыках прутков бракованных — немерных по длине — заготовок) электрическое нагревательное устройство 3, пульт управления 4 и собственно автомат 5. При использовании автомата 5 в составе автоматической линии отштампованные поковки по конвейеру 6 поступают к двум нагревательным печам 7 (для нагрева участка под накатку), а затем по конвейерам 8 — к резьбонакатным автоматам 9.

При горячей штамповке невозможно редуцирование стержня (этот процесс можно в некоторых случаях заменить высадкой подголовка), трудно осуществима обрезка граней, поэтому штамповку фасонных головок целесообразно осуществлять методом пластического формообразования.

В связи с этим многопозиционные автоматы для горячей объемной штамповки выполняют по иной схеме, чем для холодной штамповки, без переноса заготовок между матрицами отдельным механизмом.

Между позициями заготовки перемещаются непосредственно матрицами, которые крепятся в поворотном (преимущественно шестипозиционном) матричном блоке, периодически вращающимся от мальтийского механизма.

Наиболее интересным механизмом является узел питания автомата нагретыми заготовками и само нагревательное устройство.

 Нарубленные на прессе заготовки подаются ленточным транспортером на цепной транспортер, по которому поступают к индуктору с дисковым питателем.

При заталкивании заготовки 7 пневмотолкателем с лотка 6 в дисковый питатель 8 устройство 10, фиксирующие заготовку, оттягивается с помощью цилиндра 9, а заготовка 7 подается до упора И таким образом, что из дискового питателя выступает только ее часть 12, подлежащая нагреву и последующей деформации. Далее дисковый питатель 8 при повороте храповым механизмом 4, получающим привод от кривошипа 1 (кинематически связанного с автоматом) через рычаг 3 заходит в электрическое индукционное нагревательное устройство 5 щелевого типа. Во время периодического поворота диска часть 12 заготовки нагревается до температуры штамповки. Нагретая заготовка при вращении дискового питателя захватывается клещевым механизмом 13 с приводом от пневмоцилиндра 14, выдергивается из своего гнезда и по траковому транспортеру 2 попадает в дисковый питатель автомата, откуда заталкивается в первую матрицу вращающегося матричного блока.

Многопозиционные автоматы для горячей штамповки коротких изделий типа гаек, колец шарико- и роликоподшипников, сложных машиностроительных деталей (преимущественно тел вращения) принципиально отличаются от автоматов для штамповки стержневых изделий.

За последнее десятилетие эти автоматы нашли широкое применение во многих отраслях народного хозяйства; автомобильной, тракторной, авиационной, машиностроительной и многих других.

Число стран, выпускающих автоматы, с каждым годом увеличивается, и сейчас эти машины производят в СССР, США, ФРГ, Голландии, Японии и Швейцарии.

Автоматы выпускают с тремя и четырьмя рабочими позициями с номинальным усилием 0,4—28 МН и частотой ходов штамповочного ползуна от 35 до 200 в минуту. На рис. 13.6, а показана установка для штамповки коротких заготовок, а на рис. 13.6, б кинематическая схема многопозиционного (трехпозиционпого) автомата для горячей штамповки коротких изделий.

От электродвигателя 1 с плавно регулируемой частотой вращения через клиноременную передачу движение сообщается маховику 2 с встроенной в него пневматической фрикционной муфтой включения 3. Через муфту 3 движение получает вал, на котором расположены тормоз 5 и зубчатая передача, приводящая во вращение коленчатый вал 21. От этого же вала движение передается другому промежуточному валу и от него через конические шестерни на два распределительных вала.

Штамповочный ползун 6 получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала 21. Все остальные механизмы автомата приводятся в действие от двух распределительных валов 4 и 15 через кулаки и системы рычагов.

Нижние подающие ролики механизма подачи 14 получают привод от кулаков 12, верхние ролики прижимают материал к нижним посредством пакета тарельчатых пружин. На поверхности роликов нанесена насечка для лучшего сцепления их с заготовкой и удаления окалины. Все четыре подающих ролика охлаждаются водой, протекающей через полые оси. Материал подается до жесткого упора 20.

Механизм переноса заготовок между позициями имеет две пары клещей, каждая из которых оснащена верхними и нижними захватами.

Раскрытие клещей происходит при повороте державок 9 и 10, закрепленных на штангах 7 и 8. Штанги получают качательное движение от кулаков, расположенных на валу 4 через систему рычагов. Продольное перемещение клещей механизма переноса осуществляется от кулаков И также посредством рычагов.

После штамповки заготовка выталкивается из матрицы штырями 13, связанными с рычагом, который получает качательное движение от кулака 22, находящегося на щеке коленчатого вала. Возврат выталкивателя в исходное положение осуществляется пружиной через систему рычагов 23.

Дальнейшая работа автомата после осадки заготовки на первой позиции происходит в следующей последовательности: по окончании осадки, при которой удаляются также остатки окалины, бочкообразная заготовка выталкивается в первую пару клещей механизма переноса и перемещается на вторую позицию, где пуансоном заталкивается во вторую матрицу и штампуется в ней.

Заготовка с предварительно выдавленным отверстием (или полостью) и отформованными гранями по наружному контуру после выталкивания из второй матрицы попадает во вторую пару клещей, переносится на третью позицию, где производят пробивку отверстия.

При обратном ходе ползуна отштампованную заготовку снимают с пробивного пуансона съемником и направляют по отводящему склизу в тару. Отходы металла (выдру) после пробивки удаляют из автомата через матрицу.

Все технологические переходы штамповки, включая отрезку заготовки, осуществляют одновременно, т. е. за каждый ход ползуна получают одно изделие.

Автомат, как правило, работает в комплексе с индукционной нагревательной установкой и с автоматическим стеллажом.

Для обеспечения непрерывности и стабильности процесса штамповки автоматы должны быть более надежны и стабильны в работе, чем аналогичные автоматы для холодной объемной штамповки. При холодной объемной штамповке повышения стабильности работы автомата можно добиться путем снижения его производительности (уменьшением числа ходов штамповочного ползуна до оптимального). При горячей штамповке производительность автомата должна быть высокой (зависит от массы штамповочной детали), так как только при этом условии можно добиться сокращения времени контакта заготовки с инструментами, обеспечив экономически целесообразную его стойкость.

Стабильное охлаждение рабочего инструмента обеспечивается душирующими установками, расположенными на каждой из матриц автомата и над пуансонами.

  Обработка металлов давлением. ВИДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

  ПОЛЗУНЫ, ШАТУНЫ И КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ - в штампах листоштамповочных и ...

  Кривошипный пресс. КЛАССИФИКАЦИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ КРИВОШИПНОГО ПРЕССА И ...