Энергетический, кинематический и силовой расчёт привода

 ГКМ существенно отличаются  от других кузнечно-прессовых  машин наличием штампов с двумя плоскостями разъема и возможностью получения из них поковок более сложной конфигурации из штанги, мерных и немерных, коротких и длинных заготовок. На ГКМ осуществляют следующие технологические операции: высадку, прошивку, просечку, пережим, отрезку, гибку, выдавливание и др.

 

Штамповка на ГКМ. Назначение и область применения.

Достоинства и недостатки штамповки на ГКМ

 

По принципу действия различают ГКМ с вертикальным и горизонтальным разъемом матриц (рисунке 1). Рабочий ход ГКМ начинается в тот момент, когда подвижная матрица и высадочный ползун занимают исходное положение I, затем происходит зажим обрабатываемого материала II и движение высадочного ползуна III. После этого ползун и подвижная матрица возвращаются в исходное положение, а деталь перемещается в следующий ручей IV.

ГКМ также конструируют с общим и раздельным приводом блока пуансонов и подвижной  матрицы, с одной и двумя подвижными матрицами, с различным исполнением  и расположением в машине ползунов, муфт включения, тормозов, ограничителей  подачи металла и станин.

Процесс штамповки на этих машинах характеризуется деформированием металла в замкнутых полостях штампа, состоящего из двух матриц и блока пуансонов. Штампы имеют две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. Одна плоскость разделяет блок матриц, а вторая проходит между торцами пуансонов и рабочих полостей матриц. В блоках матриц образуется несколько параллельных ручьёв, а в блоке пуансонов  устанавливается соответствующее количество пуансонов.                                                                                                                                                    

 

 

 

Рисунок 1 – Перемещение исполнительных механизмов ГКМ при

 вертикальном (а) и  горизонтальном (б) разъемах матриц

1 – подвижная  матрица; 2 – неподвижная матрица; 3 – блок пуансонов

 

 

Несмотря на широкое  распространение и важные технологические  преимущества ГКМ, они имеют и  недостатки, являющиеся следствием их универсальности: разнообразие и сложность  технологических движений, которые  должна совершать заготовка при  штамповке в многоручьевых штампах, затрудненный доступ к ручьям штампов. Эти недостатки усложняют труд штамповщика на ГКМ, во многих случаях приводят к серьезным затруднениям при автоматизации машин и не позволяют увеличить быстроходность ГКМ.

ГКМ с вертикальным разъемом матриц составляют подавляющее большинство всего мирового парка ГКМ. Наиболее отработанной и получившей широкое применение в отечественных и зарубежных машинах усилием > 2,5 МН является схема, показанная на рисунке 2.

Конструктивная схема  изучаемой модели ГКМ с вертикальным разъемом матриц, представленной на рисунке 2, характеризуется общим приводом блока пуансонов и одной подвижной матрицы, расположением хобота высадочного ползуна под коленчатым валом, а хобота бокового ползуна – над ним, установкой приводного вала за коленчатым в горизонтальной плоскости, применением пневматической фрикционной муфты включения и ленточного тормоза, смонтированных на приводном валу, ребристым исполнением станины.

 

Привод машин – электродвигательный с маховиком. Система управления – электропневматическая. Управление работой машины – кнопочное или от педали.

 

 

Рисунок 2 –  Кинематическая схема ГКМ

1 – электродвигатель; 2 – клиноременная передача; 3 –  фрикционная пневматическая муфта  включения; 4 – маховик; 5 – тормоз; 6 – приводной вал; 7 – зубчатая передача; 8 – шатун; 9 – высадочный ползун; 10 – блок пуансонов; 11 – подвижная и неподвижная матрицы; 12 – зажимной ползун; 13 – тяга; 14 – предохранительный механизм; 15 – боковой ползун; 16 – кулачок; 17 – упорные роликовые подшипники; 18 – главный вал

 

 

Работа ГКМ, показанной на рисунке 2, осуществляется следующим  образом. Движение от электродвигателя 1 посредством клиноременной передачи 2 передается маховику 4, установленному консольно на левом конце приводного вала 6. В маховик 4 встроена фрикционная пневматическая муфта включения 3, при включении которой происходит передача крутящего момента с приводного вала на коленчатый вал.

На приводном валу расположены также пневматический ленточный или колодочный тормоз 5 главного привода и малая шестерня зубчатой передачи 7. С помощью тормоза 5 осуществляется остановка подвижных частей ГКМ. Через шестерню зубчатой передачи 7 вращение от приводного вала передается на коленчатый вал, который через шатун 8 сообщает возвратно-поступательное движение высадочному ползуну 9. Высадочный ползун с помощью закрепленного на нем блока пуансонов 10 совершает работу деформации поковки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плоскошлифовальные  станки

   Плоское шлифование  часто применяют вместо чистового  строгания, чистового фрезерования и шабрения. Плоские поверхности можно шлифовать периферией и торцом круга (рис. 1). Разновидностью плоского шлифования является профильное шлифование, выполняемое на плоскошлифовальных станках

 

 

  Рис. 1. Схемы обработки поверхностей при плоском шлифовании периферией и торцом шлифовального круга: а—ж — с прямоугольным столом; б — с круглым столом, торцом шлифовального круга; в - прямоугольным столом: г — с круглым столом; д — с двумя вертикальными шпинделями и круглым столом; е — с двумя горизонтально расположенными шпинделями при одновременном шлифовании двух торцов заготовки; 1 — заготовка; 2 — верхняя линейка; при работе периферией круга на станках с прямоугольным столом припуск снимают следующими способами:

Шлифование поперечными рабочими ходами, при этом поперечная подача круга (детали) вдоль оси шпинделя осуществляется за каждый ход стола; круг снимает слой материала толщиной, равной глубине резания, а шириной, равной поперечной подаче круга за один ход стола. После рабочего хода вдоль всей шлифуемой поверхности круг устанавливают на определенную глубину и снимают следующий слой. Рабочие ходы повторяются до полного удаления припуска. При глубинном шлифовании круг снимает основную часть припуска за каждый ход стола; после каждого хода стола круг (стол) перемещается вдоль оси шпинделя на расстояние (3/4—4/5) H; оставшуюся часть припуска (0,01...0,02 мм) снимают предыдущим способом.

 

  При шлифовании  ступенчатым кругом основная  часть припуска распределяется  между отдельными ступенями круга и снимается за один рабочий ход; последняя ступень снимает небольшой слой материала; затем выполняют чистовое шлифование поперечными рабочими ходами.

 

 Плоскошлифовальные  станки по принципу работы  делят на станки для шлифования  периферией и торцом круга; по форме стола и характеру его движения — на станки с возвратно-поступательным и вращательным движением стола; по степени универсальности — на универсальные, полуавтоматические и автоматические. Плоскошлифовальные станки с прямоугольным столом выпускают с горизонтальным и вертикальным шпинделем; неавтоматизированные и полуавтоматические станки — с приборами активного контроля.

 

   В мелкосерийном  и среднесерийном производстве  наиболее часто используют плоскошлифовальные  станки с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем. В массовом производстве наибольшее распространение получили станки с круглым столом, а также двусторонние торцешлифовальные станки с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей.

 

  Плоскошлифовальный  станок с прямоугольным столом общего назначения показан на рис. 2. На станине 1 станка установлен стол 5, совершающий возвратно-поступательное перемещение по направляющим от гидроцилиндра, расположенного в станине. Закрепление заготовок обычно производят с помощью магнитной плиты 12, привинченной к столу. На станине смонтирована стойка 9, несущая шлифовальную бабку 10 с горизонтальным шпинделем шлифовального круга 11, закрытого кожухом 7. Механизмы подач, находящиеся в станине, шлифовальной бабки сообщают поперечное движение подачи (после каждого двойного хода стола) и вертикальное движение подачи (после каждого рабочего хода по снятию припуска со всей обработанной поверхности заготовки). Шпиндель вращается от электродвигателя, встроенного в шлифовальную бабку.

 

 

   

 

  Рис. 2. Устройство плоско-шлифовального станка с прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем: 1 — станина; 2 — панель; 3. 8— маховики; 4 — пульт управления; 5— стол; 6. 7— кожухи; 9— стойка; 10 — шлифовальная бабка; 11 — шлифовальный круг; 12 — магнитная плита; 13— гидростанция; 14— насос.

 

Механизмы подач работают от гидроцилиндров, в которые поступает  масло от гидростанции 13, управляемой  от панели 2. Установочные ручные перемещения  стола (в продольном направлении) осуществляют маховиком 3, а шлифовальной бабки (в вертикальном направлении) маховиком 8. Включение и выключение станка производят с пульта управления 4. Во время работы магнитная плита с обрабатываемой заготовкой закрывается кожухом 6. Подача СОЖ обеспечивается от бачка с насосом 14.

 

Станок ЗЕ711В является базовым для многих моделей плоскошлифовальных станков. Основные узлы и механизмы движения его типизированы и используются в станках аналогичного назначения.

 

 Плоскошлифовальный  станок высокой точности с  прямоугольным столом и горизонтальным шпинделем мод. ЗЛ722В предназначен для обработки плоских поверхностей периферией и торцом шлифовального круга, а также фасонных поверхностей профилированным кругом. Класс точности станка — В. Шлифуемые детали в зависимости от материала, формы и размеров закрепляются на электромагнитной плите или непосредственно на рабочей поверхности стола. Компоновка станка и конструкция шпинделя на подшипниках качения обеспечивают высокую жесткость шлифовальной бабки независимо от положения шлифовального круга над столом и исключают влияние массы перемещающихся узлов на точность обработки.

   Применение на  направляющих стола и салазок  фторопластовой ленты с низким  коэффициентом трения и винтовых  пар качения в механизмах вертикальной  и поперечной подач позволяет  достигнуть малых скоростей перемещения рабочих органов и получить стабильную высокую точность обрабатываемых деталей. Устройство цифровой индикации для визуального контроля величины вертикального перемещения шлифовальной бабки в процессе обработки, система дистанционного управления местом и величиной продольного перемещения стола и поперечного перемещения стойки позволяют повысить производительность станка и обеспечивают удобство обслуживания. Вынесенный гидропривод с системой стабилизации температуры масла и централизованная система смазки обеспечивают уменьшение тепловых деформаций, увеличение срока службы станка и сохранение точностных параметров при длительной работе. Для безопасной работы на станке предусмотрены необходимые ограждающие устройства, блокировки и аварийный отвод шлифовального круга от детали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 Кожевников В.Я., Ксенжук  И. Г., Худяков И. И., Горизонтально-ковочные  машины, М. — К., 1960.

 Б. В. Розанов,  В. П. Линц.

Д. И. Браславский