Пресс однокривошипный закрытый двойного действия

      Преобразующий механизм - совокупность звеньев, Обеспечивающих периодичность вращения фрикционного захвата для остановки материала  при его обработке.

      Фрикционный захват - звенья (валки) сообщающие движение обрабатываемому материалу в результате силы трения, создаваемой при сжатии подаваемого материала.

      По  характеру движения привода и  валков валковые механизмы подразделяются на три группы:

      с возвратно-поворотным движением привода  и вращением валков с периодическими остановками или реверсом,

      с постоянным, односторонним вращением  привода и вращением валков с  периодическими остановками,

      с постоянным, односторонним вращением  привода и постоянным, односторонним  вращением валков.

      Среди механизмов первой группы наиболее распространен  привод с муфтами свободного хода (МСХ) - в качестве преобразующего механизма.

      Рассмотрим  валковый механизм с МСХ пресса- автомата мод. АВ6220 (рис. 1). Пресс-автомат  снабжен толкающим и тянущим  блоками аналогичной конструкции. В корпусе подачи 9 на подшипниках 10 установлен приводной вал 14 с закрепленным на нем валком

4. Верхний прижимкой валок 8 установлен не оси 7 и может свободно вращаться. Ось прижимного валка закреплена в кронштейне 5, посредством которого осуществляется разжим валков при заправке ленты или при взаимодействии упора на траверсе пресса с роликом 6 для использования штампа с фиксаторами. Валки прижаты клеите пружинами, действующими на кронштейн

      Привад  механизма осуществляется от эксцентрикового  вала пресса через кривошипно-коромысловый механизм. Возвратно-поворотное движение коромысла 3 преобразуется в периодический поворот валка 4 посредством ИСХ 1. Для гашения сил инерции, возникающих при вращении валков, установлен дисковый тормоз 11. усилие которого регулируется пружинами 12. Точная настройка вага подачи производится поворотом оси 2 при отпущенной гайке 13. Эксцентрик способствует изменению длины коромысла 3 и. следовательно, шага подачи материала.

      Существенным  недостатком привода с МСХ  является реверсирование, ведомого звена. При высокой производительности пресса знакопеременное ускорение_, вызываемое эффектом реверсирования, приводит к возникновению на площадках заклинивания в МСХ. Кроме этого, применение дискового тормоза и МСХ значительно увеличивает потери мощности валкового механизма.

      Механизм второй группы обеспечивает вращение валков по наиболее оптимальному с точки зрения инерционности, закону. К ним относятся механизмы, у которых приводом является шаговый двигатель, управляемый системой ЧПУ.

      Периодический поворот валков при постоянном, одностороннем вращении привода осуществляется в валковой подаче кулачково-цевочным механизмом; (рис.2).Несмотря на кажущуюся простоту конструкции этой валковой подачи, ее изготовление весьма сложно. Она представляет собой червячный редуктор, в котором витки червяка имеют переменный шаг. Угол подъема витков червяка, величина переменная. Червячное колесо 4 выполнено в виде звездочки с роликами. Ролики взаимодействуют с профилем витка червяка 1, при вращении последнего звездочка поворачивается на заданный угол, вращая валки 2 и 3. 

        
 
 

      Закон изменения угла подъема червяка  подбирается таким образом, чтобы  угловое вращение осуществлялось с  плавным разгоном и быстрым замедлением. Основная сложность конструкции  заключается в том, что в месте  контакта ролика с профилем по всему шагу витка должна быть выполнена посадка с натягом от 5 до 10 мкм. Для выполнения этих требований необходимо специальное металлорежущее оборудование.

      В конструкциях валковых механизмов третьей  группы движение материала в момент обработки прекращается при вращающихся валках. Ускорение и замедление движения материала в этих механизмах обеспечивают высокую скорость его перемещения. Они, как правило, просты и удобны в эксплуатации. Регулирование шага таких механизмов осуществляется путем смены кулачков, отжимающих валки от материала, или профильных валков, изготовленных на определенный шаг подачи.

      Для гашения инерции материала в  момент его освобождения валками  устанавливается постоянно действующий  пластинчатый тормоз или управляемый  тормоз, действующий на материал только при остановке и освобождающий его в момент начала движения.

      Общим недостатком, увеличивающим погрешность  шага валковых механизмов этой группы, является отсутствие постоянного контакта подающих валков и материала. Момент образования контакта между валками и материалом характеризуется резким нарастанием усилия прижима и тянущего усилия, что снижает точность шага подачи.

      Общим из главных показателей технического уровня валкового механизма является величина погрешности шага подачи материала. Обеспечить минимальную погрешность шага для изготовления детали с требуемой точностью, возможно путем детального анализа ее составляющих, по результатам которого должны быть определены не только режим работы, но и конструкция валкового подающего механизма.

      Погрешность шага подачи валковых механизмов. Точность штамповки зависит от назначения деталей и обеспечивается точностью  специальных штампов и точностью  шага подачи материала в штамп. Таким  образом, от работы листоштамповочного комплекса зависит второй параметр - точность шага подачи материала. В зависимости от типа производства точность шага подачи обеспечивается различными способами. В мелкосерийном и серийном производстве его допустимая погрешность обычно составляет ±0.2 т. так как штампы имеют шаговые ножи или фиксаторы, которые, обеспечивают корректирование шага (±0.02. ...0,05мм). Однако применение шаговых ножей повышает расход материала в среднем на 8%, поэтому их использование оправдано только в серийном и мелкосерийном производстве, где быстрота переналадки имеет больное значение. Кроме этого, фиксаторы и шаговые ножницы , при подаче тонкого мягкого материала (0.5 мм тоньше) в ряде случаев, особенно при использовании штампов последовательного действия имеющих, большие сопротивления движению материала не обеспечивают требуемую точность изготовления деталей. Происходит смятие кромок материала, а не корректирование его положения.

      Требования  крупносерийного массового производства по экономии материалов диктуют обеспечение  допустимой погрешности шага без применения шаговых ножей и фиксаторов. Обычно требуемая точность шага в этом случае колеблется от ±0.02 до 0.1 мм.

      Основными показателями качества, формы листового  материала является кривизна кромок, волнистость, коробовидность, величина заусенцев клиновидность и винтообразность, которые возникают в процессе разреза материала на ленты и полосы.

      Кроме отклонения формы листового материала, на погрешность шага влияет также  качество поверхности материала, ржавчина и загрязнения, равномерность шероховатости.

      Таким образом, погрешность шага подачи материала в пресс является основным фактором, влияющим на производительность комплекса, так как ограничивает возможность работы комплекса с максимальным числом ходов пресса в минуту в значительной степени, определяет период переналадки комплекса при переходе на другую деталь. Поэтому необходимо рассмотреть составляющие погрешности шага, причину возникновения и возможность их уменьшения или предварительного расчета в целях повышения производительности комплексов.

      Допустимая погрешность шага . определяется для конкретных механизмов, исходя из требований к точности штамповки, в соответствии с принятой технологией и раскроем ленты. 

                                  Расчет валкового подающего механизма.

    Требуется разработать валковый  подающий механизм для листоштамповочного  пресса-автомата, обеспечивающий 120 ходов  траверса пресса в мин при  шаге подачи 400мм, при точности  шага  0,4 подаваемый материал лента из легированной стали или алюминиевого сплава шириной 300мм, толщиной 1мм.

   При расчете определяем текущее  усилие , которое должны обеспечивать  валки , мах удельное усилие  прижима валков к ленте , рассчитываем  коэффициент тяги и определяем  текущую способность валков и  в конце рассчитываем погрешность шага возникающую в результате упругого и динамического проскальзывания ленты в валках . Критерием по которому определяем   разработку валкового подающего механизма является погрешность шага , которая не должна превышать заданные .

    Размеры компенсационной петли и длина прямолинейного участка ленты представлена на рис 1 их размеры исходят из габаритов листоштамповочного пресса и разматывателя для указанного случая они :  

Расчет.

4.1. Определяем  минимальный вес петли .

; 
 

  4.2. Определяем максимальный вес  петли .

;

4.3. Определяем  вес прямолинейного участка ленты.

;

Где 

 плотность  материала ленты;

7800 кг/ ;

ширина  ленты -0,3м;

толщина ленты -0,001м.

   При использовании кривошипно-коромыслового  механизма для передачи вращения  приводному валку угол вращения  коромысла не должен превышать  120 .В противном случае увеличивается вибрация звеньев и динамические нагрузки в шарнирах механизма

Чтобы  обеспечить максимальный шаг подачи ленты при угле отклонения коромысла  не более 120 радиус приводного валка должен быть равен половине максимального шага подачи 

  4.4. Определяем максимальное ускорение  ленты :

.

4.5. Определяем  требуемое текущее усилие валкового  механизма и его изменение  в результате колебания компенсационной  петли :

, Н;

-ускорение  свободного падения -9,8 м/ ;

;

;

  Чтобы  обеспечить требуемое текущее  усилие необходимо создать максимальное  удельное усилие прижима валков  к ленте :

; ,где

коэффициент трения ;

0,25.

4.6.  Определим допускаемое усилие  прижима валков к ленте :

,

-предел  текучести материала,

Е-модуль упругости  материала