Выталкивающие механизмы блоков
ЛЕКЦИЯ № 10
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ШТАМПОВ КГШП
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
1. Блоки штампов КГШП.
2. Вставки штампов КГШП.
3. Выталкивающие механизмы блоков.
4. Особенности штамповки на фрикционных и гидравлических прессах.
Кривошипные горячештамповочные прессы имеют закрытую стальную станину, жесткий кривошипно-шатунный механизм с надежными направляющими ползуна, верхний и нижний выталкиватели и регулирование закрытой высоты штампового пространства. Они изготавливаются с усилиями 6.3 ¼ 63 МН, основные их параметры приведены в ГОСТ 6809.
В отличие от паровоздушного штамповочного молота ползун кривошипного горячештамповочного пресса имеет жесткий график скорости, фиксированное нижнее и верхнее положение. Скорость ползуна в момент начала деформации в 10 ¼ 15 раз меньше скорости бабы молота при приблизительно одинаковом числе рабочих ходов в минуту.
Высокая жесткость КГШП и отсутствие ударных нагрузок позволяют использовать сборные штампы, открывают широкие возможности для механизации и автоматизации процесса штамповки.
Блоки штампов КГШП
Сборные штампы (блоки) подразделяются на две группы:
1. Блоки для призматических вставок.
2. Блоки для цилиндрических вставок.
Размеры блоков определяются номинальным усилием пресса. Конструкции универсальных блоков для призматических и цилиндрических вставок предусматриваются нормалью машиностроения МН 4808 для прессов усилием 6.3 ¼ 63 МН.
|
|
Блок состоит из верхней и нижней плит, которые крепят к ползуну и столу пресса болтами, направляющих колонок и втулок, подкладных плит, деталей крепления и регулирования. В плитах расположены рычажные системы верхнего и нижнего выталкивателей. Для предохранения плит блока от износа между ними и вставками устанавливают подкладные плиты. Направляющие колонки располагают на блоке сзади.
Блоки в основном проектируют двух- и трехручьевые. В тех случаях, когда для штамповки необходимы только два ручья из трех или один - из двух, в блок до комплекта добавляют недостающие комплектующие вставки, выполненные из простых конструкционных сталей по размерам нормализованных вставок с зазором между плоскостями разъема 15 ¼ 30 мм.
При проектировании сборных штампов следует предусматривать в каждой вставке только один ручей. Взаимное расположение ручьевых вставок в блоке зависит от расположения нагревательного устройства и определяется переходами штамповки. Вставка окончательного ручья должна быть расположена центрально. Для крепления вставок в блоке предусматриваются специальные прихваты.
|
|
Кроме универсальных, применяются блоки специальных конструкций для штамповки выдавливанием и штамповки в разъемных матрицах, а также для изотерической штамповки.
Вставки штампов КГШП
Основной рабочей деталью блоков являются вставки. При разработке технологического процесса штамповки на КГШП конструируется комплект ручьевые вставок, увязываются его размеры с размерами блока. Ручьевые вставки изготовляются призматическими и цилиндрическими.
Размеры призматических вставок определяются по нормали машиностроения МН 4809. Габаритные размеры вставок выбирают с учетом прочности. При этом руководствуются рекомендациями, предусмотренными для молотовых штампов, принимая аналогичные условия.
Цилиндрические вставки применяют значительно реже, чем призматические. Иногда их монтируют в призматических державках. Это используется при штамповке поковок простой формы (круглых в плане). В этом случае вставки могут выполняться из конструкционных сталей с вкладышами из инструментальной штамповой стали. Вкладыши во вставках закрепляются горячей посадкой или крышкой и болтами.
Полости ручьевых вставок конструируют на основе конфигурации и размеров переходов штамповки. По плоскостям разъема вставок предусматривается зазор, равный толщине мостика облойной канавки. Для некоторых вставок предусматривается охлаждение водой, циркулирующей в специальных каналах.
|
|
Для удаления поковок из ручья применяются толкатели. Толкатели действуют на пленку под прошивку, на какой-либо элемент поковки, на внутренний или наружный облой. Выталкивание поковки действием на облой рекомендуется осуществлять при наличии участков с широким облоем, когда отверстие под толкатель можно сверлить в стороне от стенки полости ручья. Выталкивание действием на перемычку дает хорошие результаты при наличии перемычки с магазином. Толкатели, действующие непосредственно на поковку, необходимо располагать так, чтобы место их воздействия было возможно ближе к участкам, где наиболее вероятно застревание поковки (у бобышек, выступов, ребер и т.д.). Не следует располагать их против участков, которые являются базами при последующей механической обработке.
Если необходимое расположение толкателей не совпадает с расположением выталкивателей блоков, то передачу рабочих движений толкателям осуществляют через траверсы, которые монтируют с опорной стороны вставок.
|
|
Выталкиватель блока воздействует на толкатели, расположенные в ручье, в исходное положение толкатель вставки возвращается пружиной.
На вставках без толкателей предусматриваются гнезда для свободного перемещения выталкивателя блока.
Для удобства захвата поковок клещами за облой во всех вставках не зависимо от наличия или отсутствия толкателей необходимо делать клещевые выемки типа лысок.
Выталкивающие механизмы блоков
Конструкция и размеры толкателей, расположенных в ручьевых вставках, согласуются с размерами и конструкцией выталкивателей блока.
Выталкивающие механизмы блоков подразделяются на:
1. Механизм с одной точкой толкания.
2. Механизм с траверсой.
3. Механизм с траверсой и поворотными рычагами.
4. Рычажно-кулачковые механизмы.
Для поковок изготовляемых выдавливанием применяются специальные выталкивающие устройства, обеспечивающие большом ход.
В универсальных блоках хорошо зарекомендовала себя рычажно-кулачковые выталкиватели с двуплечим и трехплечим рычагами. Эти выталкиватели обеспечивают ход толкателя вставки на 10 ¼ 12 мм у прессов усилием 0.63 МН и 25 ¼ 35 мм у прессов усилием 63 МН.
Рычажно-кулачковые выталкиватели универсальны и безотказны в работе. Если выталкивание осуществляется только в одном окончательном ручье, то рычаг делают с одним плечом. При необходимости выталкивания поковок из окончательного и предварительного ручьев - двуплечий, при выталкивании из всех трех ручьев - трехплечий.
Рычаг выполняется за одно целое со своей осью, при штамповке опирается непосредственно на подштамповую плиту пресса, а при выталкивании передает движение от толкателя пресса через стакан и выталкиватель блока. Ось рычага вращается в разъемных втулках. В исходное положение механизм возвращается пружинами. Все трущиеся детали обильно смазываются, для чего предусматриваются смазочные отверстия и канавки.
4. Особенности штамповки на фрикционных и гидравлических прессах
Винтовые фрикционные прессы применяют для штамповки поковок в открытых и закрытых штампах. В открытых штампах получают мелкие фасонные поковки и поковки типа болтов и заклепок.
Фрикционные прессы, имеют относительно большую скорость деформирования, однако, течение металла при штамповке на этих прессах практически не отличается какими-либо особенностями.
Фрикционные прессы имеют большой ход и недостаточно жесткое направление ползуна. Большой ход позволяет производить штамповку поковок типа стержня с фланцем высадкой. Недостаточно жесткое направление ползуна обуславливает возможность штамповки только в одном ручье, расположенном на оси пресса. Однако модернизация конструкций этих прессов позволяет в ряде случаев использовать и многоручьевые штампы.
Конструкция рабочей полости ручья и облойной канавки практически не отличается от штампов КГШП. На фрикционных прессах штампуют черные и цветные металлы и сплавы.
Гидравлические штамповочные прессы имеют различную конструкцию и различное назначение. На обычных гидравлических штамповочных или универсальных прессах большого усилия (свыше 10 МН) производят штамповку в открытых и закрытых штампах.
Гидравлические прессы имеют недостаточно жесткое направление подвижной поперечины, что обуславливает возможность штамповки в одном ручье, расположенном на оси пресса.
В открытых штампах на гидравлических прессах штампуют поковки из черных и цветных металлов и сплавов. Наиболее распространена штамповка поковок из алюминиевых и магниевых сплавов, нередко очень больших размеров. Это поковки типа панелей и рам с площадью проекции до 2.5 м2, узкие и длинные поковки типа балок и лонжеронов (длиной до 8 м), поковки типа стаканов, втулок, крыльчаток. Из стальных и титановых поковок следует отметить поковки типа дисков.
При изготовлении сложных поковок заготовку подвергают сначала ковке, а потом штампуют.
Штамповка на гидравлических прессах имеет две особенности:
1. Ввиду большой чувствительности пресса к нецентральной нагрузке, необходимо очень точно рассчитывать центр ручья штампа и этот центр совмещать с осью пресса.
2. При штамповке крупногабаритных поковок удельные усилия в полости достигают очень большой величины. В результате штамп деформируется, образуется мениск, а поковка получается неравномерной по толщине. Для поручений поковок большой точности следует изготавливать штампы с корригированной рабочей поверхностью, т.е. заранее заданной выпуклостью.
Ввиду тихоходности гидравлических прессов заготовки из алюминиевых и магниевых сплавов при штамповке остывают и на поковках получаются дефекты, так как не выдерживается узкий для этих сплавов температурный интервал штамповки. Чтобы избежать этого, при штамповке поковок из алюминиевых и магниевых сплавов применяют постоянный электрический подогрев штампов.
При штамповке поковок из черных металлов и сплавов из-за высокой температуры штампы сильно нагреваются и теряют стойкость. Поэтому применяют их внутреннее или наружное водяное охлаждение.
Ход гидравлических прессов может заканчиваться в любой момент, когда усилие достигнет максимального для данного пресса значения. Никакой перегрузки произойти не может (закрытые штампы).
Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 138; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!