Привод наружного ползуна

Привод наружного ползуна должен обеспечивать его переме­щения в пределах заданной длины хода и выстой в нижнем поло­жении в пределах 70—120° угла поворота кривошипа внутреннего ползуна. При перемещении и выстаивании ползуна привод должен воспринимать все нагрузки, возникающие в связи с преодолением полезного сопротивления деформации, а также при прижиме фланца формуемой детали. Должна быть предусмотрена также возможность вырубки при номинальном усилии и недоходе, определяемом технической характеристикой узла наружного пол­зуна. В последнее время требования автоматизации процесса штамповки выдвинули еще одно условие к циклу движения на­ружного ползуна - определенное время выстаивания в верхнем положении для срабатывания механизмов подачи и удаления.

Механизмы привода показаны на рис. 7.1. Кулачковый при­вод на рис. 7.1, а является наиболее простым, однако такой при­вод может быть применен лишь в прессах небольших усилий, по­скольку это усилие воспринимается в месте контакта кулачка с роликом по прямой линии. Наиболее целесообразен этот привод в открытых прессах двойного действия.

В однокривошипных закрытых прессах применяют восьмизвенный кривошипно-рычажный механизм с ползушкой (рис. 7.1, б или 7.1, в). Так как ползун обычно подвешивают на четырех точках, два таких механизма устанавливают на перед­ней и задней или на боковых сторонах станины пресса. Механизм на рис. 7.1, б может быть выполнен с кулачками для привода ползушки вместо привода ее от кривошипа.

Восьмизвенные кривошипно-рычажные механизмы на рис. 7.1, г, д применяют в двух- и четырехкривошипных прессах, а также при симметричном расположении механизмов для при­ведения в движение четырех точек подвеса ползуна. Иногда для увеличения угла выстоя применяют и десятизвенные механизмы аналогичного типа. Следует отметить, что в двух- и четырехкриво­шипных прессах в качестве ведущего элемента привода наружного ползуна часто используется один кривошип исполнительного механизма, с которым связаны два шатуна. Один из шатунов со­единен с механизмом привода наружного ползуна, а другой - с приводом внутреннего ползуна.

Рис. 7.1. Схемы механизмов привода наружного ползуна

Все описываемые механизмы не обеспечивают идеальной неподвижности ползуна во время выстоя. Теоретически ползун колеблется во время выстоя, совершая два-три отхода от край­него нижнего положения на величину 0, 03—0, 05 мм. В действительности ползун остается неподвижным, а изменяется упругая деформация звеньев, на которые опирается ползун во время выстоя. Изменение упругой деформации влечет за собой колебание усилия прижима. Для уменьшения этих колебаний важно, чтобы звенья механизма имели достаточно высокую податливость при необходимой прочности.

Рис. 7.2. Совмещенные кривые перемещении наружного (1) и внутреннего (2) ползунов за цикл

На рис. 7.2 показаны совмещенные графики движения наружного и внутреннего ползунов одного из прессов двойного действия за цикл. На рисунке показаны характерные положения ползунов при перемещении. Положение останова пресса не совпадает с углом поворота кривошипа α = 180°, а соответствует α =190°. При этом достигается наибольшая штамповая высота, что расширяет технологические возможности пресса. Легко проследить, что при α =180° или при другой величине угла штамповая высота уменьшается за счет опускания одного из ползунов. Однако это не значит, что положение II останова совпадает с верхним поло­жением наружного ползуна; его верхнее положение I соответ­ствует углу поворота кривошипа 220°. Разность углов, соответ­ствующих крайним верхним положениям I иIII обоих ползунов, называется углом опережения и составляет обычно 25-50°. Этот угол получается произвольно при синтезе работоспособного ме­ханизма, и поэтому каких-либо особых требований к его величине не предъявляют. Из рассмотрения графиков видно, что наружный ползун приходит в нижнее положение раньше внутреннего (по­ложение IV ). Часть хода внутреннего ползуна после начала выстоя может быть использована в качестве рабочего хода при вы­тяжке. Выстой начинается при угле поворота кривошипа 75-90°. После совершения рабочего хода наружный ползун продолжает некоторое время (при повороте кривошипа на угол 10-20°) оста­ваться неподвижным, что необходимо для отделения вытянутой детали от пуансона. Таким образом, общий угол выстоя наруж­ного ползуна соответствует 100-115° поворота кривошипа вну­треннего ползуна. Во время выстоя наряду с положениями пол­зуна IV, VI, VIII наблюдаются положения V и VII наружного ползуна, когда он отходит от нижней точки. После этого оба ползуна возвращаются в исходное положение и останавли­ваются.

При конструировании механизма привода наружного ползуна вначале в зависимости от компоновки пресса выбирают тип и основные размеры механизма, обусловливающие положение не­подвижных точек подвеса рычагов. Затем, задаваясь углом выстоя, допустимым теоретическим отходом ползуна от нижней точки (0, 03-0, 05 мм) и допустимыми углами передачи для звеньев механизма, выбирают размеры отдельных элементов.

В последнее время в прессах двойного действия стали при­менять механизмы, в которых остановка наружного ползуна обес­печивается за счет подбора шатунной кривой, близкой к окруж­ности. По этой траектории двигается шарнир звена во время остановки.

Отметим особенности конструкции подвески наружного пол­зуна. Иногда по технологическим условиям необходимо созда­вать неравномерный прижим по периметру фланца вытягиваемой детали. В связи с этим ползун подвешивают на четырех точках, каждая из которых имеет свою индивидуальную регулировку с помощью резьбовой пары (рис. 7.3). Поскольку регулировка должна быть достаточно тонкой, регулировочные гайки имеют нониусную шкалу и фиксирующие хомутики, предохраняющие гайки от поворота после наладки. Регулировку осуществляют вручную, а в средних и крупных прессах предусматривают инди­видуальный электропривод для каждой точки, который может работать синхронно со всеми остальными точками подвеса и от­дельно от них, что существенно облегчает наладку и сокращает время простоев. Крупные прессы снабжаются в точках подвеса гидроподушками, которые служат, с одной стороны, регуляторами усилия в каждой точке, а с другой - предохранителями по усилию.

Рис. 7.3. Конструкция подвески наружного и внутреннего ползунов пресса двойного действия

При расчете пресса двойного действия необходимо учитывать, что его станина воспринимает суммарное усилие, складывающееся из номинальных усилий по наружному и внутреннему ползунам. За расчетное положение механизма наружного ползуна прини­мается положение на расстоянии 12 мм от крайнего нижнего положения. Для указанного положения строят план сил, при этом исходят из допущения действия номинального усилия.

Потребление энергии в системе наружного ползуна определяют по величине работы деформации, увеличенной на 20-30%.