Чеканочный пресс

1 — станина; 2 — верхнее звено колена; 3 — шатун; 4 — кривошип; 5 — нижнее звено колена; 6 — ползун; 7 — штамп

Такой механизм при малом крутящем моменте на приводном кривошипном валу развивает большое усилие в конце рабочего хода ползуна. Чеканочный прессы применяют усилием примерно до 40 Мн (4000 mc).

Кривошипные прессы называются открытыми, если имеется свободный доступ к штамповому пространству спереди и с боков станины. Но такие прессы отличаются сравнительно низкой жёсткостью. Это существенный недостаток открытых прессов.

Основными составными частями кривошипного пресса являются: станина, привод, главный вал, маховик, муфта, тормоз, ползун с шатуном, командоаппарат, механизм наклона станины (у наклоняемых прессов).

Изучаемый открытый однокривошипный двухстоечный пресс простого действия модели К2322 усилием 160 кН (рисунок) относится к универсальным прессам и предназначается для выполнения операций холоднолистовой штамповки: вырезки, вырубки, просечки, гибки, неглубокой вытяжки, отбортовки и др.

Открытый однокривошипный пресс

1 – станина; 2 – стойки; 3 – ползун; 4 – направляющие ползуна; 5 – шатун; 6 – коленчатый вал; 7 – маховик; 8 – автомат включения; 9 – электродвигатель; 10 – педальное управление; 11 – двухкнопочное управление; 12 – клиноременная передача; 13 – подмоторная плита; 14 – винт

Для облегчения удаления с пресса отходов или изделий станине пресса может придаваться наклонное положение.

Станина пресса 1 (см. рисунок) установлена на стойках 2. Ползун пресса 3 перемещается в направляющих 4 и соединён с коленчатым валом 6 при помощи шатуна 5. Пресс оснащён автоматом включения 8, позволяющим производить работу одиночными и непрерывными ходами.

Педальное управление 10 используется для включения и выключения пресса при штамповке из длинных заготовок, двухкнопочное управление 11 – для штамповки из штучных заготовок.

Электродвигатель 9, установленный на подмоторной плите 13, передаёт движение маховику 7 через клиноременную передачу 12. Регулировка натяжения ремней производится с помощью винта 14.

Кривошипные прессы. Общие сведения.

Кривошипно-шатунный механизм

Исходной величиной при выборе размеров звеньев КШМ является величина полного хода ползуна, заданная стандартом или по техническим соображениям для тех типов машин, у которых максимальная величина хода ползуна не оговаривается (ножницы, автоматы и др.).

КШМ используется также и в ГКМ – Горизонтально-ковочная машина. ГКМ.

На рисунке введены следующие обозначения: dО, dА, dВ – диаметры пальцев в шарнирах; е – величина эксцентриситета; R – радиус кривошипа; L – длина шатуна; ω – угловая скорость вращения главного вала; α – угол недохода кривошипа до КНП; β – угол отклонения шатуна от вертикальной оси; S – величина полного хода ползуна.

По заданной величине хода ползуна S (м) определяется радиус кривошипа:

R = S/2 (м)

Для аксиального кривошипно-шатунного механизма функции перемещения ползуна S, скорости V и ускорения j от угла поворота кривошипного вала α определяются следующими выражениями:

S = R [1 - cosα + (λ/4)(1 - cos2α)], (м)

V = ω R [sinα + (λ/2)(sin2α)], (м/с)

j = ω² R [cosα + λ cos2α], (м/с²)

Для дезаксиального кривошипно-шатунного механизма функции перемещения ползуна S, скорости V и ускорения j от угла поворота кривошипного вала α соответственно:

S = R [1 - cosα + (λ/4)(1 - cos2α) + k ? sinα + 0,5 (k² λ²)/(1+ λ)], (м)

V = ω R [sinα + (λ/2)(sin2α) + k λ cosα], (м/с)

j = ω² R [cosα + λ cos2α - k λ sinα], (м/с²)

где λ – коэффициент шатуна, значение которого для универсальных прессов определяется в пределах 0,08…0,014;
ω– угловая скорость вращения кривошипа, которая оценивается, исходя из числа ходов ползуна в минуту (с^-1):

ω = (π n) / 30

У кривошипного пресса номинальное усилие не выражает действительного усилия, развиваемого при помощи привода, а представляет собой предельное по прочности деталей пресса усилие, которое может быть приложено к ползуну. Номинальное усилие соответствует строго определенному углу поворота кривошипного вала. Для кривошипных прессов простого действия с односторонним приводом за номинальное принимается усилие, соответствующее углу поворота α = 15…20^о, считая от нижней мертвой точки.

Кривошипно-шатунный механизм. Расчет кривошипно-шатунного механизма.

Основные особенности кривошипных машин:

1. Привод машин нереверсивный, асинронный. Скорость рабочего органа 0,8..0,9 м/с. Число ходов ползуна от 12 до 120 в минуту.
2. Привод машин маховичный. На рабочем ходе используется 25..30% накопленной энергии маховика, то есть машина работает с большим запасом избыточной энергии. Это сделано для того, чтобы предотвратить электродвигатель от перегрузки и сгорания на рабочем ходе.
3. Мощность приводного электродвигателя благодаря наличию маховика на 1-2 порядка ниже мгновенной мощности, развиваемой на ползуне пресса.
4. В машинах присутствуют жесткие кинематические связи между валом двигателя и ползуном. В связи с наличием жестких кинематических связей и большим избыточным запасом кинематической энергии на маховике, кривошипные машины предрасположены к частым перегрузкам и заклиниванию.
5. Жесткость станины и исполнительного механизма пресса существенно влияют на точность штампуемых изделий по высоте, то есть на величину недоштамповки.
6. В связи с наличием жестких кинематических связей кривошипные машины легко поддаются автоматизации и являются самыми автоматизированными машинами в парке кузнечно-прессового оборудования.
7. Кривошипные машины достаточно сложны, дороги в наладке, эксплуатации и обслуживании.