Принцип работы кривошипного пресса

Кривошипный пресс используется для штамповки разнообразных деталей. Это установка, имеющая кривошипно-ползунный механизм. Движение вращательного привода преобразуется в поступательное движение ползуна, благодаря чему функционирует пресс.

Кривошипные валы производят из термически обработанной стали 40ХНМА, 40ХН и 45. Бывает, что поверхность стали иногда подвергают роликовой накатке или закалке. Все это делается для того, чтобы придать надежность рабочим валовым шейкам и сделать их прочными. Валы пресса вращаются в подшипниках скольжения, из бронзы делают их вкладыши.

Рабочим инструментом данного пресса является штамп (пуансо́н). В своем составе он имеет две части: подвижную (прикрепляется к ползуну устройства) и неподвижную (монтируется к столу). За один оборот шатуном пресса осуществляется полный ход. В этот момент производится штамповка (ползун движется вперед). Усилие пресса создается благодаря крутящему моменту. В свою очередь, крутящий момент становится возможным за счет электропривода. Привод состоит из двигателя, зубчатой понижающей передачи, тормозов, муфты включения и маховика. Электродвигатель вращает маховик, а за счет инерционной силы на кривошипном валу создается крутящий момент. Такой пресс может функционировать как по схеме одиночных ходов (муфта отключается после каждого полного хода), так и в автоматическом режиме (муфта постоянно включена).

Ход ползуна и количество этих ходов, номинальное усилие, габариты стола определяют технологические характеристики кривошипного пресса. Он может быть разной конструкции, каждой осуществляется определенный вид штамповки.

Кривошипный пресс для разных операций листовой и объемной штамповки является устройством общего назначения.

Прессы общего назначения могут быть:

• однокривошипными (простого закрытого/открытого действия);
• двухкривошипными (закрытого/открытого действия).

У открытого кривошипного пресса имеется свободный доступ в штамповое пространство с трех сторон (спереди и бока). Такой пресс может быть наклоняемым и ненаклоняемым.

Наклоняемый пресс имеет вид сборного основания и стоек, выполненных одним целым. Чтобы облегчить процесс удаления отштампованного изделия, стойки можно наклонять. В этом прессе от электродвигателя маховик получает движение с помощью клиноременной передачи. Для изготовления ненаклоняемого кривошипного пресса открытого вида используется литая цельная станина. Привод от электродвигателя в таком прессе происходит за счет клиноременной и зубчатой передач.

Классификация [ править | править код ]

Кривошипные прессы для объёмной штамповки:

• горизонтально-ковочные машины,
• холодновысадочные автоматы,
• чеканочные прессы,
• горячештамповочные и специальные прессы.

Кривошипные прессы для листовой штамповки:

• Прессы простого действия — предназначаются для вырубки, гибки, неглубокой вытяжки и имеют один ползун
• Прессы двойного действия — такие прессы имеют два ползуна: наружный, служащий для вырубки и прижима заготовки, и внутренний — для вытяжки.
• Прессы тройного действия — имеют три ползуна. На них выполняют особо сложную вытяжку.

Конструкция и принцип действия кривошипного пресса простого действия, определение его кинематических параметров и составление паспорта пресса. Основные составные части кривошипного пресса. Проектирование кривошипных прессов. Преимущества шпоночных муфт.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ КРИВОШИПНОГО ПРЕССА

Цель работы: ознакомить студентов с конструкцией и работой кривошипного пресса простого действия, определить его кинематические параметры, получить практические навыки в составлении паспорта пресса .

В промышленности превалирует штамповка мелких и средних деталей, что обусловило широкое распространение открытых кривошипных прессов . Открытые кривошипные прессы бывают одно — и двухстоечными, наклоняемыми и ненаклоняемыми . Различие между одностоечными и двухстоечными кривошипными прессами связано с расположением главного исполнительного механизма относительно опор главного вала . У двухстоечных прессов головка шатуна исполнительного механизма располагается между опорами главного вала, у одностоечных — по одну сторону на консольно-выступающем кривошипе главного вала .

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

Принцип действия кривошипных прессов состоит в том, что вращательное движение главного вала преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна при помощи кривошипно-шатунного механизма. За один оборот главного вала происходит ход ползуна вниз и вверх (один двойной ход).

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 ( рис . 1.1 ) относится к универсальным прессам и предназначается для выполнения операций холоднолистовой штамповки : вырезки, вырубки, просечки, гибки, неглубокой вытяжки, отбортовки и др .

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

Рисунок 1.1 — Открытый однокривошипный двухстоечный наклоняемый пресс простого действия модели К2322 усилием 160 кН

Станина пресса 1 ( см . рис . 1.1 ) установлена на стояках 2 . Ползун пресса 3 перемещается в направляющих 4 и соединен с коленчатым валом 6 при помощи шатуна 5 . Пресс оснащен 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, передает движение маховику 7 через клиноременную передачу 12 . Регулировка натяжения ремней производится с помощью винта 14 .

Остановка ползуна в верхнем крайнем положении и удержание его осуществляется ленточным тормозом непрерывного действия ( на рис . 1.1 не показан ). Тормозной момент регулируется за счет изменения усилия сжатия пружины .

От коленчатого вала движение передается ползуну 1 через шатун, который состоит из двух частей : корпуса 2 и винта 3 ( рис . 1.2 ). Такая конструкция позволяет производить регулировку длины шатуна и изменять закрытую высоту пресса . Фиксация корпуса шатуна 2 и винта 3 обеспечивается с помощью втулки 10, резьбовой втулки 9 и винта 8 . Винты 11 препятствуют повороту втулок 9 и 10 вокруг их оси симметрии .

Рисунок 1.2 — Соединение шатуна с ползуном

Винтовые упоры 14 предназначены для регулировки величины хода толкателя ( на рис . 1.2 не показан ). Выталкивание должно происходить в конце хода ползуна вверх . Правильность регулировки проверяется ручным поворотом коленчатого вала . Винтовые упоры 14 не должны мешать ходу ползуна вверх . Упоры 14 ввинчены в кронштейны 15, которые закреплены при помощи болтов к станине пресса . Возвратный ход выталкивающей планки 12 обеспечивается либо под действием собственной массы, либо при помощи пружин 13 .

Крепление хвостовика штампа в ползуне осуществляется при помощи прижима 16 посредством двух шпилек с гайками 17 . Стопорный винт 18 служит для отталкивания прижима 16 от хвостовика штампа при снятии штампа со стола пресса .

Следует отметить, что в прессах усилием 250 кН и выше на ползуне предусматривается кронштейн, к которому крепится уравновешиватель.

Схема взаимодействия толкателя штампа с выталкивающей планкой ползуна показана на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 — Схема взаимодействия толкателя штампа с выталкивающей планкой ползуна

Положение упорных планок 5 устанавливается и фиксируется на рейках 3 с помощью болтов в зависимости от необходимой глубины (высоты) штампуемой детали.

Данная система может быть использована не только как выталкиватель, но и как прижим, если выталкивающую планку упереть в буферные устройства (например, пружины).

На изучаемом прессе применена муфта сцепления с одной поворотной шпонкой (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 — Шпоночная муфта сцепления пресса модели К2322

На участке соприкосновения с втулкой включения 7 поворотная шпонка 8 имеет срез, поверхность которого является как бы продолжением цилиндрической поверхности вала. Благодаря этому маховик может свободно вращаться, не задевая шпонку, утопленную в пазу коленчатого вала 2.

Втулка 6 имеет вырез, в который входит хвостовик поворотной шпонки 11.

Для включения пресса поворотная шпонка должна повернуться вокруг своей оси на 90° при помощи пружины 9. Пружина расположена по окружности втулки 6 и соединена с нею при помощи ушка 10, в которое входит фиксирующий винт 12. Второй конец пружины 9 соединен с хвостовиком 11 поворотной шпонки 8. Пружина всегда стремится поставить шпонку в положение, соответствующее включению муфты, т.е. она находится при выключенной муфте в растянутом положении. Повороту шпонки 8 под действием пружины 9 препятствует упор, связанный с механизмом управления. При нажатии на педаль или кнопку упор отводится в сторону.

Как и все жесткие муфты, шпоночная муфта включается и выключается только при определенных угловых положениях вала и маховика, а поэтому допускает останов пресса только в крайнем положении, не позволяя тем самым применить привод пресса для наладки штампов.

Преимущества шпоночных муфт заключается в их компактности и простоте конструкции. К недостаткам шпоночных муфт следует отнести следующее: ударный характер нагрузок; значительный шум при работе; невозможность отключения в любых точках хода ползуна; быстрый выход из строя шпонки включения.

Для остановки ползуна и удержания его в крайнем верхнем положении при отключенной муфте на коленчатом валу установлен ленточный тормоз непрерывного действия (рис. 1.5).

кривошипный пресс шпоночная муфта

Поскольку на прессе установлен тормоз непрерывного действия, то при расчете мощности привода необходимо учитывать, что часть полезной энергии тратится на преодоление сопротивления тормоза. Тормоза непрерывного действия подвержены сильному разогреву при работе и быстрому износу фрикционных элементов. В настоящее время такая конструкция встречается крайне редко на прессах малых усилий.

Вывод: Из график зависимости Н= f (б) и S = f (б) видно, что фактическое значение перемещения, численно приближается к расчетному значению перемещения.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Механизм действия кривошипного пресса и области его применения. Структурный анализ механизма, кинематическое и динамическое исследование. Силовой расчет, выбор положения, построение плана ускорений. Синтез кулачкового механизма и планетарного редуктора.

курсовая работа [670,7 K], добавлен 05.11.2011

Описание кривошипного пресса, его технические характеристики, устройство и составные части. Вычисление параметров кривошипных машин: расчёт мощности электродвигателя и кинематических параметров, определение крутящего момента, расчёт зубчатых передач.

курсовая работа [418,7 K], добавлен 16.07.2012

Схемы блокировки на кузнечнопрессовом оборудовании. Проектирование структурной схемы фотобарьера для оператора пресса. Составление программы для PIC-контроллера, разработка конструкции, способа крепления. Расчет расстояния установки от рабочей зоны.

дипломная работа [1,5 M], добавлен 28.12.2011

Краткое описание пресса кривошипного закрытого действия, его основные параметры и размеры. Кинематический расчет устройства. Построение графика скоростей ползуна. Силовой расчёт и условия прочности. Допустимые усилия на ползуне. Энергетика пресса.

курсовая работа [398,6 K], добавлен 17.12.2010

Анализ конструкции шнекового пресса ВПО-20 и принципа его действия. Техническое обоснование выбора пресса. Проведение инженерных расчетов: кинематического расчета привода, технологического и прочностного расчета пресса. Монтаж и эксплуатация пресса.

курсовая работа [6,5 M], добавлен 28.07.2010

Кинематические параметры и схема кривошипной машины. Определение параметров пресса. Проектирование и расчет главного вала традиционным методом и методом конечных элементов. Анализ статических узловых напряжений. Расчет конструктивных параметров маховика.

курсовая работа [673,5 K], добавлен 17.03.2016

Особенности изготовления штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах. Анализ принципа работы деформирующего оборудования и штамповочной оснастки. Основное назначение кривошипного пресса с вращающимся штамподержателем, конструктивные особенности.

контрольная работа [518,3 K], добавлен 12.12.2012

Определение радиуса кривошипа, длины шатуна и номинальной силы пресса. Расчет частоты ходов ползуна пресса и предварительный выбор электродвигателя. Проектирование кинематической схемы пресса. Определение момента инерции маховика, его размеров и массы.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.11.2011

Общая характеристика способа производства и анализ проекта горизонтального гидравлического пресса. Расчет главного цилиндра, плунжера пресса, колонн, контейнера, бака наполнения. Описание смазки пресса. Техника безопасности во время работы пресса.

курсовая работа [752,1 K], добавлен 17.02.2014

Разработка конструкции роторного гидравлического пресса. Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя и насосной установки. Разработка конструкции пресса. Проектирование технологического процесса изготовления плиты гидрошкафа. Маршрут обработки детали.

дипломная работа [1,9 M], добавлен 27.10.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Штамповка — это один из наиболее частых видов обработки металла, который представляет собой деформацию, придающую детали необходимую форму методом выдавливания на поверхности определенного рельефа, узора, отверстий. Процесс этот осуществляется на специальных прессах различной конструкции.

Виды штамповки и оборудования

На производстве используются два вида штамповки:

При горячем способе обрабатывается нагретый металл. При этом улучшаются качества материала: он становится плотнее, однороднее. Плюс холодного метода в том, что на поверхности не появляется слой окалины, размеры детали получаются точнее, поверхность глаже.

Штамповка может быть листовой или объемной. Листовым методом производят: посуду, ювелирные изделия, детали часов, климатической техники и микросхем, оружие, медицинское оборудование, детали для автомобиле-, машино- и станкостроения. Полученные детали не требуют дальнейшей обработки. В ходе объемного прессования холодный или раскаленный металл продавливается в формах.

В металлообработке прессы используются для:

• производства поковок;
• запрессовки шестеренок, подшипников;
• объемной и листовой штамповки.

Станки для прессования могут основываться на принципах механики или гидравлики, обрабатывать материалы статическим или ударным способом.

Кривошипные станки выполняют холодную и горячую штамповку металла давлением: вытяжку, вырубку и прорубку. Гидравлические прессы используются для объемной кузнечной обработки металла. Согласно технологическим возможностям прессы делятся на: универсальные, специальные и специализированные. Универсальные можно использовать практически для любых видов ковки (пример — гидравлический ковочный станок). Специализированные станки выполняют только один технологический процесс (пример — кривошипные вытяжные). Специальные прессы производят конкретный вид изделий, используя одну технологию.

Принцип работы и устройство прессов различных типов

Любой стандартный штамповочный станок состоит из следующих основных узлов: мотора, передачи, исполнительного механизма. Передача и двигатель вместе составляют «привод». Главная характеристика привода — это вид связи двигателя и исполнительного механизма: механическая или не жесткая (жидкость, газ, пар). Рабочие органы прессов: валки, ползун, траверсы, ролики, бабы.

Кривошипно-шатунный пресс

Привод станка вращается, движение на ползуне преобразуется в возвратно-поступательное. Под действием этого движения при помощи штампа обрабатывается металл. Все детали станка производят из прочной стали и оснащаются ребрами жесткости. Движение ползуна происходит по жесткому графику. Усилие по ползуну достигает 8 тысяч тонн. Кривошипные ковочные установки позволяют ускорить, упростить и удешевить производство деталей, сэкономить до 30% проката. Все кривошипные станки делятся на простые, с двойным и тройным действием.

Кривошипно-шатунный пресс способен выполнять следующие виды работ:

• штамповку в открытых и закрытых матрицах;
• формирование заусенца;
• выдавливание;
• прошивку;
• комбинированную обработку.

Механический пресс воздействует на материал ударом, тогда как гидравлический, прилагая меньшую силу, получает больший эффект. Поэтому вторые используют для изготовления крупных изделий с толстыми стенками.

Гидравлические прессы

Способны проштамповывать поверхность, продавливать и ковать изделия из металла. Они также применяются для переработки металлических отходов. Действие станка основано на увеличении силы давления на металл во множество раз. Пресс представляет собой два сообщающихся цилиндра с водой, между которыми проходит труба. В цилиндрах установлены поршни. Принцип работы пресса основан на законе Паскаля.

Радиально-ковочный аппарат

Обрабатывает металл горячим способом. Болванка поступает в нагревательный модуль, функционирующий по принципу индукции. Здесь она нагревается, когда металл становится достаточно податливым, подается через конвейер на механизм захвата, подающий заготовку прямо в зону обработки. Ковка или штамповка осуществляется бойками, в процессе заготовка все время крутится, благодаря чему она обрабатывается равномерно со всех сторон. Пресс работает от электромотора, соединенного клиноременной передачей с валами. Они размещены вертикально и направляют движение на шатун и боек, между которыми установлен ползун. Чтобы все движения механизма были синхронными, существуют копирные барабаны. Держатель болванки вращается электромотором посредством червячных передач. Пружинная муфта в нужные моменты притормаживает движение.

Электромагнитный пресс

Это новейшая разработка, которая только начинает использоваться в промышленности. Рабочий орган станка — сердечник электромагнита, который совершает движения под действием электромагнитного поля. Сердечник двигает ползун или штамп, пружины возвращают ползун в исходное положение. Такие станки отличаются высокой производительностью и экономичностью. На сегодняшний день существуют модели с небольшой амплитудой движения рабочего органа — 10 мм и усилием не более 2,5 тонны.

Работа штамповочного станка черновой обработки в видеоролике: