|
|
|
Профессиональное обучение Ручная ковка
Оборудование для машинной ковки (окончание)Гидравлические ковочные прессы. На гидравлических ковочных прессах деформирование осуществляется под действием давления жидкости на плунжер, соединенный с подвижной поперечиной, к которой крепится верхний боек пресса. Скорость движения бойка возрастает от нуля до некоторого значения, а затем к концу деформирования снова падает. [an error occurred while processing this directive] Гидравлические прессы работают со значительно меньшими скоростями, чем молоты. Максимальная скорость деформирования обычно не превышает 0,3 м/с,, а время одного обжатия длится несколько десятков секунд. Основной характеристикой пресса является развиваемое усилие. Гидравлические ковочные прессы изготовляют усилием 2 . . . . .. 31,5 МН; усилие уникальных мощных прессов достигает 150 МН. Эти прессы предназначены для изготовления ковкой крупных поковок преимущественно из слитков, а также для ковки в подкладных штампах; отечественная промышленность изготовляет их колонной и рамной конструкций с верхним и нижним приводом. Гидравлические прессы обычно устанавливают в крупных кузнечных цехах. Совместно с агрегатами, обеспечивающими их работу, они образуют гидропрессовые установки, которые, таким образом, состоят из собственно пресса, привода (источника жидкости высокого давления, питающего пресс), приемников для жидкости (баков), органов управления (распределителей, клапанов) и трубопроводов. При работе гидравлического пресса его подвижная поперечина с закрепленным на ней верхним бойком осуществляет прямой (опускание) и обратный (подъем) ходы. Прямой ход имеет два участка: участок, называемый ходом приближения, на котором рабочий инструмент подводится к заготовке, и участок, называемый рабочим ходом, на котором заготовка деформируется. Остановки подвижной поперечины для выполнения вспомогательных операций (смены инструмента, перемещения заготовки и др.) называют технологическими паузами. Жидкость высокого давления расходуется только во время прямого рабочего и обратного ходов, а ход приближения осуществляется за счет жидкости низкого давления. Вследствие этого в гидроприводе прессов часто используют специальные устройства — аккумуляторы, позволяющие накапливать жидкость высокого давления во время технологических пауз и хода приближения, что разрешает снижать установочную мощность привода. В зависимости от типа привода различают следующие прессы: с насосно-аккумуляторным приводом (рабочая жидкость при рабочем ходе подается одновременно от аккумулятора и наооса); с насосным безаккумуляторным приводом (рабочая жидкость под высоким давлением подается непосредственно от насоса в рабочий цилиндр); с мультипликаторным приводом (рабочая жидкость подается в рабочий цилиндр определенными порциями от мультипликатора). В ковочных прессах наиболее широко используют водяной насосно-аккумуляторный привод. На рис. 10.50 показан гидравлический ковочный пресс с насосно-аккумуляторным приводом. Жидкость (обычно водная эмульсия) под высоким давлением (32 МПа и более) от насосной станции 15 по трубе 12 через систему управления (дистрибутор) 11 и далее по трубе 8 подается в рабочий цилиндр 7 пресса, закрепленный в неподвижной верхней поперечине 6. Под давлением жидкости плунжер 5 перемещает вниз подвижную поперечину (траверсу) 3, на которой закреплен верхний боек.
Рис. 10.50. Гидравлический ковочный пресс с насосно-аккумуляторным приводом: Траверса перемещается по направляющим колоннам 4, которые стягивают между собой верхнюю 6 и нижнюю 16 неподвижные поперечины. Так как траверса с прикрепленными к ней деталями и бойком имеет большую массу, то для ее подъема при обратном ходе используются возвратные цилиндры 1 с плунжерами 2, соединенными с траверсой 3. При рабочем ходе пресс потребляет большое количество эмульсии высокого давления. Для того чтобы не устанавливать насос сверхвысокой подачи, к главной трубе 12 подключают воздушный беспоршневой аккумулятор, состоящий из одного водяного аккумулятора 13 и двух воздушных аккумуляторов 14. Во время пауз между рабочими ходами, когда не требуется большого количества эмульсии, насос продолжает работать и в аккумуляторах накапливается запас жидкости высокого давления. Чем больше давление жидкости в трубе 12, тем больше ее собирается в баллоне 13 и сильнее сжимается воздух в баллонах 14. При рабочем ходе аккумулятор за короткое время отдает в сеть накопленную жидкость высокого давления, компенсируя тем самым недостаточную подачу насоса в период ковки. При этом обеспечиваются достаточная скорость поперечины и требуемое усилие пресса. Кроме того, нагрузка насоса и электродвигателя становится более равномерной, вследствие чего можно использовать насосы, имеющие меньшую подачу, чем при без-аккумуляторном приводе. В гидропрессовых установках кроме воздушных беспоршневых иногда применяют грузовые аккумуляторы. Давление рабочей жидкости в них создается в цилиндре плунжером, на котором размещают соответствующий груз (чугунные плиты либо ящики с ломом или рудой) . Эти аккумуляторы громоздки и применяются редко. Необходимый цикл работы гидропрессовой установки обеспечивается системой управления 11 (см. рис. 10.50). Рабочая жидкость высокого давления из аккумулятора подается по трубе 12 к главному гидравлическому распределителю (дистрибутору), клапаны К1 ... К4 которого срабатывают от рычагов управления прессом (на рисунке рычаги не показаны) . При рабочем ходе клапаны К1 и КЗ открываются, а К2 и К4 закрываются. Жидкость высокого давления поступает по трубам 12 и 8 в рабочий цилиндр пресса. Из возвратных цилиндров по трубам 17 и 10 она вытесняется в наполнительный бак 9, питающий насос станции 15. При обратном ходе клапаны К1 и КЗ закрываются, а К2 и К4 открываются. Жидкость из рабочего цилиндра сливается через трубы 8 и 10 в бак 9, а жидкость высокого давления по трубам 72 и 17 поступает в возвратные цилиндры, оказывая давление на плунжеры 2, которые поднимают траверсу 3 в исходное положение. Удерживание поперечины пресса на весу осуществляется при установке рычага управления в нейтральное положение (’’Стоп”), при котором все клапаны распределителя закрываются и слив жидкости из рабочего цилиндра пресса прекращается. К недостаткам насосно-аккумуляторного привода относятся его низкий КПД, значительная длина трубопроводов и более сложное, чем при насосном приводе, устройство органов управления. Насосный безаккумуляторный привод имеет высокий КПД (0,6 . . . 0,8), компактен и может быть размещен на станине пресса; он обеспечивает гибкое управление прессами и облегчает их эксплуатацию. Однако вследствие того, что мощность насосов и двигателей следует выбирать в зависимости от максимальной мощности пресса, для этого привода насосы и двигатели должны быть мощнее, чем для насосно-аккумуляторного. Индивидуальный привод применяют в основном дня гидравлических прессов усилием до 30 МН. В целях обеспечения высокого качества поковок, уменьшения числа нагревов слитков и повышения производительности ковочные прессы должны быть быстроходнее1 штамповочных. Чтобы облегчить замену инструмента и манипулирование заготовкой в процессе ковки, ковочные прессы больших усилий снабжают выдвижным столом, перемещаемым с помощью горизонтальных гидравлических цилиндров. Для быстрого крепления верхнего бойка на подвижной поперечине устанавливают пневматический зажим клинового типа. Конструкция ковочного пресса должна допускать возможность ковки с эксцентрическим приложением нагрузки, поэтому подвижные поперечины имеют дополнительное направление в верхней неподвижной поперечине. Система управления обеспечивает работу ковочного пресса в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах. Точность автоматической ковки составляет ± (1,5 ... 2) мм. Комплексная автоматизация гидравлических ковочных прессов с применением манипуляторов позволяет существенно улучшить условия труда кузнецов и повысить его производительность на 10 ... 15 %. Организация рабочего места на участке машинной ковки должна обеспечить безопасность и удобство выполнения работ, а также высокие производительность труда и качество продукции. Расположение основного и вспомогательного оборудования на участке 5-тонного ковочного молота показано на рис. 10.51. Около молота 4 установлен консольный кран 13, используемый для передачи заготовок из печи 10 к молоту, перемещения их во время ковки, а также для транспортирования изготовленных поковок на контрольную площадку 8 и площадку для охлаждения 9. Рядом с молотом расположен вентилятор 6, служащий для уменьшения количества теплоты, излучаемой горячими заготовками и ухудшающей условия работы машиниста молота и других рабочих.
Рис. 10.51 Планировка рабочего участка ковочного молота: Стол 7 для измерительного инструмента в целях удобства располагают на небольшом расстоянии от молота. Кузнечный инструмент размещают на стеллажах 1 и 12: легкий 1 находится дальше от молота, тяжелый 12 — ближе к нему. Бак 3 с водой, используемой в основном для охлаждения инструмента, располагают рядом с молотом. За ним устанавливают тару 2 для обрубков металла, а с другой стороны — тару 11, в которую ссыпают накапливающуюся в течение смены окалину. В отличие от ручной при машинной ковке кузнецы работают бригадами, состоящими из трех человек и более. Состав бригады зависит от вида оборудования и характера выполняемых работ. Руководит кузнецами бригадир, в обязанности которого входят такие функции, как расстановка членов бригады по рабочим местам, контроль за подготовкой и состоянием всего оборудования и инструмента на участке, обеспечение выпуска продукции требуемого качества, контроль за выполнением всеми членами бригады требований безопасности труда. Автоматизированные ковочные комплексы. В последнее время уделяется большое внимание внедрению на участках машинной ковки автоматизированных ковочных комплексов (АКК) . В состав типового АКК входят ковочный пресс, манипулятор, устройства для нагрева и контроля температуры заготовок, вспомогательные механизмы для транспортирования _ и ориентации заготовок, смены инструмента, уборки отходов и т.д. Комплекс в целом или (при необходимости) его отдельные агрегаты управляются интегрированной системой управления. Она позволяет вести автоматическую работу комплекса по составленной программе, в том числе — работу по режиму, заложенному ранее в память ЭВМ в процессе ковки с ручным управлением. Кроме того, возможны различные сочетания ручного и автоматического управления агрегатами АКК и их функциями в процессе ковки. Контрольные вопросы
|
|
|
|