Кузнечно-штамповочное оборудование

Лекция 5

КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Количество, темп роста и удельный вес кузнечных машин в общем станочном парке характеризует индустриальную мощь страны и степень совершенства машиностроения. В экономически развитых странах они как правило составляют 1/3 станочного парка. Число типоразмеров современных кузнечно-прессовых машин достигает несколько тысяч наименований. Ранее в СССР количество действующего оборудования составляло около 400 тысяч единиц.

В связи с большим разнообразием типов кузнечно-прессовые машины классифицируются по 3 основным признакам:

1.   Кинематические и динамические признаки рабочего хода машины;

2. Характер и род привода;

Технологические признаки т. е. для выполнения каких технологий они предназначены.

По первому признаку кузнечно-прессовые машины или орудия труда разделяются на три группы:

А. К первой группе относятся все машины работающие ударом, т. е. за счет кинетической энергии, накопленной в процессе движения рабочих частей к моменту начала рабочего хода ( деформации металла ). При этом энергия полностью расходуется к окончанию рабочего хода машины. Если накопленной энергии недостаточно для окончания деформации то возможен повторный ход и т. д. К первой группе относятся все типы кузнечных молотов и винтовых прессов.

График изменения скорости Vo рабочего хода машины данной группы (рис.1), характеризуется затуханием до нуля к концу рабочего хода. Кривизна (кинематические характеристики) графика зависит от условий деформации и пластических характеристик объекта деформирования. При повышенных сопротивлениях деформации работа деформации исчерпывается на меньшем пути(В2), чем деформация пластичных сталей-В1. Такая зависимость перещения технологического инструмента от характеристик ранее неизвестного объекта деформации затрудняет автоматизацию рработы машин данной группы. Хотя они имеют все преимущества высокоскоростной деформации.

Ко второй группе относится кузнечно-прессовое оборудование, работающее только за счет непрерывно подводимой к подвижным частям энергии (гидравлические прессы). Рабочий ход этих машин может прерван в

2.

любой момент рабочего хода прекращением подачи энергии для привода этих машин (рис.2). Кривая изменения скорости рабочего хода не является жесткой и может принимать различную кривизну в зависимости от сопротивления деформации объекта деформирования.

К третьей группе относятся машины, у которых скорость за время рабочего хода изменяется по единственной жесткой кривой, зависящей от кинематической особенности конструкции данной машины. У таких машин энергия ( рис.3 ) предвари

тельно запасается перед рабочим ходом, например маховик, но не расходуется полностью. Распространенными представителями кузнечно-штамповочного оборудо

вания данной группы выступают все кривошипные и ротационные машины.

Все машины 3-х групп делятся на подгруппы в зависимос

ти от характера и типа привода, а те в свою очередь подразделяются по технологическому назначению (Рис.4).

Молоты. Паровоздушные, работающие на паре или на сжа -

том воздухе. Бывают простого или двойного действия. Молоты простого действия имеют накопленную кинетическую энергию:

Ао= m Vo2 / 2,

где: m - масса падающих частей мо-

лота;

Vo - скорость бойка в момент соприкосновения с поковкой.

Для повышения энергии удара используются молоты двойного действия. При этом скорость падения подвижных частей данного типа молота с высоты простого составляет V= 1,5Vо; Скорость подвижных частей в момент удара молота простого действия Vо= 4,5-6,5 м/сек., у двойного действия V=6,5-9 м/сек. Количество ударов в минуту у молотов двойного действия больше, чем у молотов простого действия.

Коэффициент полезного действия пары соударения h= 0.89, при этом к. п.д. установки, работающей на пару составляет всего лишь 2% (табл. 2).

Таблица 2.

Сравнение энергетики работы молота

Распределение энергии	Работа на паре, %	Работа на сжатом воздухе, %
Энергия, использованная молотом	2	3,9
Энергия, которую можно использовать из энергетичес- ких отходов	43,5	9,1
Потери	54,5	87

Ковочные молоты по конструктивным особенностям подразделяются на :

- одностоечные, масса падающих частей не превышает 1000 кг.;

- арочные 1,0 - 5,0 тонн;

-  мостовые свыше 5,0 тонн.