Материал: Курсовое проектирование по автоматизации, робототехнике и ГПС кузнечно-штамповочного производства. Антонов С.И., Бойко А.Ю

Схемы возможных компановок клещевых и ролико – клиновых подач

Технологические параметры и общие принципы (обеспечение перемещения материала по оптимальному закону без проскальзывания его в захватных органах) проектирования клещевых подач аналогичны валковым устройствам.

Краткие характеристики клещевых и ролико-клиновых подач различных фирм представлены в табл. П2.1.

Таблица П2.1

технические характеристики подач

Технологическими параметрами. необходимыми для проектирования и расчета. являются:

• материал подаваемой ленты (полосы);

• ширина и толщина ленты (полосы);

• шаг подачи;

• модель пресса. для работы с которым предназначается подача;

• наибольшее число ходов пресса с подачей в минуту;

• требуемая точность работы по шагу;

• коэффициент использования материала при штамповке;

• вид подачи — тянущая или толкающая;

• давление воздуха в цеховой пневмосети;

• расположение вспомогательного оборудования относительно пресса. т.е. величины l₁. l₂. l₃. l₄. f_л. f₀ (рис. П 1.1).

В зависимости от технологической скорости подачи. определяемой как произведение шага подачи на частоту ходов в минуту. рекомендуются две схемы подач:

• с одной подвижной кареткой (рис. П 1.2);

• с двумя последовательно работающими

п одвижными каретками (рис. П 1.3).

Рис П2.1. Схема расположения вспомогательного оборудования: 1- наматывающее устройство; 2- подача; 3-ТМ; 4-правильно-разматывающее устройство

Схема подачи с одной подвижной кареткой рекомендуется для скоростей не превышающих:

При скоростях. которые превышают указанные выше. рекомендуется схема подачи с двумя подвижными каретками. осуществляющими попеременную подачу материала (при подаче материала одной кареткой вторая возвращается в исходное положение).

Рис П2.2. Схема подачи с одной подвижной кареткой: 1-подвижная каретка (клещи); 2- неподвижная каретка; 3- силовой цилиндр; 4- механизм точной регулировки шага; 5- распределитель. управляющий работой цилиндра; 6-распределитель. управляющий работой зажимных механизмов; 7-блок подготовки воздуха; 8-клапан управления

Для снижения времени цикла (увеличения быстроходности подач) ре­комендуется следующее:

• принимать диаметр силового цикла таким. чтобы с учетом инерци­онные сил соблюдалось неравенство

• 

• располагать распределительную и управляющую аппаратуру в непосредственной близости от исполнительный механизмов. т. е. длины силовых и управляющих трубопроводов должны быть минимальными;

• сокращать до минимума вредные пространства полостей цилиндров;

• осуществлять регулировку шага подачи изменением объемов полостей цилиндров по схеме подачи мод. КП6 (раздвижением двух полупоршней) или по схемам подач фирмы Fibro (перемещением встроенного в цилиндр фланца) (рис. П1.4);

• обеспечивать торможение подвижный масс в конце кода;

• снижать массу подвижный частей путем уменьшения габаритный размеров и применения легких металлов и сплавов;

• уменьшать вредные сопротивления перемещению подвижных масс;

• п рименять быстродействующую распределительную аппаратуру.

Для обеспечения высокой точности работы по шагу

Рис П2.3. Схема подачи с двумя подвижными каретками:1-силовые цилиндры; 2-подвижные каретки; 3-клапан управления; 4- распределитель.определяющий последовательность работы 5-распределитель. управляющий работой зажимных механизмов; 6-блок подготовки воздуха; 7- распределитель. управляющий работой цилиндров

необходимо:

• применять правильно-разматывающие устройства с индивидуальным приводом;

• исключать проскальзывание материала относительно зажимных механизмов (кареток) под действием статических и динамические усилий;

• оснащать подачи амортизаторами для обеспечения плавного подхода подвижные масс к упорам;

• исключть влияние внешние факторов на точность подачи:

• использовать исправное оборудование и штамповую оснастку; правильно совмещать циклограммы пресса и подачи (технологическая операция должна совершаться после полной остановки материала. а подача — после освобождения материала в штампе); исключать возможность нагружения подачи дополнительными усилиями

• О беспечивать постоянный натяг ленты в зоне штамповки.

Рис П2.4. Схема цилиндра: верхний- с раздвижными полупошнями; нижний- с перемещением встроенного в цилиндр фланца

Для увеличения надежности. долговечности и улучшения эксплуата­ционных качеств элементы конструкции подач должны отвечать следующим требованиям:

• гильзу и шток силового цилиндра хромировать и обрабатывать до получения параметра шероховатости поверхности Rа = 0.32 мкм;

• направляющие втулки (штока и скалок) выполнять из бронзы;

• твердость поверхности скалой должна быть не ниже НRС 50. пара­метр шероховатости поверхности Rа = 0.63 мкм;

• твердость деталей подачи (зажима. направляющих роликов. деталей проводки). контактирующих с подаваемым материалом. должна быть не ниже НRС 56;

• подвижные соединения подач смазывать;

• оснащать подачи механизмом точной регулировки шага;

• масса подвижных частей должна быть минимальной.

К онструктивные схемы и отличительные особенности клещевых и клинороликовых подач различных фирм

Схема 1

Схема 1: подача конструкции ЭНИКМАШ (Россия). Подача включает управляющий кулачок 1. воздухораспределитель 2. клапан управления 3. неподвижную каретку 4. обратный клапан 5. подвижную каретку 6. Буквой О обозначены радиальные отверстия в гильзе цилиндра. Регулируемый дроссель 7 обеспечивает торможение поршня и подвижной каретки. Зажатие ленты в каретке осуществляется с помощью мембранного механизма.

Шаг подачи регулируют раздвижением полупоршней 8 и 9. Для установ­ки шага с точностью 0.02 мм имеется механизм микрорегулирования шага подачи 10. состоящий из двух взаимно перпендикулярных клиньев.

Схема 2: подача фирмы Неrтапп Schleicher (Германия). Работает с торможением в конце хода за счет применения амортизаторов.

С хема 3: подача клещевая с пневмоприводом фирмы Festo Рпеитаtic (Австрия): 7 — узел подготовки воздуха; 2 — клапан включения; 3 и 4 — клапаны управления работой подачи; 5 — Дроссели для регулирования скорости перемещения каретки; 6 — подающий механизм; 7 — кулачок управления. расположенный на кривошипном валу или ползуне пресса. Отличительные особенности: торможение каретки на всей длине хода; разделительное управление работой цилиндра и зажимов

Схема 2

Схема 3

Схема 4

Схема 5

Схема 6

Схема 7

Схема 4: подача фирмы Fibro (Германия). В целях экономного расхода воздуха оснащена упором. регулирующим шаг подачи. выполненным в виде поршня и встроенным в заднюю крышку цилиндра.

Схема 5: подача фирмы Sawab (Швейцария).

Схема 6: подача фирмы Renco Аirе (США). Отсутствие амортизирующих устройств не позволяет использовать такие подачи на быстроходных прессах в автоматическом режиме работы пресса. Снижение скорости перемещения каретки достигается уменьшением проходных сечений воздухопроводов.

Схема 7: подача двусторонняя клещевая фирмы Udall Ltd (Вели­кобритания): I — после штамповки захват Л зажимает и подает материал. открытый захват Б перемещается назад; II — в начале штамповки оба захвата неподвижны. материал удерживается захватом А; III — после штамповки захват Б зажимает и подает материал. открытый захват А перемещается назад; IV — в начале следующей штамповки оба захвата неподвижны. материал удерживается захватом Б. Схема исключает потери времени на холостой код кареток с захватами. имеется возможность уменьшить скорость перемещения материала или увеличить число перемещений в единицу времени. т. е. оснащать более быстроходные прессы. Величина шага подачи определяется жесткими упорами. вмонтированными в пневмоцилиндры. Регулируемый упор выполнен в виде поршня.

С хема 8: подача клещевая мод. КП63. КП100. КП160 (Россия): 1 — силовые цилиндры; 2 — подвижные каретки; 3 — клапан управления; 4 — распределитель. управляющий последовательностью работы кареток; 5 — распределитель. управляющий работой зажимных механизмов; 6 — блок подготовки воздуха; 7 — распределитель. управляющий работой цилиндров. Подача оснащена механизмами микрорегулирования шага подачи. демпферами. осуществ­ляющими торможение в конце хода.

Схема 8

Схема 9: подача клещевая мод. КП7. Подача состоит из неподвижной каретки-упора I. подвижной каретки 2 с зажимным рычагом 5. штока-иоршня 4 перемещения каретки. штока-поршня 5 поворота рычага и распределителей 6 и 7. Эксцентрик 8 и клин 9 зажимает ленту в каретке 2. Одновременно через клин 10 и ролик II лента освобождается в каретке. В конце хода рычага 3 срабатывает распределитель 7 и полость Б через распределитель б сообщается с атмосферой. каретка 2 под действием давления в полости Л перемещается на шаг. При переключении распределителя 6 воздух подается в полость В. клин 10 (другим концом рычага 3) освобождает пружину 12. которая зажимает ленту в каретке I. Движение каретки 2 осуществляется между упором 13 и кареткой 1. Управление распределителем 6 — от ползуна 14 пресса.

Схема 10: подача фирмы Sес Меtiс (США). Зажим ленты в подвижной каретке осуществляется диафрагменным пневмоцилиндром 2. При возврате каретки 1 в исходное положение лента удерживается эксцентриком 3. Перемещение каретки 1 между упорами 6 осуществляется пневмоцилиндром 4, плавность хода которого обеспечивается гидроамортизатором 5.

Схема 11: подача фирмы Веsсо (США). Зажим и перемещение ленты между упорами 5 осуществляется пневмоцилиндром 1 посредством двуплечею рычага 2. При обратном движении штока цилиндра рычаг расклинивает ленгу. которая удерживается постоянно действующим прижимом 3. Управление подачей осуществляется от ползуна пресса через клапан 4.

Схема 12: подача пневмомеханическая клещевая мод. W 16063 (Польшa) для ленточного материала. Захват ленты в подвижной и неподвижной каретках осуществляется рифлеными роликами 1 с эксцентрично расположенными осями. а перемещение подвижной каретки 2 — пневмоцилиндром 3. Работой подачи управляет пневмоклапан. связанный с ползуном 4 пресса.

Схема 9

Схема 10

Схема 11

Схема 12

Схема 13: подача фирмы Dickerman (Великобритания) состоит из подвижной 1 и неподвижной. 2 кареток с гидрозахватами. гидроцилиндра 3. распределителя 4. управляющего работой подачи. и гидронасоса (на схеме 13 не показан). Во избежание деформации мягкой ленты в зажимах усилие зажатия может регулироваться. Отличительные особенности подачи: большие усилия зажатия. исключающие проскальзывание материала; плавность хода подвижной каретки.

Схема 13

Схема 14: подача фирмы Dreher (Германия). Подача состоит из корпуса 1 с гидроцилиндром. подвижной 2 и неподвижной 3 кареток. блока 4 с регулируемым упором и поршневого насоса 5. шток которого связан с ползуном пресса. Зажатие материала в подвижной каретке и перемещение его на шаг осуществляются с помощью гидроцилиндров при холостом ходе ползуна пресса. зажатие материала в неподвижной каретке и возврат подвижной в исходное по­ложение — при рабочем ходе.