Файл: А. В. Демидов С. Л. Новокщенов.pdf

39
К504.003.844 (усилие последнего - 25 МН) имеют привод на основе кривошипно-шатунной системы 1 (рис. 2.23, а), позволяющей разви- вать большие усилия при небольшом ходе ползуна 2.
Автоматы холодновысадочные двухударные с цельной мат- рицей АГ1216 ... А 1221А (последний производит изделия с наи- большим диаметром стержня 12 мм) применяются для холодной вы- садки из калиброванного материала заклепок и заготовок болтов и винтов. Производительность до 300 шт./мин.
Рис. 2.8. Схемы кривошипно-коленного пресса (а), плоскостной (б) и объемной (в) калибровки
Автоматы холодноштамповочные четырехпозиционные для крепежных изделий стержневого типа АВ1919Б ... АБ1924 (по- следний для изделий со стержнем диаметром до 24 мм) имеют (рис.
2.9) позицию отрезки и четыре позиции штамповки (I - IV) с пуан- сонами 6, матрицами 4 с выталкивателями 3 (5

изделие). На по- зиции отрезки пруток 1 подается валками 2 до упора 7. Заготовка 8 необходимой длины отрезается сдвигом ножа 9 относительно отрез- ной матрицы 10. Затем заготовка автоматически переносится по по- зициям штамповки. Производительность 40 - 220 шт./мин.
Автоматы холодноштамповочные многопозиционные га-
ечные АА1617 ... АВ1823 применяют для получения гаек и анало- гичных им деталей.
Холодное накатывание резьб, червяков, шлицев, зубьев и других элементов (рис. 2.10, где 1

изделие, 2

инструмент) по сравнению с резанием позволяет достичь экономии металла, повы- сить производительность труда, увеличить долговечность изделий,

40 сократить производственные площади. Оно может осуществляться методами копирования (профиль инструмента копирует профиль впадины между зубьями, выдавливаемой в заготовке) и огибания (в процессе накатывания имитируется зацепление накатываемой шес- терни с накатником, т. е. происходит обкатка шестерни накатником, что и дало второе название этому методу - метод обкатки).
Рис. 2.9. Схема четырехпозиционного холодновысадочного автомата
Рис. 2.10. Схема накатывания профилей
Листовая штамповка – способ получения тонкостенных изделий плоской или пространственной формы. Заготовкой служит лист, полоса или лента. Тонколистовой материал (до 4 мм) штампу- ют без нагрева, толстолистовой – с нагревом. Для выполнения опе- раций листовой штамповки выпускаются кривошипные прессы уси-
лием от 63 до 50000 кН, листоштамповочные автоматы. Могут также применяться электромагнитные, гидравлические, пневма-

41
тические и винтовые прессы.
Для выполнения операций листовой штамповки (а также об- резки заусенца после горячей штамповки) выпускаются кривошип-
ные прессы, составляющие подавляющую часть оборудования цехов листовой штамповки. В зависимости от числа ползунов кривошип- ные прессы могут быть: простого (один ползун), двойного (два пол- зуна), тройного (три ползуна) действия, по числу кривошипов, при- водящих в действие ползун: однокривошипные, двухкривошипные, четырехкривошипные. Прессы (рис. 2.11) могут быть наклоняемыми
(а) и ненаклоняемыми (б). На рисунке обозначены: 1 - стол, 2 - пол- зун, 3 - планка выталкивателя, 4 - наклоняемая часть. Наклон пресса при работе на штампе с выталкивателем позволяет удалить изделие из штампа в тару скольжением по наклонной плоскости под дейст- вием веса. Стол ненаклоняемых прессов может быть непередвиж- ным и передвижным. Последний позволяет устанавливать на прессе штампы разной высоты без применения подкладных плит. У накло- няемых прессов столы непередвижные. У открытых прессов (рис.
2.11, а) доступ в рабочую зону возможен с трех сторон (спереди, справа, слева), что создает удобства в эксплуатации. У закрытых прессов (рис. 2.17, б), обладающих повышенной жесткостью, доступ в рабочую зону возможен спереди и сзади, однако в боковых стой- ках часто выполняются окна 5 для работы с автоматической подачей ленты. У одностоечных прессов станина выполнена в виде единой стойки, у двустоечных (рис. 2.17, б) между стойками имеется про- странство, через которое могут удаляться изделия и отходы.
Рис. 2.11. Кривошипные прессы для холодной штамповки
Однокривошипные прессы имеют усилие до 25 МН и приме-

42 няются при штамповке некрупных деталей, когда не может возник- нуть больших эксцентричных (по отношению к ползуну) нагрузок.
Двухкривошипные прессы простого действия - двустоечные.
Они могут быть открытыми (усилием до 2,5 МН) и закрытыми (уси- лием до 40 МН), ненаклоняемыми и наклоняемыми, но всегда с не- передвижным столом. Они применяются при штамповке средних по величине деталей для более равномерного распределения нагрузки во избежание возникновения больших опрокидывающих моментов.
Четырехкривошипные прессы простого действия, ненаклоняемые, с непередвижным столом усилием до 63 МН применяются при штам- повке крупногабаритных деталей.
Прессы закрытые двойного действия могут быть однокриво- шипными (с усилием главною ползуна до 6,3 МН, прижимного - до
4,0 МН), двухкривошипными (с усилием 6,3 МН и 6,3 МН со- ответственно) и четырехкривошипными (усилием 10/6,3 МН) и при- меняются для глубокой вытяжки с прижимом. При работе этих прессов (рис. 2.12) под действием кулачков 4 сначала опускается наружный ползун 3, обеспечивая прижим заготовки, а затем внут- ренний ползун 2 осуществляет вытяжку колпачка 1. Прижим пре- пятствует обоснованию складок при вытяжке изделий с тонкими стенками под действием сжимающих тангенциальных (направлен- ных по окружностям) напряжений.
Прессы тройного действия позволяют получать сложные де- тали, требующие обратной вытяжки.
Рис. 2.12. Схема пресса двойного действия

43
Автоматы
листоштамповочные
многопозиционные
АА6124А ... АБ6140 (последний с номинальным усилием 10 МН) предназначены для последовательной многопереходной штамповки изделий из металлической рулонной ленты с автоматическим пере- носом штампуемой детали с позиции на позицию. Производитель- ность их от 12 (для крупных автоматов) до 150 шт./мин (для мел- ких).
Автоматы листоштамповочные с нижним приводом АВ6224 ...
АГ6230 (последний усилием 1 МН) производят многопереходную штамповку деталей в ленте с отделением готового изделия на по- следней позиции штамповки. Их производительность от 80 до 800 шт./мин. Автоматы этих двух типов кривошипные.
Прессы-автоматы гидравлические (тройного действия) для
чистовой вырубки А6826А ... А6138А предназначены для изготов- ления деталей за один рабочий ход пресса с параметром шерохова- тости поверхности контура детали R
а
= 1,25 и точностью размеров 7
- 11-го квалитетов. Обычная вырубка дает 10 - 13-й квалитет и R
z
=
80.
2.5. Прессование
Прессование – способ получения изделий из различных про- филей, прутков, труб и др., при котором заготовка, помещенная в специальный контейнер, выдавливается (экструдируется) из него пуансоном через отверстие в матрице, имеющее форму будущего изделия. Осуществляется на гидравлических прессах с усилием до
200 МН. Прессованные изделия имеют высокую точность размеров, и большинство из них не требуют последующей механической обра- ботки.
В 50-х годах разработаны и начали успешно внедряться в куз- нечно-штамповочное производство принципиально новые техноло- гические процессы, позволяющие обрабатывать труднодеформируе- мые материалы (жаропрочные стали, титановые, молибденовые, вольфрамовые сплавы). К ним относятся взрывное штампование, высокоскоростная штамповка, электромагнитная формовка, гидро- статическое прессование или гидроэкструзия, гидро- или газостати- ческое спрессовывание порошкообразных материалов.

44
3. СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
3.1. Общие вопросы сварочного производства
Сварка – процесс получения неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений при их местном или общем на- греве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в мес- те их соединения. Сваривают детали из металлов, керамических ма- териалов, пластмасс, стекла и другие. Существуют способы сварки, при которых материал расплавляется (дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменная, лазерная, газовая и др.), нагревает- ся и пластически деформируется (контактная, высокочастотная, га- зопрессовая и др.) или деформируется без нагрева (холодная, взры- вом и др.); способ диффузионного соединения в вакууме. Способы сварки классифицируются: по виду используемого источника энер- гии – дуговая, газовая, электронно-лучевая и др.; по способу защиты материала – под флюсом, в защитных газах, вакууме и др.; по сте- пени механизации – ручная, полуавтоматическая и автоматическая.
Сварка широко применяется в строительстве для получения крупных сооружений (ферм, мостов, резервуаров) и в машинострое- нии для получения прочных, жестких и легких конструкций. Свари- вают обычно заготовки из проката, штампованные или полученные другими методами. Сваркой получают кузова, двери и кабины авто- машин, вагонов, тракторов, детали станков, прессов и т.д.
В машиностроении применяют преимущественно следующие способы сварки:
1. Ручная дуговая сварка металлическим электродом.
2. Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса.
3. Газоэлектрическая сварка.
4. Электрошлаковая сварка.
5. Электрическая контактная сварка.
6. Газовая сварка.
7. Плазменная сварка.
8. Электронно-лучевая сварка.
9. Сварка трением.
10. Диффузионная сварка.
11. Холодная сварка.

45
3.2. Ручная дуговая сварка
Источниками тока для ручной дуговой сварки на переменном токе являются сварочные трансформаторы, которые просты, деше- вы, невелики, относительно легки и имеют КПД 85-90 %. Применя- ют передвижные трансформаторы ТДМ-317, переносные ТД-102,
ТД-306, трансформаторы с электрическим тиристорным управлени- ем ТДЭ-101, ТДЭ-104. Постоянный сварочный ток обеспечивает несколько лучшее качество шва. Применяется при сварке некоторых цветных металлов, для малых толщин, в полевых условиях. Приме- няются выпрямители ВД-201, ВД-502, универсальные выпрямители
ВДУ-305, ВДУ-601, сварочные преобразователи ПД-305, ПД-502; для полевых условий – однопостовые сварочные агрегаты АСБ-
300М и АДБ-3125 с бензиновым двигателем; АСД-300М и АДД-
4001 с дизельным двигателем, АС4М-400 с электродвигателем.
3.3. Сварка под слоем флюса
При этом способе дуга горит в среде расплавленного флюса в газовом пузыре, защищающем металл от вредного воздействия ат- мосферных газов. Флюс, состоящий из оксидов кремния, марганца, алюминия или щелочных металлов, производит металлургическую обработку (раскисление, легирование). При сварке под слоем флюса, препятствующего разбрызгиванию, сила тока может достигать
4000 А, что позволяет сваривать достаточно толстые листы и в 2 – 8 раз увеличивает производительность по сравнению с ручной дуго- вой сваркой. Световое излучение дуги не воздействует на окружаю- щих. Отсутствие видимости места сварки относится к недостаткам способа. Схема сварки под флюсом показана на рис.3.1. Голая элек- тродная проволока 3 подается механизмом 5 с катушки 6 в зону ду- ги, перед которой из бункера 4 на изделие 2 в зону стыка 1 подается флюс, нерасплавившийся остаток которого отсасывается в бункер по трубке 7. Расплавившийся флюс остается на шве 9 в виде затвер- девшей корки 8.
Автоматическая сварочная установка для сварки под слоем флюса состоит из автоматической сварочной головки, обеспечи- вающей зажигание и поддержание дуги непрерывной подачей про- волоки, механизма для перемещения дуги вдоль шва (или детали относительно головки), источника сварочного тока, флюсовой аппа-

46 ратуры, аппаратуры управления. Длина дуги поддерживается за счет изменения скорости подачи или скорости плавления электрода. В устройствах первого типа, например, при увеличении длины дуги увеличивается напряжение и система автоматического регулирова- ния увеличивает скорость подачи электродной проволоки. В устрой- ствах второго типа скорость подачи электрода постоянна, характе- ристика источника сварочного тока жесткая или падающая, поэтому изменение длины дуги вызывает изменение величины сварочного тока. Например, при увеличении длины дуги ток и скорость плавле- ния электрода уменьшаются, что уменьшает длину дуги.
Рис. 3.1. Сварка под флюсом
Для автоматической сварки под флюсом выпускаются стацио- нарные трансформаторы, например ТДФЖ-1001УЗ и ТДФЖ-2002УЗ с жесткой характеристикой, а для сварки на постоянном токе при- меняют выпрямители, например ВДУ-1201, ВДУ-506, ВС-600М.
Применяются подвесные самоходные автоматы А1416 и А1412, тракторы общего применения для автоматической сварки под флю- сом, например АДФ-1002 и АДФ-1202 - переносные дуговые сва- рочные аппараты, самоходная тележка которых движется во время сварки по свариваемому изделию или по линейке, параллельной шву. Скорость сварки 12 - 120 м/ч.
3.4. Газоэлектрическая сварка
Одним из способов защиты расплавленного металла шва от вредного действия атмосферных газов (кислорода, водорода, азота) является защита сварочной ванны подачей в зону сварки защитного

47 газа – аргона или углекислого газа.
Сварка в защитных газах отличается высокой производительно- стью, высокой эффективностью защиты металла шва, возможностью наблюдения за сваркой, широким диапазоном свариваемых толщин, ненадобностью флюсов, возможностью сварки в различных про- странственных положениях, широкими возможностями механизации и автоматизации. Сила тока обычно не превышает 600 А во избежа- ние разбрызгивания расплавленного металла.
Для ручной сварки используются установки УПС-301У4, УДГ-
301, УДГ-501; для автоматической - автоматы тракторного типа
АДГ-502, АДГ-602. Перечисленные установки имеют струйную за- щиту. Кроме них существуют установки сварки в контролируемой среде УСКС, где сварка производится в герметичных камерах, за- полненных инертным газом.