3.1 Автоматические комплексы для штамповки деталей
Штамповка деталей непосредственно из рулонного материала является наиболее производительным. процессом, так как при этом, как правило, используется полное число ходов пресса, которое он имеет в автоматическом режиме работы.
Штамповка ведется на автоматических комплексах, оснащенных рулоноподающими механизмами и устройствами для удаления готовых деталей и отходов.
При проектировании технологического процесса для таких комплексов стремятся получить готовую деталь путем ее вырубки в штампе простого действия либо с формоизменением в штампах совмещенного или последовательного действия без дополнительных операций штамповки на других прессах. В тех случаях, когда это невозможно, целесообразно штамповать детали на многопозиционных прессах-автоматах с грейферным механизмом с вырубкой заготовки из ленты на первой позиции. Однако производительность штамповки при этом значительно ниже, чем при описанных выше процессах.
Состав и тип рулоноподающих механизмов в комплексе определяются геометрическими размерами ленты и особенностями технологического процесса штамповки. При штамповке узкой ленты (сечением до 20 × 1 мм) на прессах усилием до 250 кН с шагом подачи до 20 мм обычно используют лишь неприводной рулоноразматыватель (рис. 3.1 а) и механизм подачи с приводом от штампа или пресса. При более жесткой ленте, штампуемой на прессах усилием 400 – 1000 кН, рекомендуется применять предварительную правку ленты (рис. 3.1, 6). Если согласно технологическому процессу образуется лента-высечка, то механизм подачи может быть двусторонним (рис. 3.1, в), что обеспечит более точный шаг подачи. Ленту-высечку можно разрезать на ножницах либо наматывать (рис. 3.1, г) на барабан наматывающего устройства. При последовательной штамповке в ленте шириной 100 мм большую точность шага подачи можно получить при применении приводного рулоноразматывателя (рис. 3.1, д). Вырубка заготовки или последовательная штамповка в ленте на быстроходных прессах-автоматах также ведется с использованием приводного рулоноразматывателя, правильной машины и высокоточного механизма подачи (рис. 3.1, е).
Схемы автоматических комплексов для обработки рулонного материала
Рис. 3.1
Аналогичный набор механизмов используют и при подаче ленты в прессы, оснащенные грейферным механизмом подачи (рис. 3.1, ж).
При штамповке из ленты шириной более 630 мм. используют наиболее полный комплект рулоноподающих механизмов: приводной рулоноразматыватель с прижимным роликом и набором приспособлений для отслоения первого нитка и заправки торца ленты; моечно-очистную и правильную машины; петлевую яму с фотоэлементными датчиками и опускным столом-проводкой; механизм подачи и устройство для разделки отходов; удаляющие устройства для детали и отходов (рис. 3.1, з). Размотку ленты для ее подачи в многоползунковые прессы-автоматы даже при малых сечениях целесообразно вести с приводного рулоноразматывателя, это позволит выдерживать точный шаг при высокой производительности штамповки (рис. 3.1, и).
Получение деталей из рулонного материала может повлечь за собой увеличение расхода металла по сравнению с многооперационной штамповкой из листовых, полосовых или штучных заготовок, поэтому предварительно необходимо выполнить технико-экономический расчет для каждого конкретного случая, учитывающий методы раскроя заготовок, коэффициент использования металла, производительность, трудоемкость штамповки и другие факторы, влияющие на экономичность процесса. Как показывает опыт передовых предприятий автомобильной промышленности, в большинстве случаев использование рулонного материала рационально даже при некотором увеличении расхода металла.
Надежность работы, автоматического комплекса в большой мере определяется качеством исходного материала и в первую очередь его геометрическими параметрами: допусками на толщины и ширину, саблевидность и скручивание (винтообразность). Лента, имеющая большой разброс поля этих допусков, может заклиниваться в направляющих проводках и в штампе; шаг подачи будет неравномерным. для компенсации дефектов ленты в проводки встраивают контрольно-блокирующие устройства, предусматривают возможность смещения механизма подачи перпендикулярно его ходу, встраивают в штампы датчики контроля шага и при необходимости датчики проверки целостности инструментов. Однако все эти устройства усложняют механизмы и схему управления ими, что приводит к отказам в работе. Для предотвращения серьезных поломок прессы снабжают предохранителями от перегрузок.
Весьма важно обеспечить надежное удаление деталей и отходов из зоны обработки. Наиболее просто это выполнить, когда деталь удаляется напровал, а отходы выносятся в виде ленты-высечки. При удалении деталей (отходов) пневмосдувателем, сбрасывателем штампа или универсальными сбрасывателями желательно контролировать факт удаления каждой детали. Однако пока еще промышленность не располагает надежно действующими и достаточно дешевыми техническими средствами (датчиками) для этих целей, для предотвращения скапливания отходов необходимо предусматривать их разрезку и удаление от пресса. Эта задача эффективно решается при устройстве в цехе централизованной транспортной системы для отходов, которую располагают ниже уровня пола. Разделанные на мелкие куски отходы по склизам сбрасывают в люки, расположенные с тыла и фронта пресса. Далее они попадают на подвальный конвейер, доставляющий их к месту переработки.