§ 74. Системы зажимных механизмов

Система зажимного меха­низма должна обеспечивать за­жатие прутка до начала его деформации пуансоном, удер­жание прутка в таком поло­жении во время всего процесса деформации и в течение неко-

торого времени, соответствующего небольшому участку в начале обратного хода центрального ползуна. Матрицы в закрытом по­ложении должны быть прижаты друг к другу с определенным напряжением, достаточным для противодействия распирающему усилию от давления металла на стенки полости матрицы в про­цессе высадки. При недостаточном напряжении зажима матрицы под распирающим действием высаживаемого металла раздви­нутся, и в образовавшийся зазор затечет металл, образуя на па­ковке продольный заусенец по месту разъема матриц. Вследст­вие этого появится дополнительный отход металла на заусенец, точность размеров поковок окажется невысокой и., кроме того, придется вводить дополнительную операцию—удаление образо­вавшегося заусенца.

Напряжение зажима матриц зависит от системы зажимного механизма, степени жесткости его звеньев и жесткости станины в поперечном направлении. Регулируется напряжение зажима толщиной стальных прокладок, закладываемых за опорные по­верхности матриц при наладке штампов.

В первоначальной конструкции горизонтальноковочных машин "Аякс" (рис. 176) движение поперечному ползуну передавалось через систему рычагов от центрального ползуна 5, получавшего движение от коленчатого вала 3 посредством шатуна 4.

По системе «Эумуко» (рис. 177, а) движение поперечному ползуну 2 с зажимной матрицей 1 передается от кривошипного механизма, устроенного на свободном (в виде консоли) кони

коленчатого вала, противоположном большой шестерне. Прин­ципиально такое же устройство имеют машины конструкции «Газенклевер» (рис. 177, б). Отличие их от предыдущего типа заключается лишь в ином пространственном расположении рыча­гов. У обеих конструкций имеется боковой ползун 3, воздейст­вующий сдвоенными распорными звеньями на поперечный пол­зун 2. При работе машины боковой ползун дважды переходит через положение полного распора этих звеньев.

По схеме, показанной на рис. 177, в (машины малых разме­ров, отечественные и фирмы "Националь"), привод зажимного механизма также осуществляется от кривошипа на конце колен­чатого вала. Этот кривошип через систему звеньев приводит в движение клин 3, имеющий паз, в который входит зуб 5 попереч­ного ползуна 2. При движении

в право клин упирается своей плос­костью в стенку выреза ползуна 2 (на рис. 177, в выделена штри­ховкой) и передвигает ползун на замыкание матриц. При обратном ходе клин 3 воздействует на зуб 5 и отводит ползун 2 в обратную сторону, размыкая матрицы. Не­подвижное выстраивание подвиж­ной матрицы в процессе рабочего хода получается в данном случае за счет небольшого перехода ша­туна клина и шатуна кривошипа через положение полного распо­ра. Небольшое перемещение соот­ветствующих шарниров на участ­ке вблизи положения полного их распора компенсируется упругой деформацией звеньев механизма и станины.

Вследствие этого напряже­ние зажима матриц несколько меняется в процессе штампов­ки. Звенья механизма зажима матриц, приводимого в действие от центрального ползуна (см. рис. 176) или коренного вала по­средством кривошипа (см. рис. 177, а и б), пространственно рас­положены таким образом, чтобы в некоторые моменты движения центрального ползуна могли пе­реходить положения, при которых подвижная матрица некоторое время практически неподвижна. Однако напряжение зажима матриц во время деформации прутка меняется несколько раз от минимального до максимального значения и обратно. Изменяет­ся также упругая деформация звеньев зажимного механизма. Так, последняя пара звеньев у поперечного ползуна (см. рис. 177, б) в процессе деформации прутка пуансоном центрального ползуна переходит через положение полного распора четыре раза, причём упругая деформация этих звеньев соответственно изменяется.

Различные системы механизмов зажима матриц, а с ними и горизонтальноковочные машины подразделяются на одно-, двух-и трехточечные по числу неподвижно закрепленных в станине осей шарниров системы механизма зажима матриц. Схема, по­казанная на рис. 176, имеет три закрепленных в станине оси

звеньев зажимного ме­ханизма и называется трехточечной системой. По этому же признаку три схемы, приведен­ные на рис. 177, отно­сятся к одноточечным. Двухточечные системы механизма зажима мат­риц (например, см. рис. 177, г) имеют малое распространение.

Переменное усилие зажима матриц у гори-зонтальноковочных ма­шин нежелательно, так как пуансон в начале обратного хода цент­рального ползуна мо­жет быть сильно зажат в поковке вследствие увеличения сжатия мат­риц, что может приве­сти к обрыву хвостови­ка пуансона.

Наиболее современ­ным надо считать ме­ханизм зажима мат­риц, у которого привод осуществляется от ку-

лаков (рис. 178), обеспечивающих неподвижность всех звеньев в процессе деформации прутка пуансоном центрального ползуна. Эта схема относится к одноточечной системе (см. рис 178)

механизма зажима матриц и используется в отечественных машинах усилием свыше 2,5 Мн (250 тс). На коренном валу на-

сажено два кулака 2 и 3, в которые упираются задний 1 и передний

4 ролики, оси вращения которых закреплены в боковом

ползуне 5. Кулаки имеют такой профиль, что когда ролик 4 катится по поверхности кулака 3, имеющий постоянный радиус Rе, то боковой ползун 5 отодвинут в крайнее переднее (правое на рис. 178)

положение и остается неподвижным в процессе поворота колен­чатого вала на угол A₃ (см. рис. 174 и 178). При этом матрицы остаются сомкнутыми. Обратный ход бокового ползун а осуще­ствляется кулаком 2, действующим на задний ролик 1. Когда задний ролик катится по поверхности профиля кулака 2 посто-яннного радиуса Re, матрицы удерживаются (выстаивают) в раскрытом положении (на рис. 174 соответствует углу поворота A_н). Таким образом, построением соответствующего профиля

кулаков 2 и 3 обеспечивают нужное движение зажимного (по­перечного) ползуна по отношению к движению центрального (главного, высадочного) в точном соответствии с графиком, при­веденным на рис. 174. Во избежание появления зазора между ро­ликами и кулаками вследствие износа задний ролик установлен на эластичной опоре (рис. 179).