Инжиниринг оборудования для обработки материалов давлением кузнечно-прессовые машины. Ч.2. Молоты. Учебное пособие

Пружинные элементы 1 имеют строгую фиксацию в стальном корпусе 2. Для обеспечения замены и монтажа виброизолятора предусмотрены стяжные болты 3. У виброизоляторов, предназначенных для тяжелых молотов, имеются на верхней крышке пазы, в которые при демонтаже вбивают клинья.

Виброгаситель (рис. 1.14) имеет восемь или двенадцать резиновых элементов 1, фиксирующихся на основании 2. Демонтаж и монтаж его осуществляется с помощью болтов 3. Основные параметры виброгасителей приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Основные параметры типовых резиновых виброгасителей для молотов с разной массой падающих частей

С целью предохранения бетона от разрушения между инерционным блоком и опорной поверхностью применяют упругие элементы. Чаще всего для этой цели используют брусья из дерева (дуб, лиственница, сосна). Опыт эксплуатации показал, что наибольшую стойкость имеют прокладки из высококачественных пород дуба, которые укладываются перекрещивающимися горизонтальными слоями из брусьев прямоугольного сечения от 150×150 до 300×300 мм. Брусья одного ряда стягиваются болтами. Число рядов устанавливается в зависимости от расчетной высоты подшаботной прокладки (табл. 1.6).

Допускаемое расчетное напряжение для дуба принимают равным 2500 кН/м2, модуль упругости дуба при сжатии поперек волокон E = 500 000 кН/м2.

41

Вместо дубовых прокладок можно использовать тонкие (от 10 до 80 мм) прокладки из прорезиненных тканей. Для изготовления таких подшаботных прокладок применяют конвейерную резинотканную ленту (ГОСТ 20–2018).

Таблица 1.6

Рекомендуемые параметры подшаботных прокладок

Следует отметить, что при определении пригодности той или иной подшаботной прокладки необходимо, чтобы срок службы ее был не менее 10 лет; если срок службы меньше, конструкция должна позволять замену элементов без демонтажа шабота.

Расчет фундамента молота производится исходя из предположения, что общая максимальная нагрузка не должна превышать допускаемую. Приняв в соответствии с характером грунта величину допускаемого на него напряжения [???], размеры короба фундамента определяют конструктивно, исходя из условия

F≥ Gф + G2 + Gк + (f2 − δ2 )c,

ф[σ]

где Gф – вес подвижного блока фундамента, МН; G2 – вес шабота, МН;

Gк – вес короба фундамента, МН;

f2 – величина амплитуды колебаний упругих опор, для ковочных молотов f2 = 0,0012− 0,0020 мм, для штамповочных f2 = 0,0020 − 0,0050 мм (чем крупнее молот, тем больше f);

42

δ2 – амплитуда колебания короба, м;

c – суммарная жесткость упругих опор, т.е. нагрузка, которая вызывает деформацию опоры, равную одному метру, МН/м; [σ] – определяется по табл. 1.7.

Вес подвижного блока фундамента определяют из выражения

Gф = G1V0 (1+ k)ρ − G2, 2πfcf2

где G1 – вес падающих частей, МН;

V0 – скорость падающих частей молота к моменту удара, м/с;

k – коэффициент восстановления;

fc – собственная частота колебаний подшаботной виброизоляции из пружин и резины, не превышающая 5–6 с–1;

??? – безразмерный коэффициент, равный 0,8–0,9.

Суммарная жесткость упругих опор равна

c = (Gф + G2 )(2πfc )2 , g

где g – ускорение земного притяжения, м/с2.

Зная общую жесткость виброизоляции и задавшись числом пружин z, можно определить жесткость отдельного виброизолятора:

Cпр = zc.

Наоборот, выбрав жесткость виброизоляторов, можно определить их количество.

Перемещение опорного короба фундамента на величину δ2 приводит к перемещению опор под виброизоляторами и последние окажутся нагруженными дополнительно к статическим динамическим усилием (f2 − δ2)c. Суммарное усилие уравновешивается в конце перемещения короба на δ1

43

сопротивлением грунта Cгр Fф δ2, где Cгр – коэффициент равномерного сжатия грунта, МН/м3, равный давлению на один квадратный метр, при котором грунт деформируется на 1 м (табл. 1.7). Отсюда

44

Решение.

Gф = 0,02 7,4 1,5 − 0,579 = 0,9− 0,579 = 0,88 МН; 2π5,5 0,004

F = 0,88 + 0,579+1,4 + (0,004 − 0,0005)176,5 =

т.е. принятая конструкция подшаботной изоляции может быть установлена на любом грунте по табл. 1.7.

В последней стадии расчета определяют число пружинных и резиновых виброизоляторов, приняв их соотношение примерно равным 1:2.

Характеристики фундаментов некоторых штамповочных молотов, необходимые для индивидуальных расчетов, приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8

Характеристика фундаментов молотов

Примечание. Плотность бетона 1,8–2,45 т/м3.

45

Вопросы для контроля и самопроверки

1.Каковы способы виброизоляции штамповочных молотов и их особенности?

2.Каковы конструктивные особенности опорного виброизолированного фундамента?

3.В чем назначение упругих элементов, устанавливаемых между инерционным блоком и опорной поверхностью шабота и каковы их виды?

4.От каких параметров зависит площадь опорной поверхности фундаментного короба?

5.Как определить массу и размеры инерционного блока?

6.Как определить число пружин виброизолятора?

1.4.Паспортизация паровоздушного молота

Паспорт кузнечно-прессового оборудования должен содержать исчерпывающие данные, необходимые для наиболее полного и эффективного его использования. Он предназначен для цехового технолога, технолога-проектировщика

иконструктора, рассчитывающих инструменты, и является основой для выбора молота, расчета технологического процесса и определения производительности при выполнении заданной операции. Заполнение паспорта и основные расчеты производятся в соответствии с «Руководством по паспортизации молотов» и должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.601–2006 «ЕСКД. Эксплуатационные документы»

иГОСТ2.610–2006 «ЕСКД. Правила выполнения эксплуатационных документов».

Лист 1 (табл. 1.9).

1.Инвентарный номер. Номер описывается с таблички, прикрепленной к машине; если имеется несколько номеров, последний устанавливается по инвентарной книге.

2.Тип. Указывается тип паровоздушного молота, который различается в зависимости от конструктивных особен-

46

ностей машины. Молоты бывают одностоечные и двустоечные, причем последние могут быть арочного или мостового типа.

3.Завод-изготовитель. Для машин отечественного производства указывается наименование завода и место его расположения, а для иностранных – название фирмы и страны, где находится фирма.

4.Модель. Указывается модель машины, которая списывается с заводской таблички, прикрепленной к машине, или берется из каталога.

5.Автор книги. Указывается наименование проектной организации, по проекту которой изготовлена машина (графа заполняется только для молотов и прессов отечественного изготовления).

6.Год выпуска. Год изготовления машины устанавливается по сопроводительным документам или списывается

сзаводской таблички, прикрепленной к машине.

7.Время пуска в эксплуатацию. Указывается дата (месяц, год), когда машина принята в эксплуатацию.

8.Заводской номер. Указывается номер, под которым завод-изготовитель выпустил машину. Номер берется по сопроводительным документам или списывается с заводской таблички, прикрепленной к машине.

9.Назначение машины. Указывается виды работ, выполняемых на данной машине, например штамповка, свободная ковка и т.д.

10.Завод. Указывается наименование предприятия, на котором находится паспортизуемая машина.

11.Цех. Указывается наименование или номер цеха,

вкотором установлена машина.

12.Место установки. Графа заполняется только в том случае, если цех, где установлена машина, имеет нумерованные пролеты и ряды; при этом указывается номер пролета

иряд.

13.Шифр. Указывается условный шифр по классификации, принятой на заводе; если классификация отсутствует, графа не заполняется.

47

14.Масса. Указывается масса молота с шаботом и без шабота по табличке, укрепленной на машине, или по сопроводительным документам.

15.Габариты. Указываются габаритные размеры машины в мм на основании данных фактических измерений. Размеры берутся по контурам машины между точками, наиболее удаленными друг от друга. Цифры округляются с точностью до 10 мм.

16.Общий вид молота с фундаментом. Вычерчивается общий вид молота с фундаментом, проставляются их основные размеры. Фундамент вычерчивается в двух проекциях.

17. Спецификация рукояток и педалей управления. В графе «Наименование и назначение» против номера рукоятки, соответствующего номеру на общем виде, указывается

ееназначение.

18.Масса падающих частей. Проставляются массы бабы с бойком (штампом) и без бойка (штампа) в кг. Масса опре-

деляется по технической документации, взвешиванием

ирасчетом. Для подсчета массы падающих частей вычерчиваются эскизы с указанием основных деталей (бабы, боек, поршень, шток), входящих в эти части. Эскизы вкладываются в форму паспорта.

19.Наибольший ход поршня (монтажный и рабочий),

вмм. Определяется по технической документации или непосредственными измерениями. Монтажный ход – расстояние от верхнего торца поршня, лежащего на нижней крышке, до верхней крышки цилиндра. Наибольший ход – путь бабы от нижнего ее положения до верхнего при минимально допустимых высотах бойков (штампов) без поковки. Наибольший ход поршня меньше монтажного на величину нижнего

иверхнего мертвых пространств.

20.Расстояние между стойками, мм. Расстояние между стойками в свету определяется измерением или по технической документации.

21.Расстояние между направляющими в мм. Определяется измерением или по технической документации.

48

22.Расстояние от зеркала нижнего бойка до нижней кромки направляющей бабы (в мм) определяется непосредственным измерением или по технической документации.

23.Высота зеркала нижнего бойка (штампа) над уровнем пола (в мм) проставляется по результатам непосредственных измерений или по технической документации.

24.Размер зеркала бойков (в мм) определяется непосредственным измерением или по технической документации.

25.Высота зеркала бойка (штампа), в мм. Указывается высота бойков или штампов, которая берется на основании опыта эксплуатации данного молота на предприятии. При определении высоты бойков следует учитывать, что минимальная высота бойков или штампов должна обеспечивать зазор между поршнем и крышкой цилиндра. При указании высоты верхнего штампа следует учитывать, что масса штампа не должна превышать 30–35% массы бабы.

26.Диаметр цилиндра (в мм) указывается по технической документации или по результатам измерений.

27.Диаметр штока (в мм) указывается по технической документации или по результатам измерений.

28.Давление впуска пара или воздуха, в МПа. Определяется по результатам измерений в сети на расстоянии не более 5 м от молота или определяется по справочным данным.

29.Давление выхлопа пара или воздуха, в МПа. Определяется по результатам измерений. Если отработанный пар не используется и выхлопной трубопровод имеет малую длину, давление выхлопа ставится равным 0,02 МПа.

30.Расход пара, в кг/ч. Расход пара или воздуха во время работы определяется дифференциальным манометром, путем собирания конденсата или расчетом по предположительным индикаторным диаграммам. Определение производится при изготовлении наиболее часто выпускаемых поковок. Ориентировочный расход пара может быть определен по справочным данным или по материалам предприятия.

31.Оптимальное сечение заготовки или площадь штамповки, в мм2. Указываются размеры заготовки для ковочных молотов или площадь штамповки для штамповочных

49

молотов согласно расчетам или в соответствии с практикой работы предприятия.

32–38. Таблица величин эффективной энергии падающих частей заполняется в соответствии с расчетными данными.

39.Управление молотом. Указывается тип управления машины (ручное, педальное, смешанное и т.д.).

40.Цикл работы молота. Указываются возможные циклы работы данного молота: одиночные удары, автоматические удары, держание бабы на вид, прижим поковки и т.д.

41.Предохранение поршня от удара в крышку. В графе указывается наличие и наименование буфера, установленного на молоте и предотвращающего удар поршня о верхнюю крышку рабочего цилиндра, например паровой, пневматический или пружинный буфер.

42.Система смазки. Указывается система смазки (индивидуальная, централизованная или комбинированная).

Таблица 1.9

50