3. 3. Шатуны

Шатун является ответственным элементом ГИМа, служащим для передачи усилия от ползуна к кривошипному валу.

Главными элементами шатуна являются большая (кривошипная) и малая (ползунная) головки и тело (стержень). Шатуны подразделяются на шатуны постоянной(рис. 3. 6, 3. 7) ипере­мен­­нойдлины. Шатуны переменной длины применяют в листоштамповочных прессах небольших и средних усилий для регулировки закрытой высоты (рис. 3. 8). Длина шатуна изменяется путем вворачивания регулировочного винта в тело шатуна. Нижняя головка шатуна в таком случае имеет сферическую поверхность. К шатунам переменной длины можно отнести и шатуны некоторых КГШП, в которых длина шатуна изменяется при повороте эксцентриковой втулки или оси нижней головки. В таких шатунах эксцентриковая ось служит обычно для вывода пресса из стопора, поэтому такой шатун является условно шатуном переменной длины.

Рис. 3. 6. Шатуны постоянной длины

Верхние головки шатунов могут быть цельными и разъемными (чаще всего). Нижние головки всегда цельные.

Соединение шатуна с ползуном

Важным элементом шатуна является его соединение с ползуном (рис. 3. 9, 3. 10).

На рис.3. 11 - 3. 14 показаны несколько конструктивных исполнений ГИМа прессов.

В шатунах переменной длины обычного исполнения (рис. 3. 8, рис. 3. 9, рис. 3. 11, рис. 3. 12, а) шатун опирается на сферический подпятник, через который происходит передача усилия от ползуна. Сверху нижняя головка фиксируется сферическим кольцом и гайкой.

Рис. 3. 7. ГИМ КГШП усилием 25 МН

В шатунах постоянной длины его соединение с ползуном осуществляется посредством пальца. При этом передача усилия может производиться или через боковую поверхность пальца ( рис. 3 .7, рис. 3. 12 - 3. 14), или через нижнюю цилиндрическую поверхность шатуна (рис. 3. 4). В пос­ле­д­нем случае палец служит только для подъема ползуна. Такая схема соединения применяется в КГШП и ГКМ для снижения удельного давления в опоре.

Материал шатуна

Для изготовления тела и верхней крышки обычно используют чугун СЧ 24 или сталь 35л, сталь 45. Регулировочный винт изготовляют из стали 45У.

а)

Рис. 3. 8 . ГИМ открытого кривошипного пресса усилием до 630 кН

Рис. 3. 9. Схема соединения ползуна с шатуном переменной длины

Рис. 3. 10. Схема соединения ползуна с шатуном постоянной длины

Рис. 3. 11. ГИМ одностоечного открытого пресса

Рис. 3. 12. ГИМ двухстоечного открытого (а) и закрытого (б) пресса

Рис. 3. 13. ГИМ закрытого пресса с шестерне-эксцент­­ри­ко­­вым приводом

Рис. 3. 14. Шатун и ползун закрытого пресса

3. 4. Направляющие ползуна

Надежность работы ползуна и ГИМа в целом зависит от характера направления ползуна относительно станины. На рис. 3. 15 показана способы направления вертикальных и горизон­тальных ползунов.

Схемы а–гобеспечивают 4-х кратное направление ползуна и применяют для ползунов с вынесенными направляющими.Схемыд–ес направляющими на теле ползуна применяют в большинстве вертикальных прессов и обеспечивают в зависимости от числа плоскостей контакта ползуна с направляющими, 4-х кратное (схемыди е) или улучшенное 8-и кратное направление (схемыжиз). Схемуис направление м по колонкам4применяют в прессах-автоматах с нижним приводом. Для ползунов совмещенного действия (схемы к–н) с наружным5и внутренним 6 ползунами применяют 4-х кратное направление для внутреннего ползуна с установкой направляющих на наружном ползуне (схемык–м) или на станине (схеман). Для наружного ползуна5применяют 4-х кратное направление (схемыз, к, н) или 8-и кратное (схемам). Очевидно, что точность направления внутреннего ползуна зависит от точности направления наружного ползуна, кроме схемын.

Особенностью горизонтальных ползунов (схемы о–с) является увеличение поверхности боковых направляющих планок7, которые необходимы при многопозиционной штам­повке (схемар). Применяют также комбинации плоских и цилиндрических4направляющих (схемас).

Регулировка зазоров

Важным элементом ГИМа является способ регулировки зазоров в направляющих ползуна. Регулировку направляющих можно производить путем их перемещением с помощью клина, винта или специальной втулки (рис. 3. 16).

Для вынесенных направляющих применяют схемы а, б, для направляющих на теле ползуна , схемы в–ж. В схемаха, ж направляющие опираются на вертикальный клин или клиновую планку, в схемахб–г, е, о– на торец винта, в схемед– на специальную регулировочную клиновую втулку. При применении 8-и кратного направления направляющие опираются на торцы винтов (схемаз), клиновые планки (схемаи), винты и клин (схемак). Особенности регулировки цилиндрических направляющих показаны на схемахл, м, а роликовых, т. е. направляющих качения, на схемен.

Совершенствованию конструкции и регулировки направляющих ползунов уделяется большое внимание. В последнее время находят применение 10-и кратное направление ползунов крупных мнеогопозиционных прессов, повышается жетскость направляющих и их опорных поверхностей, улечшаются условия смазки (гидростатическая система смазки ) и т. п.

Во избежание перекосов инструмента, возникающих при повышенных зазорах и вследствие износа, направляющие должны иметь достаточную длину. Износ направляющих пропорционален удельным давлениям, поэтому следует обеспечивать минимальную величину эксцентриситета нагрузки на ползуне, а также стремиться к тому, чтобы центр тяжести ползуна располагался на оси ползуна или близко к ней. Направляющие ползуна не должны выходить за торцы направляющих планок. особенно при рабочем ходе.

Материал направляющих

Для материалов направляющих рекомендуется применять твердые износостойкие материалы с низким коэффициентом трения. Обычно выбирают такие сочетания материалов:

а) сталь 20Х, 45 или 40Х по чугуну или стали;

б) чугун (термически обработанный) по чугуну или стали;

в) цветные металлы ЦАМ 10-5, бронза Бр.ОЦС 6-6-3 по чугуну или стали;

г) пластмассы по чугуну или стали.

Рис. 3. 15. Расположение направляющих в станине

Иногда для направляющих применяют текстолит. В высокоскоростных вертикальных прессах (при числе ходов свыше 200 в минуту) применяют латунные планки. Очень важным является выбор материалов для направляющих холодновысадочных автоматов. Рекомендуемые материалы в таких автоматах приведены на рис. 3. 17.

Рис. 3. 16. Способы регулировки направляющих

Рис. 3. 17. Материалы для направляющих ползуна холодно­выса­дочных автоматов