§ 80. Оборудование

Ведущим и наиболее распространенным оборудованием в цехах листовой штамповки являются прессы различной конструкции и различного назначения.

Прессы разделяются на кривошипные и гидравлические. В массовом и крупносерийном производствах преимущественно используются кривошипные прессы, так как производительность их выше, чем гидравлических прессов. Гидравлические листоштамповочные прессы в основном находят применение в серийном и мелкосерийном производствах,

Листоштамповочные прессы могут быть открытыми и закрытыми, простого, двойного и тройного действия, с верхним и нижним приводом, одно- и многопозиционные и т. д. .

Прессы кривошипные открытые имеют открытую станину, которая может быть, ненаклоняемой, наклоняемой и с передвижным столом и рогом. Прессы предназначены для вырубки, неглубокой вытяжки и гибки деталей из листового, полосового и ленточного материала.

Открытые прессы удобны тем, что у них стол и штамповое пространство открыты с трех сторон, что облегчает, обслуживание и работу на этих прессах. Существенный недостаток открытых прессов— несимметричная деформация и изгиб станины под нагрузкой, которые тем больше, чем выше нагрузка, что вызывает перекос ползуна относительно вертикальной оси системы пресс-штамп и вредно сказывается на стойкости штампов и точности штамповки. Чтобы избежать вредного воздействия перекоса ползуна на процесс штамповки, на открытые прессы, особенно при относительно высоких нагрузках, следует ставить штампы с четырьмя направляющими колонками, и плавающим хвостовиком. Отмеченного недостатка лишены закрытые прессы, так как станина у них закрытая.

Прессы закрытые простого действия. По конструкции они разделяются на три основных типа: однокривощипные, двухкривошипные и четырехкривошипные. Последние в зарубежной литературе называются четырехточечными, так как ползун у этих прессов имеет подвеску в четырех точках по углам. Достоинство четырехкривошипных прессов — малая чувствительность к нецентральным нагрузкам. Они применяются преимущественно для штамповки крупногабаритных деталей, в том числе сложной формы.

Кривошипные закрытые прессы простого действия предназначены для выполнения различных операций холодной штамповки, включая и неглубокую вытяжку. Однокривощипные закрытые прессы простого действия используются также в кузнечных цехах для холодной и горячей обрезки облоя и заусенцев у поковок после штамповки.

Кривошипные прессы с нижним приводом позволяют улучшить условия эксплуатации и ремонта прессов. Нижнее положение приводных механизмов позволяет также значительно уменьшить шум в цехе и улучшить этим условия труда, так как у этих прессов приводные механизмы находятся ниже уровня пола. Прессы с нижним приводом имеют повышенную жесткость конструкции. Меньшая высота пресса над уровнем пола позволяет уменьшить высоту производственных пролетов цеха.

Для установки прессов с нижним приводом необходимы траншейные, подвальные или наземные этажные фундаменты высотой 6 м. По этой причине прессы с нижним приводом применяют только на поточных линиях штамповки, в новых цехах, где возможна постройка таких фундаментов, для группы крупных прессов. Индивидуальное использование прессов с нижним приводом нецелесообразно.

Прессы с нижним приводом строятся по характеристикам, соответствующим одинаковым по усилию прессам с верхним приводом, и вы пускаются различными зарубежными фирмами, а для своих нужд также ЗИЛом.

Прессы двойного действия применяют при изготовлении деталей, требующих глубокой вытяжки. В отличие от прессов

Таблица 1Х.7

Технические характеристики закрытых кривошипных гидравлических прессов простого действия

Номинальное усилие, кН	Габариты (длина X ширина X высота), мм	Номинальное усилие, кН	Габариты (длина X Ширина X высота), мм
Прессы однокривошипные
1600 2500 3150 4000	2100X1680X3610 2870X2890X4750 3100X3140X5770 3020X3120X5790	6300 10 000 16 000 25 000	3200X3470X6100 4180X3800X6990 5050X4620X8860 5390X4870X9125
Прессы двухкривошипные
1600 2500 3150 5000	3125X2400X4310 4090X2295X5640 4290X2160X5872 4350X2470X5660	8000 10 000 12 500 25 000	4375X2975X6520 6650X3650X7500 6650X3650X7760 7980X5000X9015
Прессы четырехкривошипные
5000 8000 10000	6090X5140X8735 6100X3435X8610 7970X5440X9970	16 000 20000 40000	6240x5420X7000 6970X5480X7750 85200X7000X9125
Прессы гидравлические ли'стоштамповочные рамные
. 1600 2500 4000 6300	2540X2600X4000 3060X2620X4600 3810X2850X5050 5070X3000X5480	10 000 16000 20 000	—

простого действия они имеют два ползуна, работающие независимо друг от друга. Наружный ползун называется прижимным и служит для крепления части штампа, осуществляющей прижим краев заготовки, предупреждая складкообразование заготовки при ее вытяжке. Внутренний ползун называется вытяжным. К нему крепится пуансон, производящий вытяжку.

Отношение номинального усилия внутреннего и наружного ползунов у прессов двойного действия бывает разное. Так, например, фирма «Эрфурт» (ГДР) строит Прессы с соотношением этих усилий 1:1, фирма «Клиринг» (США) выпускает прессы с соотношением усилия внутреннего ползуна к усилию наружного, равным 1,4... 1,6.

Отношение длины хода наружного ползуна к длине хода внутреннего в среднем обычно составляет 0,63... 0,67.

Техническая характеристика закрытых кривошипных прессов двойного действия, выпускаемых в СССР, приведена в табл. IX. 8. Эти прессы предназначены для изготовления деталей из листового металла, требующих глубокой вытяжки. Одновременно с вытяжкой может производится вырубка по контуру.

Прессы двойного действия фирмы «Шулер» (ФРГ) имеют усилия ползунов, кН,а фирмы «Ваингартен» (ФРГ) —суммарное усилие внутреннего и наружного ползунов от 4750 до 26000 кН. ,

В серийном и мелкосерийном производстве находят применение гидравлические листоштамповочные прессы двойного действия (см.

Таблица IХ.8

Технические характеристики кривошипных и гидравлических прессов двойного действия

Номинальное усилие, кН			Габариты (длина Xширина X высота), мм	Номинальное усилие, кН		Габариты (длина X ширина X высота), мм
внутреннего ползуна	наружного ползуна			внутреннего ползуна	наружного ползуна
Прессы закрытые однокривошипные
630 1000 3150	400 630 2000	1970X1690X3900 2300X1850X5250 3600X3030X6675		6300 8000	4000 5000	4300X3800X7880 . 4340X3650X9080
Прессы закрытые двухкриаоишпные
`5000 6300	5000 6300	6900X5600X10600 | 8000			8000	—
Прессы закрытые четырехкривошипные
6000 10 000	6000 10000	— |16 000 | |			16 000	—
Прессы гидравлические листоштамповочные рамные
1600 2500 4000	1000 1600 2500	4520X2520X5250 4840X2520X6100 5470X3470X6780		6300 10 000 16000	—	—
Прессы гидравлические листоштамповочные четырех колонные
6300 8000 12500 16000	4000 5000 8000 10000	18 950Х 9 820Х 7 550 17 650Х10 000Х 9 550 17 650Х10 000Х 9 550 18 750X10 560X11100		20 000 25 000 31500	10000 16 000 20000	24 400X14 950X11060 32 700X14 410X300 24 300Х 1260X10 205

табл. IX. 8). Рамные гидравлические прессы используют для глубокой вытяжки тонколистовых изделий, а четырехколонные гидравлические прессы преимущественно для изготовления толстолистовых изделий.

Кривошипные прессы тройного действия применяют для штамповки деталей с различно направленными полостями или сложных по форме изделий за одну вытяжную операцию. Пресс тройного действия имеет три ползуна, развивающие различные усилия. Например, пресс тройного действия фирмы «Клиринг» имеет ползуны с усилиями: внутренний — 9000 кН, наружный — 6000 кН и нижний — 4500 кН.

Прессы тройного действия могут также быть гидравлическими, на пример прессы фирмы «ЗМГ» (ФРГ),- усилия ползунов у которых следующие: вытяжного 630 ... 16 000 кН, прижимного 400 ... 8000 кН, нижнего 320— 6300 кН. Кроме обычных штамповочных операций на прессах этой фирмы, вследствие наличия специального устройства, можно также осуществлять гидромеханическую вытяжку (процесс «гидромех»).

Прессы-автоматы разделяют по конструктивным и по технологическим признакам. По конструктивным признакам они разделяются на однопозиционныё и многопозиционные, по технологическим признакам — на гибочные, вытяжные и сборочные.

Кривошипные прессы-автоматы делят на три основные группы: с нижним приводом, с верхним приводом, многопозиционные прессы-автоматы.

Кривошипные прессы-автоматы с нижним привод дом применяют главным образом для штамповки в последовательных штампах с использованием в качестве исходного материала ленту в рулонах или полосы.

У прессов-автоматов с нижним приводом подвижная траверса, к которой крепится верхняя часть штампа, имеет надежное направление, так как передающие движения траверсы подвижные колонки проходят через направляющие втулки с минимальным зазором. Это сводит к минимуму возможность перекоса верхней части, штампа относительно нижней, что повышает стойкость штампов и качество продукции. Низкое расположение центра тяжести вращающихся и подвижных масс обеспечивает, минимальные вибрации в процессе работы, что позволяет увеличивать числа ходов в минуту.

В табл. IХ.9 приведены технические характеристики листоштамповочных прессов-автоматов с нижним приводом, выпускаемых в СССР,

Таблица IХ.9

Автоматы листоштамповочные с нижним приводом

Номинальное усилие. кН	Габариты (длина X ширина X высота), мм	Номинальное усилие, кН	Габариты (длина X ширина X высота), мм
25 63 100 160 250	1850X365X1235 1215X1065X1420 1460X1280X1625 1650x1483X1715	400 630 1000 1600 2500	2180X2020X2115 2400X2200X1820 3160X2540X2420 3450X3250X2430 3200X3100X2000

Кривошипные п р есры-автоматы с верхним приводом применяют для штамповки деталей из полосы и ленты. Прессы автоматы с верхним приводом по усилию делаются примерно такт же, как и прессы-автоматы с нижним приводом. По внешнему виду конструктивному оформлению эти прессы мало отличаются от прессов простого действия универсального назначения с закрытой станиной. Однако прессы - автоматы имеют расширенные окна в стойках станиц и специальные автоподачи, а также увеличенную жесткость конструкции пресса при более напряженном режиме его работы.

Многопозиционные листоштамповочные прессы - автоматы предназначены для штамповки деталей из ленты, поло и штучных заготовок с автоматическим переносом заготовок с позиции на позицию. Они могут быть с верхним и нижним приводом. Пресс усилием 20 000 кН и выше имеют блочно-секционную конструкцию, многопозиционных прессах-автоматах штампуют мало- и среднегабаритные детали до 600X600 мм в плане. В последнее время за рубежом начали выпускать многопозиционные прессы-автоматы для штампов» крупногабаритных деталей. Например, на трехсекционном девятипоцнонном прессе-автомате итальянской фирмы «Инноченти» можно штамповать детали из заготовок до 1400X1300 мм в плане при числе ходов 10… 12 в минуту.

Использование многопозиционных прессов-автоматов позволяет значительно повысить производительность труда, улучшить условия боты и снизить травматизм. Один многопозиционный пресс-автомат заменяет несколько обычных прессов, уменьшая таким образом потребность в производственных площадях. При изготовлении на много - позиционных прессах-автоматах деталей, требующих несколько вытяжных переходов, часто отпадает необходимость в промежуточных отжигах, которые потребовались бы при штамповке на отдельных прессах. Быстрая передача заготовки с позиции на позицию не дает деформированному материалу детали состариться (деформационное старение) и его пластичность оказывается гораздо выше, чем у полуфабриката, пролежавшего некоторое время в случае раздельной штамповки на отдельных прессах.

По сравнению с последовательными штампами многопозиционные прессы-автоматы обладают следующими преимуществами. Конструирование и изготовление оснастки для многопозиционного пресса-автомата дешевле, чем конструирование и стоимость последовательного штампа. Доводка оснастки для многопозиционного пресса-автомата может быть выполнена в значительно более короткий срок, чем последовательного штампа. В процессе доводки последовательный штамп сложной конструкции с большим числом переходов иногда подвергается таким существенным переделкам, что отлаженная конструкция сильно отличается от первоначальной. Ремонт штамповой оснастки для многопозиционного пресса гораздо проще и дешевле, чем ремонт последовательного штампа. Расход материала при изготовлении детали на многопозиционном прессе-автомате меньше, чем при изготовлении ее в последовательном штампе, ибо передача заготовки с позиции на позицию осуществляется грейферным механизмом и, следовательно, не нужны боковые кромки на ленте, если бы деталь штамповалась из ленты в последовательном штампе.

Наряду с этим нельзя не отметить и некоторые достоинства последовательных штампов, заключающиеся в том, что смена последовательного штампа во многих случаях проще, чем переналадка многопозиционного пресса-автомата, что особенно важно, когда необходима частая смена штампов. Последовательные штампы устанавливают на универсальные прессы, которые используются также для простых и совмещенных штампов, что позволяет обеспечить более полную загрузку оборудования и облегчает работу диспетчерского аппарата. В табл. IХ.10 приведена техническая характеристика многопозиционных прессов-автоматов, выпускаемых в СССР. Фирма «Шулер» (ФРГ) выпускает многопозиционные листоштамповочные прессы-автоматы усилием от 400 до 40 000 кН. с числом позиций от 4 до 16 при глубине вытяжки от 30 до 250 мм и числе ходов от 10 до 80 в минуту. Фирма «Вайнгартен» (ФРГ) выпускает многопозиционные прессы-автоматы усилием до 45 000 кН.

Таблица 1Х.10

Прессы-автоматы листоштампорочные многопозиционные

Номинальное усилие, кН	Число позиций	Габариты (длина X ширина Х высота), мм	Номинальное усилие, кН	Число позиций	Габариты (длина X ширина Х высота), мм
100 160 250 400 630 800 1000	8 8 10 10 10 8 8	1870X1480X2570 2150Х 1500X2840 2000X2775X3510 3550X1900X4500 2465X3620X4985	1600 2 500 4000 6300 10 000 25 000	8 и 12 8 и 12 6 и 8 8 8 6 и 8	4600X2520X4920 4760X2740X5260 5870X3300x5800 6955X3600X8415 7700X4500X8550

Много ползунковые гибочные автоматы являются универсальными и предназначены для изготовления из ленты и калиброванной проволоки различных изделий методом гибки, вытяжки, вырубки и пробивки. Техническая характеристика универсальных гибочных автоматов, выпускаемых в СССР, приведена в табл. IX. 11

Таблица IX.11

Автоматы универсальные гибочные

Наибольшие размеры, мм				Номинальное усилие на каждом ползуне, Н .	Габариты (длинаX ширина Х высота), мм
диаметр проволоки	ширина ленты	длина заготовки	диаметр изго- товляемого кольца
0,8	8	50	16	350	810X700X122
1,2	12	85	27	—	1500Х965Х1011
2	20	150	48	—	1680X1200X141
3,2	32	250	80	450	1955X1360X111 3130X1100X131
5	40	350	112	1000
6,3	60	425	132	5009

За рубежом универсальные гибочные автоматы изготовляет ряд фирм. Например, фирма «Билер» (ФРГ) усилием от 10 до 900 кН; фирма «Роквелл» (Англия) усилием от 30 до 350 кН.

Прессы листогибочные называются также кромкогибочными. Они предназначены для изготовления различных деталей метода.

Таблиц.IX.12

Технические характеристики листогибочных кривошипных и гидравлических прессов

Номинальное усилие, кН		Габариты (длина X ширина X высота), мм		Номинальное усилие, кН			Габариты (длина X ширина X высота); мм
Прессы кривошипные
630 1000 1600		4050X1575X2255 4050X1820X2855 5050X2250X3500		2500 4000			5050X3310X4045 ; 5100Х4000Х4вЗО;;;
Прессы гидравлические
1000 1600 2500		2710X1580X3015 5050X1925X4415		4000 6300 10000
Таблица IX.13 Технические характеристики ножниц
Наибольшие размеры разрезаемого листа, мм			Габариты (длина X ширина X высота), мм		Наибольшие размеры разрезаемого листа, мм			Габариты (длина Х ширина X высота), мм.
толщина	ширина				толщина | ширина
Ножницы листовые с наклонным ножом
1 1,6 2,5 4 6,3 12,5	1000 1600 1600 2000 2000 2000		2365X2010X1370 2425X1550X1370 3020X1700X2160 4500X2810X1700 4780X3360X2340		16 20 25 32 40	3200 3200 3200 3200		4910X3355X2390 5050X3350X2660 5285X4300X2850 5285X4300X2860
Ножницы многодисковые для листа
1 | 1000 | 6850X3800X1800 | 2,5 | 1000 | 9300X3900Х1800
Ножницы многодисковые для рулонного материала
0,25 0,63	310 310		1755X720X1525 2350X870X1500		1,6 2,5	310 310		2870X1130X1560 З000Х1000Х1770

Таблица IХ14

Технические характеристики ножниц для круговой и фигурной резки

Наибольшая толщина разрезаемого листа, мм.	Вылет (наибольшее расстояние от кромки ножевого диска до станины), мм.	Габариты (длинна Х ширина Х высота), мм.	Наибольшая толщина разрезаемого листа, мм.	Вылет (наибольшее расстояние от кромки ножевого диска до станины), мм.	Габариты (длинна Х ширина Х высота), мм.
Ножницы двухдисковые одностоечные с наклонными дисками
2,5 6,3 10	1000 | 3830X940X1425 | 16 1000 | 5076X1200X1643 | 25 1000 | 6300X1435X1770 | —			1250 1250 —	— — —
Ножницы высечные
2,5 4	850 1060	1500X525X1210 1825X500X1665	6,3 10	1260 —	2410X470X2385 —

гибки из листового и полосового металла. В табл. IX. 12 приведены технические характеристики листогибочных кривошипных и гидравлических прессов, изготовляемых в СССР.

Оборудование для заготовительных операций. Для разрезки листового и рулонного материала используются ножницы различной конструкции. Технические характеристики ножниц, выпускаемых в СССР, приведены в табл. IX. 13 и IX. 14.

Ножницы листовые с наклонным ножом (гильотинные) предназначены для разрезки листового металла. Ножницы многодисковые — для разрезки листового металла на полосы и.обрезки кромок. Скорость резания 30 м/мин. Разрезку листового металла на полосы можно также осуществлять на ножницах с наклонным ножом, но с меньшей производительностью.

Ножницы многодисковые для рулонного материала предназначены для продольной разрезки (роспуска) рулонного материала на несколько более узких лент. Скорость резания 100...250 м/мин.

При необходимости выполнения круговой и фигурной резки используются ножницы двухдисковые одностоечные с наклонными ножами и ножницы высечные (вибрационные). На двухдисковых и высечных ножницах можно осуществлять и прямую резку. Высечные ножницы могут также быть использованы для отбортовки и рифления листового материала. .

Вырубка заготовок из листового металла производится на кривошипных прессах. Отрезка и вырубка заготовок из широкорулонного материала осуществляется на специальных автоматических линиях (см. §81).