Автоматическая линия штамповки деталей из металла

Обновлено: 20.09.2024

Мы проконсультируем вас по любым вопросам!

Современное развитие холодной штамповки идет по следующим направлениям:

расширение области применения холодной штамповки путем замены литых и кованых деталей штампованными или штампосварными, в большинстве случаев не требующими последующей обработки резанием;
широкое распространение холодной штамповки в мелкосерийном производстве благодаря применению упрощенных и универсальных штампов;
снижение расхода материала путем создания технологичных форм деталей, внедрения рационального раскроя, использования отходов, повышения точности расчета размеров заготовок;
повышение точности штампованных деталей (до 1Т18 — 1Т11, а в отдельных случаях до 1Т6 — 1Т7 квалитета по стандарту);
увеличение производительности путем механизации и автоматизации процессов штамповки;
применение штамповочных методов для сборки;
повышение стойкости штампов в крупносерийном и массовом производствах.

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ШТАМПОВКИ

Процесс штамповки деталей хотя и является наиболее производительным, однако возможности прессового оборудования часто используются далеко не полностью.
На одном из заводов при штамповке компаундным штампом листов статора электродвигателя средней величины лучшие штамповщицы достигают производительности 5500—6000 деталей в смену. Эксцентриковые прессы, на которых производится штамповка, могут делать до 30 ходов в минуту, следовательно, на них можно вырубить до 12 600 деталей в смену. Таким образом, используется только половина ходов пресса.
Не лучше используются возможности прессов и при штамповке других деталей. При ручной подаче и съеме деталей используется всего лишь 25—30% количества ударов пресса.
Приведенные данные говорят о больших резервах повышения производительности труда за счет более полного использования количества ходов обычных эксцентриковых прессов, выпускаемых промышленностью.
Это может быть достигнуто за счет механизации и автоматизации всего процесса штамповки или части его: подачи заготовок в рабочую зону пресса; перемещения заготовок в процессе штамповки; эвакуации вырубленных деталей и удаления отходов.
Производительность прессового оборудования может быть повышена также за счет более полного использования его мощности. В этих случаях производится штамповка одновременно не одной, а нескольких деталей.
Но наиболее высокая производительность труда достигается при полной автоматизации процесса штамповки, т. е. при штамповке деталей на пресс-автоматах и автоматических линиях.

Штамповка листов сердечников на специальных пресс-автоматах.

Листы сердечников статора и ротора вырубаются на пресс-автоматах из полосы или ленты за одну операцию. Наибольшее распространение получили четырехпозиционные штампы последовательного действия для вырубки листов статора и ротора короткозамкнутых электродвигателей и пятипозиционные — для вырубки листов сердечников с фазным ротором.

Рис. 4-18. Четырехпозиционный штамп последовательного действия для вырубки листов статора и ротора и схема штамповки
На рис. 4-18 показаны четырехпозиционный штамп и схема вырубки листов статора и ротора.
На первой позиции пробиваются пазы ротора и центральное технологическое отверстие под ловитель, на второй — пазы статора и отверстие под вал. На третьей позиции полностью вырубается лист ротора, на четвертой — лист статора. При пятипозиционной штамповке листов сердечников электродвигателей с фазным ротором добавляется операция обсечки венчика, которая производится на четвертой позиции перед вырубкой листа статора.
Пресс-автоматы для подачи полосы или ленты в рабочую зону штампа оснащены валковой или клещевой подачами. Для резки отходов у них имеются специальные ножи, которые расположены «на выходе» из пресса после приемной пары валков.
Нож получает движение от кривошипного вала и может совершать разрезку отходов при каждом ходе пресса или через некоторое число ходов.
У прессов фирмы «Schuler» имеется второй нож, расположенный непосредственно за подающими роликами. Этим ножом производится обрезка начала и конца нестандартных полос для исключения возможности получения листов статора с неполным контуром.

Вырубка листов статора и ротора на автоматической линии.

При штамповке листов сердечников на пресс-автоматах применяется однорядный способ вырубки, при котором значительное количество металла идет в отход. G целью экономии электротехнической стали некоторые зарубежные фирмы («Grimar» и др.) применили многорядный метод вырубки заготовок. Указанный метод штамповки фирма «Grimar» положила в основу создания автоматической линии штамповки листов статора и ротора.
На рис. б показаны схема автоматической линии и расположение наклоняемых прессов в ней (рис. в). Автоматическая линия состоит из семи прессов: одного головного специального пресса с усилием 1962 кн (200 Т) и шести универсальных наклоняемых прессов усилием по 981 кн (100 Т), установленных в два ряда.
На головном прессе производится многорядно-шахматная вырубка заготовок — кружков диаметром 160 мм. Лента или лист подается в штамп валковой подачей. Отходы на выходе из пресса разрезаются ножом и сбрасываются в бункер. Вырубленные головным прессом заголовки попадают на лотки В, которыми выносятся из зоны штампа на транспортер подачи к накопителям, установленным перед первыми прессами обоих рядов линии.
Производительность пресса 200 заготовок в минуту. Такая производительность головного пресса позволяет обеспечить загрузку шести прессов линии, работающих с высокой скоростью — 120 ходов в минуту. Заготовки в штамп на прессах линии подаются с помощью шиберного устройства.
На первой паре прессов пробиваются пазы ротора, отверстие под вал и отверстия для шпилек в листах статора; на паре средних прессов вырубаются пазы статора, центрируется заготовка по отверстию под вал. На третьей паре прессов производится разделение листов статора и ротора.
Транспортировка заготовок с позиции на позицию и стапелирование готовых листов статора и ротора производятся с помощью выводящих лотков и магнитной ленты транспортера в следующем порядке: с пуансона штампа заготовка съемником сбрасывается на выводящий лоток, который передает ее на магнитную ленту для транспортирования в стапелирующее устройство следующего пресса. Аналогично производится передача готовых листов статора и ротора на стапелирующие оправки.
Кроме повышения производительности труда и экономии металла, при штамповке на автоматических линиях значительно сокращаются расходы на изготовление и эксплуатацию оснастки из-за простоты ее конструкции.

Техника безопасности при холодной листовой штамповке

При холодноштамповочных работах на прессах и ножницах в случае нарушения правил техники безопасности бывают травмы. Поэтому при холодной штамповке необходимо строго соблюдать эти правила.

Безопасность этих работ обеспечивают следующие основные устройства и мероприятия (помимо общих):

автоматизация холодноштамповочных работ, исключающая ручные

применение защитно-предохранительных устройств к прессам и

ножницам, например: ограждение педали при ножном включении, включение пресса двумя руками, защитные решетки, фотоэлементная защита;

конструкции штампов, отвечающие требованиям техники

безопасности, например: с защитным козырьком, направляющими колонками, с правильно сконструированными и размещенными элементами штампов (упоры, съемники, колонки) и без выступающих частей;

подача и удаление отдельных заготовок и деталей (при отсутствии

автоматических устройств) ручными инструментами (пинцетами, стержнями, щипцами);

правильная организация работ и рабочего места, например: правильное

расположение оборудования, материала, заготовок, деталей, отходов; правильный распорядок работ и выполнение инструкций наладчиком и штамповщиком; обеспеченность рукавицами, наладонниками.

Заключение

Автоматизация и механизация процессов листовой штамповки обеспечивают: увеличение производительности прессового и другого вспомогательного оборудования, повышение производительности труда; снижение стоимости продукции, улучшение условий труда и предотвращение травматизма.

Перспективным направлением автоматизации кузнечного и холодно-штамповочного производства является создание систем с программным управлением работой оборудования.

Автоматизация и механизация оказываются рентабельными только при достаточной серийности производства. Поэтому вопрос об автоматизации или механизации производства должен решаться на основании технико-экономического расчета, методика которого приведена в специальной литературе. Однако в некоторых случаях, даже если по экономическим соображениям автоматизация и механизация окажутся нецелесообразными, то в целях облегчения условий труда на тяжелых работах или предотвращения травматизма частичная механизация может потребоваться и будет вполне оправданной. В мелкосерийном производстве могут использоваться простейшие средства механизации и механизированный инструмент.

Проектирование и изготовление штампов

Одним из направлений деятельности компании является проектирование и производство штампов, пресс-форм и технологической оснастки. Станкостроительное Объединение ”ПРЕССМАШ” предлагает услуги по проектированию штампов холодной листовой штамповки, включая крупные штампы для кузовных деталей автомобильной промышленности.

Проектирование штампов начинается с предоставления Вами исходной информации, которая может быть в виде:

• математической модели детали, импортируемой из любой 3D CAD системы;

• чертежа детали — в этом случае наши специалисты построят ее трехмерную модель;

Исходя из полученной информации, мы предлагаем услуги по изготовлению штампов, пресс-форм и ремонту изготовленной нами продукции. При разработке конструкции штампа компания предъявляет высокие требования по технологичности, стойкости, прочности, надежности конструкции штампа и крепления детали. А возможность быстрой замены изношенной детали, удобной загрузки заготовки в штамп и легкого удаления отхода обеспечит безопасность работы и экономичность изготовления деталей.

Наша компания проектирует и изготавливает все виды штампов для холодной штамповки:

– штампы для отрезания, вырубки, пробивки, надрезания, обрезания, зачистки,

– штампы для гибки, формовки, вытяжки, объемной штамповки,

– штампы многопозиционные, совмещенные,

– штампы для автоматической штамповки металла на штамповочных комплексах.

Наши преимущества

При изготовлении штампов и пресс-форм используется современное металлообрабатывающее оборудование. Мы производим штампы для вырубки, вытяжки, гибки любой сложности. Изготовление пресс-форм и штампов занимает минимальное количество времени, так как наша компания имеет возможность выполнять полный комплекс работ на собственном производстве, что существенно сокращает время от заявки заказчика до окончательных испытаний штампов, либо до получения партии штампованных деталей согласно чертежу.

Конструкции штампов холодной металлической штамповки и их деталей многообразны (Разделительные, Формообразующие, Рельефно – формовочные, правочные, чеканочные, Комбинированные), и от правильности и точности их изготовления зависит себестоимость детали. Наша компания готова принять ваш заказ на проектирование и изготовление штампов и пресс-форм по вашим технологическим требованиям.

Примеры наших работ

Штамп последовательного действия для трех типов анкерных пластин длиной от175 до 300мм. (с изменяемой длиной), со сменными вставками к каждому типу пластины. Штамп предназначен для работы в составе штамповочного комплекса с автоматической подачей.

Штамп последовательного действия для изготовления замка кассетного. Штамп производит отрезку от ленты, гибку изделия и формирование застежек.

Штамп производит изделия, защелкивает их в кассету по 20шт., работа штампа только с автоматической подачей и программным управлением.

Штамп производит изделия, защелкивает их в кассету по 20шт., работа штампа только с автоматической подачей и программным управлением

Штамп последовательного действия для перфорированного крепежа « Крепление бруса 100» с отрезкой и первой гибкой изделия.

Штамп последовательного действия для изготовления изделия «Подвес прямой» выпускается в разных исполнениях с шагом 30,27,25мм. и длиной по заказу.

Штамп последовательного действия с гибкой и формированием ребра жесткости на мебельном уголке, штамп предназначен для автоматической подачи со скоростью не менее 90шт. мин. Ребро жесткости на изделии регулируется по высоте. Выброс изделия производится сж. воздухом

Вырубной штамп последовательного действия для проколки отверстий и отрезки готового изделия, с пневматическим приводом выдачи пачки изделий.

Штамп последовательного действия с промежуточной матрицей для изделия замок бандажный зубчатый. Штамп для работы с автоматической подачей, предназначен для вырубки подрезки и гибки детали в ленте с последующей отрезкой в (на последней операции) готового изделия. Штамп производит изделия со скоростью не менее 120шт. в мин.

Линия автоматической штамповки

Автоматизированные штамповочные линии, штамповочные комплексы - это разработки конструкторского отдела Станкостроительного объединения «ПРЕССМАШ», внедренные в процесс штамповки на кривошипных прессах. Штамповочные комплексы выпускаются под контролем ведущих инженеров-проектировщиков, которые специализируются на данном оборудовании.

Уникальность линий ПРЕССМАШ

Все средства автоматизации штамповки и штамповая оснастка проходят многоуровневый контроль качества:

первые тесты – на одиночных ходах испытания штампа в инструментальном цеху,
вторые испытания - в автоматическом режиме в составе линии после окончательной сборки в сборочном цеху с приемкой ОТК;
окончательная сдача всей линии у Заказчика при выполнении пуско-наладочных работ.

Важные преимущества

В наших серво-валковых устройствах подачи ленты применен планетарный редуктор, соединенный с серво-двигателем. Вся нагрузка остается на редукторе, который подобран с запасом - энерго и фактической прочности.
Верхние и нижние валки правильно-подающего устройства связаны безлюфтовым соединением – передачей мощности. Шестерен нет, соответственно нет деталей, которые изнашиваются, требует ремонта или обслуживания длительный срок.
Валки подающие и валки правильной клети имеют степень Закалки 52-55HRC, при этом они легкие. Маховая масса небольшая – в 2 раза ниже, чем у конкурентов, а твердость выше! Поэтому лента «не съедает» валки. Их вес подобран таким образом, что для продвижения заготовки не требуется прикладывать большое усилие.
Мы можем полностью автоматизировать процесс производства вашей детали за счет применения пневматических цилиндров, роботов и серво-устройств. При этом прессы эргономично состыкованы в единую производственную линию. Автоматизация встроена в линию и не мешает замене штампов, все сделано для того, чтобы быстро переналаживать оборудование, сохранив точность и жесткость конструкции.

Каждая линия штамповки гарантирует быструю окупаемость и благодаря своей высокой производительности увеличивает прибыль предприятия.

Состав линии

Кривошипный пресс усилием от 6,3 т. до 250 т., модели КД 2122, КД2124, КД2126, КД2128, КД2130, КЕ2130, КД2132, КД2134 (изготовлен в специальном исполнении на нашем производстве).
Серво-валковое подающее устройство (СВП) или Серво-валковое правильно-подающее устройство (СВП_П) для кривошипных прессов КД2122, КД2124, КД2126, КД2128, КД2130, КД2132, КД2134, шириной от 50мм до 600мм. Также проектируем и изготавливаем других типов и размеров на заказ.
Разматывающий модуль.
Размотчик приводной.
Шкаф управления линией и прессом.

Монтажная плита для прикрепления подающего устройства на пресс – включена.
Датчик синхронизации подающего устройства с прессом – включен.
Управление работой автоматического задающего устройства с пульта на центральном сенсорном дисплее, также отдельными кнопками, независимое опускание валков. При начале работы или после смены рулона, нажатии кнопки «СТАРТ», валки смыкаются автоматически по заранее запомненным зонам.
При осуществлении команды «СТОП» – Валки автоматически всплывают в крайнее верхнее положение автоматического задающего устройства.
Система остановки при проскальзывании валков, что является дополнительной системой безопасности, страховки оборудования от поломок.

РАЗМАТЫВАЮЩИЙ МОДУЛЬ

Устройство с системами защиты от распушения рулона и автоматическим торможением. Модуль оснащен датчиками и управляется программой с основного пульта линии.

РАЗМОТЧИК ПРИВОДНОЙ

Высота оси	900 мм
Питание	Сеть переменного тока 380 В, частота 50 Гц, потребляемая мощность в зависимости от ширины рулона
Параметры рулона
Ширина	от 100 до 600 ± 10 мм
Внутренний диаметр рулона	540 или 640 мм.(с проставками)
Скорость вращения Вала	0-25 об/мин
Тип привода	Частотно – регулируемый, асинхронный
Режимы работы	Автоматический – с остановками по провису петли, для контроля укомплектован стойкой с датчиками нижнего положения петли и верхним для аварийной остановки
	Ручной, от кнопки
	Режим реверса
Тип зажима рулонов (в зависимости от комплектации)	Ручной, с помощью винта
Тип зажима рулонов (в зависимости от комплектации)	Автоматический от кнопки
Габаритные размеры	Длина – 1200 мм Ширина – 1200 мм Высота – 1200 мм

Наша компания разрабатывает и выпускает разматыватель рулона со встроенным правильным устройством на пять валков.
Опции:

ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЕЙ И ПРЕССОМ

Шкаф управления с программным устройством позволяет:

использовать линию для любых типов изделий по длине;
задавать разные шаги по программе;
работать в автоматическом и полуавтоматическом режимах работы;
оператору отслеживать неисправности и другую необходимую информацию о работе всей линии на специальном дисплее.

Модуль «Связь», встраиваемый в электронику шкафа (контроллер) обеспечивает удаленный доступ к управлению работы линии. Если такой модуль установлен, специалисты могут удаленно, через компьютер:

перенастраивать параметры работы линии(величина ходов, шаг);
синхронизировать работу пресса с другими средствами автоматизации процесса штамповки;
устранять неисправности связанные с электроникой;
проводить диагностику работы всей линии, получать сведения об объеме проделанной работы, ходах, времени, счетчике изделий.

На дисплей шкафа управления выводится информация:

Гарантируем результат

Все штампы для наших штамповочных комплексов мы разрабатываем, проектируем и изготавливаем сами. Все автоматические линии проходят предварительную приемку при штамповке на автоматических ходах на нашем производстве до отгрузки.

Заказывая линию автоматической штамповки, штамповочный комплекс в Станкостроительном Объединении «ПРЕССМАШ», Вы получаете готовую технологию автоматической штамповки изделий, с гарантированным результатом!

Типы штамповочных прессов и специальное оборудование для ковки

Машины для выполнения ковочно-штамповочных операций (так вернее, ибо какое-либо оборудование обычно создаётся под разработанную технологию, а не наоборот) — распространённый вид устройств для металлообработки.

Например, на машино- и приборостроительных предприятиях или заводах по производству металлоконструкций на каждые 5 металлорежущих станков обязательно приходится одна единица оборудования для обработки давлением. Причём не только металлов: например, те же ПЭТ-бутылки производятся на термопластавтоматах, которые тоже представляют специализированное штамповочное оборудование.

Разновидности штамповочных технологий

Штамповочный процесс обработки заготовок может осуществляться горячим или холодным методом. Эти технологические разновидности предполагают использование специального оборудования и применение определённых условий обработки металла.

Холодная штамповка является одним из разновидностей штампования

Методом горячей штамповки обрабатываются заготовки, предварительно нагретые в специальных устройствах до заданной температуры. Горячая штамповка необходима, когда для обработки холодного сплава не хватает мощности оборудования. Нагревательными устройствами могут служить электрические или плазменные печи. Такой метод требует точного расчёта параметров готовой детали с учётом усадки металла в процессе остывания.

При холодной штамповке детали формируются за счёт механического давления элементов штамповочного пресса. Холодный вариант штамповки считается более распространённым методом обработки металла. Он не требует дополнительного оборудования, сложных расчётов и механической доработки деталей. Благодаря этому методу увеличиваются прочностные показатели материала. Полученные изделия отличаются высоким качеством поверхности и точностью.

Эволюция развития оборудования

До 15-16 веков практически все металлические изделия производились частными мастерскими и небольшими цехами. Однако, начало Великих Географических открытий с сопутствующим им ростом тоннажа морских судов потребовало изготовления довольно больших якорей и прочего корабельного оснащения. Вручную с молотом уже было невозможно проковать такие габаритные детали. Как результат — появились первые механические молоты, работающие на силе воды.

Далее толчком послужили развитие вооружений и транспортных средств и в 19 веке возникают целые металлообрабатывающие гиганты с паровым оборудованием.

Изобретение гидравлических прессов дали возможность внедрить штамповку как основную технологию массового выпуска продукции. А дальнейшее появление электродвигателей дало толчок развитию кривошипных прессов, составляющих современную основу кузнечно-штамповочного оборудования.

Типы штамповочного оборудования

Для получения изделий из металлического листа применяются прессы, оснащённые различными штампами. В процессе работы оборудования верхняя составляющая штампа двигается, нижняя часть остаётся неподвижной.

Деформирование заготовки происходит в момент соприкосновения частей оборудования. Существуют разнообразные модели штамповочных прессов, что позволяет выбрать подходящий станок для изготовления требуемых деталей.

Гидравлическая штамповочная машина

Прессы для штамповки металла бывают:

кривошипно-шатунного типа;
гидравлические;
радиально-ковочного типа;
электромагнитного типа.

Кривошипные прессы являются оборудованием простого типа и могут быть двойного или тройного действия. Своё название прессы получили от кривошипно-шатунного механизма, который представляет собой основной конструктивный элемент станка. Принцип работы механизма основан на преобразовании вращательного движения от привода в возвратно-поступательное периодичное движение элемента пресса – ползуна.

Принцип работы и устройство прессов различных типов

Любой стандартный штамповочный станок состоит из следующих основных узлов: мотора, передачи, исполнительного механизма. Передача и двигатель вместе составляют «привод». Главная характеристика привода — это вид связи двигателя и исполнительного механизма: механическая или не жесткая (жидкость, газ, пар). Рабочие органы прессов: валки, ползун, траверсы, ролики, бабы.

Кривошипно-шатунный пресс

Привод станка вращается, движение на ползуне преобразуется в возвратно-поступательное. Под действием этого движения при помощи штампа обрабатывается металл. Все детали станка производят из прочной стали и оснащаются ребрами жесткости. Движение ползуна происходит по жесткому графику. Усилие по ползуну достигает 8 тысяч тонн. Кривошипные ковочные установки позволяют ускорить, упростить и удешевить производство деталей, сэкономить до 30% проката. Все кривошипные станки делятся на простые, с двойным и тройным действием.

Кривошипно-шатунный пресс способен выполнять следующие виды работ:

штамповку в открытых и закрытых матрицах;
формирование заусенца;
выдавливание;
прошивку;
комбинированную обработку.

Механический пресс воздействует на материал ударом, тогда как гидравлический, прилагая меньшую силу, получает больший эффект. Поэтому вторые используют для изготовления крупных изделий с толстыми стенками.

Гидравлические прессы

Способны проштамповывать поверхность, продавливать и ковать изделия из металла. Они также применяются для переработки металлических отходов. Действие станка основано на увеличении силы давления на металл во множество раз. Пресс представляет собой два сообщающихся цилиндра с водой, между которыми проходит труба. В цилиндрах установлены поршни. Принцип работы пресса основан на законе Паскаля.

Радиально-ковочный аппарат

Обрабатывает металл горячим способом. Болванка поступает в нагревательный модуль, функционирующий по принципу индукции. Здесь она нагревается, когда металл становится достаточно податливым, подается через конвейер на механизм захвата, подающий заготовку прямо в зону обработки. Ковка или штамповка осуществляется бойками, в процессе заготовка все время крутится, благодаря чему она обрабатывается равномерно со всех сторон. Пресс работает от электромотора, соединенного клиноременной передачей с валами. Они размещены вертикально и направляют движение на шатун и боек, между которыми установлен ползун. Чтобы все движения механизма были синхронными, существуют копирные барабаны. Держатель болванки вращается электромотором посредством червячных передач. Пружинная муфта в нужные моменты притормаживает движение.

Электромагнитный пресс

Это новейшая разработка, которая только начинает использоваться в промышленности. Рабочий орган станка — сердечник электромагнита, который совершает движения под действием электромагнитного поля. Сердечник двигает ползун или штамп, пружины возвращают ползун в исходное положение. Такие станки отличаются высокой производительностью и экономичностью. На сегодняшний день существуют модели с небольшой амплитудой движения рабочего органа — 10 мм и усилием не более 2,5 тонны.

Особенности открытых и закрытых штампов

Штамповка закрытым способом

Штамповочное оборудование может быть оснащено открытыми или закрытыми штампами. В открытом штампе избыточный металл вытекает в заусенец или облой, который выполняет определённую функцию. Основными недостатками этой технологии являются: потеря сплава на облой, снижения качества изделия из-за перерезанных волокон при удалении заусенцев.

Закрытые штампы используются для изготовления изделий простой формы. Эта безоблойная технология отличается экономией металла, отсутствием затрат на обрезку заусенцев, высоким качеством продукции из-за всестороннего сжатия. Волокна металла не подвергаются перерезанию. Метод обработки в закрытом штампе применяется для малопластичных сплавов. Основными недостатками считаются: необходимость точной дозировки сплава, сложная конструкция штампа.

В современном производстве штамповка является преимущественно подготовительной операцией, которая позволяет изготавливать детали как для электроники, так и для воздушных или водных судов. Полученная продукция в дальнейшем подвергается сварке, резке, клёпке и другим методам обработки в зависимости от технологического процесса.

Обзор прессов IPONMAC и их характеристик

Схемы прессов: а – вертикальный гидравлический; б – горизонтальный; в – кривошипный; г – фрикционный; д – гидровинтовой

Пресс кривошипный применяют в тех случаях, когда необходимо выполнить несложную обработку металла давлением. Основным элементом такого оборудования, который преобразует вращательное движение вала приводного электродвигателя в возвратно-поступательное перемещение ползуна, является кривошипно-шатунный механизм. Именно поэтому пресс кривошипный часто называют штамповочным кривошипно-шатунным прессом. Он очень популярен как среди производственников, так и среди частных мастеров, существуют даже модели настольного кривошипного пресса. Объясняется такая популярность не только высокой эффективностью и функциональностью этого оборудования, но также и тем, что обслуживание и ремонт кривошипных прессов не вызывает особых проблем.

Пресс штамповочный гидравлический 4-х колонный

Гидравлические штамповочные прессы оснащаются двумя рабочими камерами, в которых в рабочей жидкости создается требуемое давление. Жидкость под давлением поступает в цилиндр с другим поршнем, посредством которого и сообщается возвратно-поступательное движение ползуну.

Разновидности технологических операций

Технологические операции с металлическим листом бывают разделительные и формоизменяющие.

Разделительные штамповочные операции выполняются на оборудовании, которое оснащено специальным инструментом. В результате от заготовки отделяется определённая часть по прямой линии или заданному контуру. Отделение части листа происходит в следующих процессах:

Отрезка. Для выполнения этого действия оборудование оснащено дисковыми, вибрационными устройствами или гильотинными ножницами.
Обрезка. Эта операция отделяет крайние части полученного изделия.
Пробивка. В металлическом листе с помощью штампа создаются отверстия различной конфигурации.
Вырубка. Из заготовки получают фигурную деталь с замкнутым контуром.

Формоизменяющие операции предназначены для создания изделия с иными параметрами и размерами без механического разрушения. Различают следующие виды этих операций:

Отбортовка. Контур заготовки или внутренние отверстия подвергаются воздействию штампа для формирования бортов определённых размеров.
Вытяжка. Эта операция является разновидностью объёмной штамповки, при которой из плоского материала получают пространственный элемент.
Обжим. Для сужения торцов полой заготовки применяется штамп с матрицей конического типа, имеющей сужающую рабочую область.
Гибка. В результате операции изменяется кривизна поверхности путём гибки металла и деформирования заготовки.
Формовка – это изменение формы отдельных участков за счёт уменьшения толщины детали без нарушения внешнего контура изделия.
Пуклёвка. Соединение штампом двух пластинок без использования дополнительных элементов.

Радиально-ковочное оборудование для горячей обработки металла

Радиально-ковочный станок используется для того, чтобы с высокой производительностью изготавливать валы различного диаметра. На таком агрегате можно наладить производство до 300 тысяч готовых изделий в год, чего вполне достаточно для того, чтобы обеспечить ими крупное производственное предприятие.

Ограниченность использования такого станка для штамповки металла объясняется не только его высокой стоимостью, но еще и тем, что настройка его рабочих режимов представляет собой достаточно сложный процесс, поэтому выполнять ее целесообразно лишь в том случае, если планируется выпускать изделия определенного диаметра большими партиями.

Радиально-ковочная машина (РКМ) обеспечивает высокую точность штамповки, выдавая детали с минимальными припусками

Последовательность действий, в процессе которых выполняется радиальная ковка, выглядит следующим образом.

Деталь, чтобы довести ее до требуемой температуры нагрева, подают в индукционное устройство.
После того как металл приобретет требуемую степень пластичности, деталь по роликовому контейнеру (рольтангу) отправляют к захватному устройству, с помощью которого она подается в зону обработки.
Там заготовка фиксируется элементами другого захватного устройства, после чего на нее воздействуют посредством специальных бойков.
Для равномерной обработки со всех сторон деталь постоянно вращают, для чего используется специальный захватный механизм.

Схемы действия ковочных машин радиального и ротационного типа

Для того чтобы привести в движение рабочий механизм оборудования для радиальной ковки, используют кинематическую схему, элементами которой являются:

приводной электродвигатель;
клиноременная передача;
четыре установленных вертикально вала с эксцентриковыми буксами;
шатун с закрепленными на нем бойком и ползуном.

Основные элементы автоматики станка – это копирные барабаны, которые отвечают как за синхронное сближение бойков, так и за последующее движение заготовки. Вращение захвату, в котором удерживается обрабатываемая деталь, сообщается электродвигателем через элементы червячной передачи. Торможение данного механизма, которое осуществляется в момент ковки, обеспечивает пружинная муфта.

Одной из разновидностей ковочного оборудования является горизонтально-ковочный станок, в котором обрабатываемая деталь также располагается параллельно земле. Устройства данного типа используются преимущественно для формирования торцевых утолщений на заготовках стержневого типа. Деталь при обработке располагается в разъемной матрице, каналы которой ориентированы в горизонтальной плоскости.

Процесс обработки, выполняемой на таком станке, происходит в следующей последовательности.

Заготовка укладывается в неподвижную часть матрицы.
Подвижная часть матрицы, соединенная с ползуном, приводится в действие посредством коленчатого вала.
Приближаясь к неподвижной половине формы, подвижная часть матрицы плотно охватывает обрабатываемый стержень.
После зажима детали верхней частью формы коленчатый вал, соединенный с шатуном, приводит в действие ударные пуансоны.
По окончании обработки все подвижные части станка возвращаются в исходное положение, а подвижная и неподвижная части формы размыкаются.

Ковочный молот с пневмоприводом

Пневматический пресс – это эффективное, но в то же время доступное по стоимости ковочное оборудование, отличающееся, кроме того, компактными габаритами. Работает такой станок за счет энергии сжатого воздуха, за подачу которого к механизмам отвечает встроенный компрессор. Работу компрессора, поршни которого, двигаясь в его главном цилиндре, как раз и создают поток воздуха с требуемым давлением, обеспечивает приводной электродвигатель.

Поскольку работу ударного механизма пневматического ковочного станка обеспечивает кривошип, то его конструкция напоминает устройство кривошипного пресса. Перед запуском такого оборудования компрессорный и рабочий поршни в главном цилиндре находятся в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях. Когда станок запускается в действие, поршни начинают двигаться по направлению друг к другу, сжимая находящийся между ними воздух, давление которого передается на кривошип, напрямую соединенный с бойком. На один удар рабочей части молота пневматического станка приходится один оборот кривошипного механизма. Соответственно, чтобы воздействие молота на заготовку выполнялось с более высокой частотой, необходимо обеспечить более интенсивную работу компрессора. Даже несмотря на свои небольшие габариты, пневматический пресс может обеспечить массу удара молота, доходящую до 1 тонны.

Молот кузнечный пневматический МА-4129 предназначен для горячей штамповки в открытых штампах

По похожему с пневматическим прессом принципу работает паровоздушный молот, в котором энергию удара обеспечивает горячий пар, подающийся непосредственно из котла или через специальный компрессор. Масса ударов, которой позволяет добиться такое оборудование, может доходить до 8 тонн, а скорость их нанесения составляет 50 м/сек. Работать оно в зависимости от модели может в автоматическом режиме, когда удары по детали наносятся непрерывно, или в ручном, когда для запуска в действие бойка необходимо нажать на соответствующую кнопку или педаль.

Читайте также: