Модернизация кривошипного пресса КЖ2538 усилием 6,3 МН

Введение

          В современном машиностроении до 80% всех деталей изготовляются методами обработки давлением на кузнечно-прессовом оборудовании. Детали тракторов и автомобилей, самолетов, турбин, тепловозов, телевизоров, холодильников, стиральных машин и т. д. – таков далеко не полный перечень машин, в производстве которых более половины деталей изготовляются ковкой и штамповкой. Технологические процессы штамповки применяются на металлообрабатывающих предприятиях как с массовым и крупносерийным, так и с мелкосерийным и единичным характером производства. Важнейшим элементом производственного процесса изготовления деталей методами обработки давлением являются кузнечно-прессовые машины (КПМ). В составе выпускаемого оборудования всё большее значение имеют автоматы, автоматизированные комплексы, оборудование для чистовой штамповки, а также кузнечно-прессовые машины с программным управлением.

          Одна из главных задач при конструировании и изготовлении прессов состоит в повышении их надежности и долговечности. Современным машиностроением уже накоплен значительный опыт проектирования и обоснования выбора того или иного типа конструкции какого-либо узла пресса.

          Важным вопросом при проектировании современных машин является выбор основных параметров. На основные параметры и размеры большинства универсальных кузнечно-штамповочных машин основные параметры выбираются на основании требований технологического процесса и опыта эксплуатации наиболее прогрессивного оборудования подобного типа. Очень важным при этом является характер изменения рабочих нагрузок на рабочем звене (бойке, ползуне, траверсе). Выбор кинематических схем машин, узлов и их конструкции в основном производят, используя рациональный опыт машиностроения и проектирования аналогичных машин.1. Исходные данные

Исходные данные для проектирования.

Таблица 1.

2.  Патентный поиск

Патентный поиск по теме “Модернизация кривошипных прессов” производился по реферативным журналам “Технология машиностроения“ раздел 14В, “Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства”.

Рассмотрены описания следующих изобретений:

          1. Демпфирование динамических нагрузок в кривошипно-шатунных механизмах / С.В. Величкович, В.М. Шопа, И.И. Попадюк // Машиностроитель. 1989. - №31. – с.31. – Рус.

 Предложен способ снижения экстремальных динамических нагрузок, действующих на все элементы кровошипно-шатунного механизма. Это можно существенно снизить, сделав крепление поршня упругим. Это защищает механизм от перегрузок, а также достигается плавность хода.

Поршень с пальцевым креплением состоит из корпуса с отверстиями для размещения в них пружин и распорных колец, которые установлены на поршневом пальце, расположенном на шатуне. Кольца фиксируются стопорными кольцами. В пружинном и распорном кольцах выполнены клиновые поверхности.

Усилие на корпус поршня передается на палец. Фрикционное взаимодействие пружинного и распорного колец происходит по клиновым поверхностям. При этом пружинное кольцо деформируется, а проскальзывание с трением контактных поверхностей обеспечивает гистерезисное рассеяние энергии. В результате демпфируются экстремальные динамические нагрузки.

Вывод по патентному поиску:

          Из рассмотренных изобретений позволяющих модернизировать пресс, предпочтительным является устройство демпфирование динамических нагрузок в кривошипно-шатунных механизмах, устройство способ снижения экстремальных динамических нагрузок, которое может быть использовано на существующих машинах при минимальных изменениях в конструкции.3. Разработка структурной и кинематической схем пресса

3.1. Структурная схема пресса

Структурная схема пресса КЖ2538 показана на  рис.

Шестерне-эксцентриковый вал приводится во вращение от электродвигателя через редуктор, клиноремённую передачу пневмофрикционную комбинированную муфту–тормоз с электропневматическим управлением. От шестерне-эксцентрикового вала возвратно-поступательное движение ползуну сообщается шатуном.

Регулировка хода ползуна осуществляется через червячный редуктор, имеющий собственный привод. 

3.2. Кинематическая схема пресса

1 – электродвигатель                                   11 - тормоз