Штамповочные центры (комплексы)

Рулоноразматыватели

Материалы, подаваемые к обрабатывающей машине в виде рулонов, проходят операцию размотки. для этих целей используются рулоноразматыватели различной конструкции.

Лента, разматываемая с рулона, имеет остаточную кривизну, что затрудняет работу штампов и механизмов подачи, а также снижает точность размеров получаемых заготовок и расход материала. Поэтому перед подачей в зону обработки необходима предварительная правка ленты. С увеличением толщины материала потребность в правке возрастает. Для правки рулонного материала применяют многовалковые правильные машины, устанавливаемые перед механизмом подачи.

При продольной резке широкорулонного материала на дисковых ножницах исходную ленту после разрезки свертывают в новые рулоны. С этой целью используют различные наматывающие устройства. Такие устройства применяют также для намотки отходов, образующихся в процессе штамповки деталей из рулонного материала. Эта операция позволяет получить компактный рулон отходов, удобный для транспортировки и вторичной переработки.

Рулоноразматыватели предназначены для удержания рулона на позиции размотки и обеспечения его автоматического разматывания в темпе работы обрабатывающей машины (пресса, ножниц, профилировочного станка.
Различают два типа рулоноразматывателей с фиксацией рулона по внутреннему и по наружному диаметрам.

Рулоноразматыватели первого типа получили преимущественное распространение. Их используют при размотке узкого и широкого рулонов практически любой толщины. В механизмах этого типа по сравнению с механизмами второго типа меньшее усилие размотки благодаря лучшему уравновешиванию рулона в уменьшению трения в подшипниках оправки и по торцам рулона; допускаются более высокие скорости обработки, обеспечивается лучшая сохранность поверхности материала, облегчается процесс распаковки и удаления транспортной обвязки.
Рулоноразматыватели с фиксацией рулона по внутреннему диаметру выполняют обычно в виде отдельного механизма. Для их размещения требуется, как правило, большая площадь, чем для рулоноразматывателей второго типа. Фиксация рулона по внутреннему диаметру предполагает стабильность его. Поэтому все еще значительное распространение имеют рулоноразматыватели с фиксацией рулона по наружному диаметру. Конструкция этих механизмов проще и компактнее, они пригодны для работы с рулонами различных размеров.

Рулоноразматыватели второго типа часто объединяют с правильной машиной в единый правильно-разматывающий механизм. Однако при использовании тонкого материала (например, стали толщиной < 0,5 мм) или материалов с невысоким пределом прочности при растяжении (алюминий, медь, некоторые неметаллические материалы) фиксация рулона пол наружному диаметру в неприводном рулоноразматывателе может приводить к обрыву ленты, а в приводном — к порче поверхности материала. Не рекомендуется также применение рулоноразматывателей второго типа для материалов с высоким качеством отделки поверхности или с покрытиями (хромированных, никелированных, металлокерамических и т. п.) из-за возможности повреждения поверхности материала при его трении о детали рулоноразматывателя. Наибольшее распространение рулоноразматыватели с фиксацией рулона по наружному диаметру получили для горячекатаного материала при массе рулона до 3000 кг.Их также целесообразно использовать в мелкосерийном производстве, где перерабатывается большая номенклатура различных рулонов и нет возможности получать их со стабильным внутренним диаметром.

По числу рабочих позиций различают рулоноразматыватели одно- или двухпозиционные; применяют также многопозиционные (кассетные) рулоноразматыватели.

Штамповочные центры (комплексы)

Решение этих задач возможно путем автоматизации не только собственно процесса штамповки, но и работ по замене штампов, переналадке прессового оборудования и средств автоматизации, вспомогательных операций по подаче нужных заготовок, удалению готовых деталей и других подготовительно-заключительных операций, т. е. создание полностью автоматических штамповочных комплексов. Создание таких комплексов стало возможным благодаря широкому развитию автоматизированных систем управления на базе различных вычислительных устройств и электронной техники.

В листовой штамповке автоматические штамповочные комплексы получили название «штамповочный центр». Штамповочные центры могут быть специальными и универсальными. Специальные штамповочные центры создают на базе специального технологического оборудования, например, координатно-револьверных прессов, высечных ножниц, прессов для вырубки пазов в листах статоров и роторов электродвигателей и т. п. В настоящей книге специальные штамповочные центры не рассматриваются.

Универсальные штамповочные центры предназначены для выполнения самых разнообразных штамповочных операций, их создают на базе оборудования для выполнения этих операций, но имеющих специальные конструкторские решения, обеспечивающие их широкую автоматизацию.

На рис. 206 показан штамповочный центр упрощенного типа на базе С-образного пресса для автоматической штамповки из полосовых заготовок. В его состав входят полосоподаватель, на который одновременно могут быть установлены три пачки металла, двусторонняя валковая подача с индивидуальным приводом, штампо-загрузчик, ножницы для разрезки отходов полосы и управляющее работой комплекса вычислительное устройство. Пресс оснащен автоматическим устройством для крепления штампов к ползуну и подштамповой плите, а также системой автоматической установки закрытой высоты штампового пространства.

Замена штампов на прессе осуществляется с помощью штампо-загрузчика, в накопителе которого одновременно могут находиться шесть штампов. После остановки работы штамповочного центра и освобождения штампа от крепления к ползуну и подштамповой плите пресса штамп выдвигается из зоны пресса и устанавливается в свободную ячейку накопителя. Новый штамп из своей ячейки выдвигается на ось пресса и задвигается на его стол; производится крепление верхней и нижней плит штампа и автоматическая установка закрытой высоты пресса.

Управление всеми операциями при штамповке и переналадке штампов осуществляется автоматически от вычислительного устройства штамповочного центра, в программу которого закладываются следующие данные: число изготовляемых деталей, последовательность их штамповки, необходимые величины регулировки элементов пресса и средств механизации. Штампы имеют определенный код, механически нанесенный на нижнюю плиту, который считывается специальными устройствами, смонтированными в каждой ячейке штампозагрузчика; сигнал от них поступает в вычислительное устройство.

В функции оператора входит; наблюдение за работой штамповочного центра, установка в полосоподаватель нужного материала, установка в ячейки штампозагрузчика штампов или удаление из него штампов, не планируемых к работе в ближайшее время, замена тары для готовых деталей, проверка качества детали при пробной штамповке и внесение в случае необходимости корректив в программу вычислительного устройства.

ПравИльные машины

Конструкция правильных машин. Основными узлами правильной машины являются рабочая клеть с правильными валками, привод с системой управления и механизмом регулировки валков, установленные на общем основании. Некоторые конструкции снабжены дополнительными устройствами: двухвалковыми клетями на входе, выходе или по обеим сторонам правильной клети с механизмами прижима и подъема их верхних валков; перегибающим устройством; направляющими проводками для ленты. Машины для правки широкого материала (В≥ 600 мм) оснащают опорными роликами, предотвращающими прогиб валков. Для контроля за правильностью регулировки валков устанавливают отсчетные шкалы, циферблаты и т. п.

Все правильные машины конструируют на правку ленты в некотором диапазоне по толщине. Рекомендуется назначать пределы толщин лент шириной В < 1000 мм s= 0,5 4 мм для холоднокатаного проката и s = 2 6 мм для горячекатаного. Пределы толщин лент шириной 1000<В < 2000 мм выбирают s = 0,5 2 мм или s =1,5 4 мм. Рабочую клеть выполняют в основном по одной принципиальной схеме: валки нижнего ряда устанавливают неподвижно на станине машины, а валки верхнего ряда располагают в подвижной головке, положение которой регулируется по вертикали и наклону. Диаметры валков являются технологическими параметрами и не всегда могут быть выбраны по условию прочности, поэтому применяют опорные ролики. Ролики устанавливают в один или несколько рядов по ширине валка. Каждый ряд желательно снабжать индивидуальным механизмом регулировки нажатия на правильные валки, это позволит осуществить выгибание валков для исправления коробоватых лент. Применяют две схемы установки опорных роликов: в шахматном порядке и по вертикальной оси правильного валка. Первая схема обеспечивает подпор валка не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении; каждый валок здесь опирается на два ролика. Однако такая схема требует соблюдения высокой точности расположения валков и роликов по шагу (0,05—0,1 мм). Подшипники валков и роликов следует выбирать самоустанавливающиеся, их часто выполняют в общем блоке, что облегчает достижение требуемой точности при изготовлении. Расположение опорных роликов по вертикали хотя и снижает требования по точности шага, однако требует достаточной жесткости правильных валков для восприятия тягового усилия. Такая схема находит применение в основном в машинах больших типоразмеров и при правке материала большой толщины.
В правильных машинах для листоштамповочного производства диаметр правильных валков обычно лежит в пределах мм. Валки меньших диаметров используют для правки узкой ленты (В≤ 300 мм), а также в многовалковых машинах (п = 11 17) для обеспечения более высокого качества правки. В машинах для широкого рулона (В>1000 мм) диаметр правильных валков принимают мм. Диаметр опорных роликов обычно равен диаметру валков. Валки задающей и тянущей клетей выполняют большего диаметра, чем правильные. Ориентировочно . Привод правильных машин должен давать возможность регулировать положение верхних валков относительно нижних.