Кривошипные закрытые ножницы для резки заготовок.

Современные однокривошипные закрытые ножницы для резки заготовок (сортовые ножницы) имеют сварную станину из передней и задней плит, соединенных боковыми планками.

Главный механизм в кривошипно-ползунном исполнении обладает большой

жесткостью благодаря эксцентриковому валу, короткому (с нерегулируемой

длиной) шатуну и плоскому ползуну (суппорту), располагающемуся между плитами станины в удлиненных направляющих. К ползуну 1 прикреплен профильный нож 2 (рис. 1). Технологическое требование качественного среза без

утяжин и с торцами, перпендикулярными оси заготовки, заставляет предусмотреть в структуре ножниц целевые механизмы, фиксирующие пруток и отрезаемую заготовку в строго горизонтальном положении. Для фиксации прутка 4 сверху служит механизм гидропневматического типа с прижимным плунжером 5, а для поддержки отрезаемой заготовки - упор 5 нижнего удерживателя, принцип действия которого такой же, как и гидропневматической подушки.

Малые ножницы с Р_ном < 1,6 МН имеют жесткий прижим с винтовой регулировкой и пружинным удерживателем. Современные сортовые ножницы с Р_ном > 2,5 МН

Рис. 1 Принципиальная схема разрезки прутков:

1 - ползун; 2 - профильный нож; 3 - прижимной плунжер; 4 - прутик; 5 - упор

оборудуют для подачи прутков приводными рольгангами из двух секций: неподвижной

и качающейся, установленной непосредственно перед ножами.

 

Привод ножниц осуществляется от индивидуального электродвигателя через клиноременную и зубчатую одно- или двухступенчатую передачи. Муфта

и тормоз - фрикционные дисковые с электропневматическим управлением. Основные параметры и размеры кривошипных закрытых ножниц для резки

заготовок с Ртм = 1... 16 МН регламентированы ГОСТ 8248-56. Сторожев М.В. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник. Том 1., стр 62:

 

Сортовые ножницы:

Номинальное усилие при любом положении кривошипа в т
Наибольшие размеры разрезаемых заготовок при резке одной заготовки в мм	Диаметр круга
Ход ползуна h в мм
Длина отрезаемой заготовки при работе с упором и резке одной заготовки в мм	наименьшая
наибольшая
Число ходов ползуна в минуту не менее
Наубольшее усилие нижнего гидравлического цилиндра для поддержки конца разрезаемой заготовки в т
Вес ножниц в т не более	9,5

 

Из книги Л.И. Живов «КШО» 2 часть, приложение, стр 259 – «Ножницы сортовые кривошипные закрытые:

Модель	Главный параметр – номинальное усилие, МН (тс)	Основные параметры и размеры
Число ходов ползуна в минуту	Наибольшие размеры поперечного сечения разрезаемого проката, мм, при σв=600Мпа	Наибольшая длина отрезаемых заготовок, мм	Мощность привода, кВт	Габаритные размеры (длина х ширина х высота над уровнем пола), мм	Масса, т
диаметр
Н1334	2,5 (250)					11250х2600х2980	21,0

 

 

9. КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВ

 

Так как молотовой штамп применяем цельный, то количество ручьев не должно превышать 5-ти. Применим по рекомендациям: 1 формовочный, 1 штамповочный – окончательный.

1) При конструировании окончательного штамповочного ручья учтено, что размеры его, даны по чертежу “горячей” поковки. Так как поковка штампуется штучно и она симметрична, то смещающие усилия ничтожно малы и не учитываются.

2) Формовочный заготовительный ручей конструировался на основании

эмпирических данных, служит он для увеличения площадей поперечных сечений исходной заготовки (набора металла) в одних местах, и уменьшения площадей поперечных сечений заготовки (пережима металла) в других.

Материал исходной заготовки перераспределяется по различным сечениям, причем эти сечения по площади соответствуют площадям поперечных сечений поковки с двусторонним заусенцем. При обработке в формовочном ручье заготовку поворачивают вокруг оси на после каждого удара.

4) Толщина стенок между ручьями определяется в зависимости от глубины ручья и радиусов в нем. Так как радиусы относительно не большие, а глубина ручья входит в диапазон 30 – 20 от толщина стенок составляет не менее 20 мм. Выбираем зеркало 340х360 мм

6) Площадь соударения штампов. Она должна быть достаточной. При малой площади штамп при соударении может расколоться или подсесть. Мелкие штампы подвергают закалке на большую прочность и до большей твердости, и по этому они могут выдерживать большие удельные усилия по площади соударения.

7) Для определения высоты:

где - максимальная глубина ручья

Такая высота необходима чтобы штамп не лопнул, и с учетом необходимости на возобновление. Имеем размеры кубика для изготовления штампа 340*360*250

Обрезной штамп

Обрезку облоя производим в горячем состоянии в обрезном штампе. Для поковок простой формы матрицы делают цельными, а для сложной – составными из двух и более секций. Для правильной работы обрезных штампов между матрицей и пуансоном должен быть зазор Δ =1,5 мм. Для многократного восстановления режущей кромки на матрице делают поясок высотой 5 – 8 мм.

Усилие обрезки:

Выбираем однокривошипный закрытый обрезной пресс: Л. И. Живов «КШО», стр. 254:

 

Модель	Главный параметр – номинальное усилие, МН	Основные параметры и размеры
Ход ползуна, мм	Число ходов ползуна в минуту	Наибольшее расстояние между столом и подштамповой плитой ползуна в его крайнем нижнем положении, мм,	Размеры стола, мм	Мощность привода, кВт	Габаритные размеры (длина х ширина х высота над уровнем пола), мм	Масса, т
КА9532	1,6				710х710	16,35	2430х1650х3630

 

Подробнее см. лист 4 графической части курсового проекта.

 

 

 

10. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА

1 – газовая печь для подогрева прутков;

2 – сортовые ножницы;

− стеллаж;

– место для заготовок;

– тара для концевых отходов;

– приводной рольганг.

 

1 – нагревательное устройство – газопламенная печь;

2 – штамповочный молот;

3 – обрезной пресс;

– тара для заготовок;

– тара для отходов;

– тара для поковок;

– транспортер;

I – рабочее место нагревальщика;

II – рабочее место штамповщика;

III – рабочее место обрезчика.

11. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ

Контролю подвергаются:

· материал исходной заготовки;

· качество резки на мерные заготовки;

· температура нагрева в печи;

· температура начала штамповки;

· температура конца штамповки;

· твердость поковки;

· контроль размеров;

· внешний осмотр на предмет выявления внешних дефектов.

 

 

12. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Обязательной является система организационных мероприятий по обучению безопасным методам труда.

Рабочие снабжаются специальной одеждой, рукавицами.

Обязательны нормальные условия и чистый воздух в помещении, в котором находятся рабочие, а также средства обязательной индивидуальной защиты, молоко при вредных условиях работы.

Мероприятия по охране труда обеспечивают безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Мероприятия по охране окружающей среды: установки по нефтемаслоотделению, системы оборота водоснабжения, приточно-вытяжная вентиляция, местные отсосы пыли, очистка воздуха в циклонах, приточные установки свежего воздуха, шумопонижающие установки, шлемофоны, наушники и другие мероприятия.

 

13. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И УНИФИКАЦИЯ

 

В курсовой работе использованы стандарты:

ГОСТ 7831-78. Заготовки стальные для штампов.

ГОСТ 18970-84. Обработка металлов давлением. Операции ковки и штамповки. Термины и определения.

ГОСТ 3.1126-88. Правила выполнения графических документов на поковки.

ГОСТ 15830-84. Штампы. Термины и определения.

ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски.

 

14. НОРМИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЁМНОЙ ШТАМПОВКИ

Норма штучного времени , определяется [9]:

где − основное (технологическое) время на одну поковку в мин.;

– вспомогательное время на одну поковку в мин.;

– поправочный коэффициент.

Исходные данные для расчета:

Деталь – коническая втулка;

Материал – сталь 15ХГНТА;

Вес заготовки – 0,432 кг;

Вес поковки – 0,363 кг;

МПЧ молота − 0,63 т;

Количество ручьев в штампе – 3;

Усилие обрезного пресса – 1,6 МН;

Бригада − 3 человека.

Таблица 3. Расчет нормы штучного времени

№ карты	Наименование переходов	Учитываемый фактор	Время, мин
основное	вспомогательное
Вспомогательное время нагревальщика
поз.1	Взять заготовку из тары, поднести и загрузить в печь	Вес заготовки 0,432 кг	−	0,027
поз. 9	Выгрузить заготовку из печи кочергой на транспортер	Вес заготовки 0,432 кг	−	0,04
	Итого:	−	0,067
Оперативное время штамповщика
17 поз.1	Взять заготовку клещами с бокового склиза, установить в ручей и нажать педаль	Вес заготовки 0,432 кг	−	0,025
	Штамповать (1)	Число ходов 110	0,012	−
17 поз.7	Переложить поковку из ручья в ручей и нажать педаль	Вес заготовки 0,432 кг	−	0,02
	Штамповать (2)	Число ходов 110	0,012	−
поз.13	Взять поковку из ручья и отложить в штабель клещами	Вес заготовки 0,432 кг	−	0,015
	Итого:	0,024	0,06
Оперативное время прессовщика
21 поз.1	Взять поковку, установить на пресс, нажать педаль	Вес поковки 0,363 кг	−	0,025
	Обрезать облой		0,014	−
21 поз.14	Вытянуть поковку клещами	Вес поковки 0,363 кг	−	0,02
поз.17	Снять со штампа и бросить в тару		−	0,015
	Итого:	0,014	0,06

Выявляем наиболее загруженного рабочего, для чего определяем оперативное время каждого из членов бригады.

Оперативное время нагревальщика:

Оперативное время штамповщика:

Оперативное время прессовщика:

Расчет нормы штучного времени производим по самому загруженному члену бригады − штамповщику.

Норма выработки определяется [9]:

= =

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ