автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка и внедрение валковых механизмов подачи металлической ленты толщиной 0,5-3,0 мм с встроенным вариатором для универсальных кривошипных прессов

Введение.3-6 '

1. Обзор конструкций валковых подающих ме -ханизмов,технические требования к их конструкции и точности подачи материала в пресс.7

2. Состояние теоретических и экспериментальных исследований погрешности шага., подачи валко -вых механизмов за счет упругого скольжения в контакте валок-лента и задачи исследования.27

3. Исследование влияния осевой силы на тяговые свойства валковой подачи.37

4. Определение влияния перекоса осей валков на тяговые свойства валковой подачи.63

5. Расчет погрешности шага подачи ленты и выбор коэффициента запаса сцепления в валковых механизмах.85

6. Экспериментальные исследования влияния точности изготовления и монтажа фрикционного валкового механизма на величину упругого скольжения в контакте.96-III

7. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований и их использование при разработке новой универсальной регу -лируемой валковой подачи. Результаты внедрения в производство.II2-I

В решениях ХХУТ съезда КПСС определены задачи дальнейшего развития промышленности в СССР, подъема уровня машино -строительного производства на основе новейших достижений науки и техники: ". Существенно увеличить производство сис -тем машин и оборудования, позволявших исключить применение ручного труда на малоквалифицированных и монотонных работах." М

Для решения поставленных задач в народном хозяйстве страны намечен ряд эффективных путей, особое место среди которых занимают:

- комплексная механизация и автоматизация технологи -ческих процессов обработки металлов;

- широкое применение малоотходных и безотходных технологических процессов производства, в т.ч. листовой штамповки;

- повышение коэффициента использования парка технологического оборудования.

Важнейшим направлением в развитии машиностроения и металлообработки, как отмечалось на ноябрьском (1982г.) Пленуме ЦК КПСС, является повышение качества выпускаемых машин, преимущественный рост высокопроизводительной и экономичной техники, снижение металлоемкости оборудования, а также широкое развитие средств автоматизации.

Технический уровень всякого производства определяется использованием высокоэффективных технологических процессов,сте -пенью автоматизации и механизации, высокой организацией производства, улучшением условий труда и экономическими показателями [2].

Одним из путей механизации и автоматизации технологических процессов листовой штамповки является оснащение листоштам-повочных прессов подающими механизмами, которые работают сов -местно со штампами и являются съемными узлами листоштамповоч -ных прессов, узлами црессавтоматов и самостоятельными подающими установками с индивидуальными приводами. При этом на первый план выдвигаются вопросы точности и стабильности их работы с минимальным расходом времени на переналадки [3].

Это обусловлено тем, что при холодной штамповке деталей из листового проката черных и цветных металлов отходы и потери достигают 20-40% и более. Значительная часть этих отходов образуется из-за малой пригодности металлообрабатывающего оборудования для обслуживания человеком. Некоторые технологические операции невозможно выполнить вручную без определенных приспособлений. Так, большинство применяемых в машиностроительном производстве универсальных кривошипных прессов имеют число ходов ползуна свыше 70 в минуту и человек не в состоянии непос -редственно обслуживать такие прессы: производить подачу заго -товок и удалять отштампованные детали и отходы из рабочей зоны [4,5,6].

В условиях мелкосерийного и серийного производства часто (до нескольких раз в смену) при изменении номенклатуры штампуемых деталей возникает необходимость переналадки подавдего механизма на новый шаг подачи, что требует определенного времени вынужденного простоя прессового оборудования и использования труда высококвалифицированных рабочих-наладчиков.

В настоящее время в холодноштамповочном производстве наибольшее распространение в качестве основного средства автоматизации подачи материала в зону штамповки нашли валковые подачи, имекзцие ряд неоспоримых преимуществ перед другими известными механизмами - высокую цроизводительность износостойкость, практически неограниченную величину шага подачи.

Основным недостатком валковых подающих механизмов яв -ляется влияние на величину шага подачи нестабильности упру -гого скольжения ленты, возникающего при реализации касательной силы тяги во фрикционном контакте, осуществляемом между лентой-заготовкой и двумя валками.

Фрикционный способ подачи материала парой вращавдихся прижатых к яещ валков, с одной стороны, делает подачу универсальной, позволяя легко варьировать шаг подачи при переналадках пресса на выпуск различных деталей. С другой сто -роны, фрикционный способ подачи материала сопровождается упругим скольжением, величина которого, а, следовательно,и точность подачи, нестабильна и зависит от многих факторов: качества подаваемого материала; наличия и равномерности рас -пределения на металле смазки; влияния вспомогательных механизмов; точности изготовления подающих механизмов и т.п.

Потерю пути ленты за один шаг подачи, связанную с упругим скольжением, в практике расчета валковых подач принято называть погрешностью шага (точностью) подачи.

Данная диссертация посвящена определению влияния точности изготовления валкового механизма и монтажа системы ру-лонница-валковая подача-пресс на величину упругого скольжения ленты, выявлению величины ожидаемой погрешности шага подагаи материала за счет факторов, носящих случайный характер и возникающих при работе валкового механизма.

Проведенные ранее теоретические и экспериментальные исследования погрешности шага подачи материала валковыми механизмами не дают полного анализа процессов, происходящих в контакте валок-лента-валок, и не позволяют с высокой степенью точности предварительно рассчитать погрешность заданного шага подачи, и, следовательно, имеют органиченное практичес -кое применение.

Решение вопросов сокращения потерь времени на регулировку шага подачи за счет создания универсального механизма, позволявшего плавно изменять шаг подачи материала в зону штамповки, а также увеличения точности подачи позволит увеличить производительность кузнечно-прессового оборудования и повысить эффективность холодно-штамповочного производства.