На рисунке 10 представлен прессовый участок.
|
| Рис 10 Расположение оборудования на прессовом участке |
| 1-индукционный нагреватель;2-транспортер, 3-податчик заготовок, 4-пульт управления, 5-печь для подогрева инструмента, 6-собственно пресс;7 –стол для разделки прессостатка; 8- пуллер, обеспечивающий натяжение профилей в процессе прессования, 9-приемный стол с транспортером;10- съемники, обеспечивающие удаление отпрессованных профилей с приемного стола и передачу их на конвейер-холодильник; (на рисунке они переходят в конвейер-холодильник для охлаждения профилей и транспортирования их от приемного стола к правильной машине); 11- правильно-растяжная машина, 12-роликовый рольганг для перемещения профилей к пиле мерной резки; 13-пила мерной резки и отрезки переднего и заднего концов готовых профилей, 14- накопитель пакета разрезанных профилей; (может стоять устройство для взвешивания разрезанных профилей и охлаждающее вентиляторное устройство). |
Порядок работы на прессовом участке осуществляется следующим образом.
Заготовка подается в индукционный нагреватель – 1. Выходит на верхний транспортер; по наклонному столу скатывается на нижний транспортер, который находится на уровне пола.(2 – печь градиентного нагрева). По транспортеру заготовка попадает на призму податчика слитков. Податчиком слитков заготовка подается на ось пресса; пресс-штемпелем заталкивается в контейнер - начинается прессование. Выходящее изделие попадает на приемный транспортер – 9. Когда изделие вышло из передней поперечины, оно захватывается пуллером– 8 и тянется с определенным усилием. При этом устраняется изгиб и скручивание изделий. Прессование продолжается до определенной величины пресс-остатка. Далее процесс останавливают. Останавливают и пуллер. Затем отделяется пресс-остаток, и изделие пуллером выдергивается из канала матрицы и перемещается на транспортер – 9. Транспортер – 9 перемещает изделие далее к столу охлаждения – 10. Специальными устройствами изделие с транспортера перемещается на стол охлаждения10. Медленно передвигаясь по столу охлаждения, заготовки охлаждаются до правильно-растяжной машины – 11. Далее происходит правка растяжением на правильно-растяжной машине 11. После – изделие сбрасывают (обычно рабочие) на рольганг – 12. Рольганг направляет изделие к пиле – 13, где оно пилится на мерные длины и складывается на стеллаж – 14.
|
|
(4 – пульт управления. 5 – печь для подогрева матрицы перед прессованием. 6 – собственно горизонтальный гидравлический пресс. 7 – пресс для разделения пресс-остатка от пресс-шайбы).
На рисунке 11 представлен схожий прессовый участок в объёмном изображении.
|
| Рис.11 Прессовый участок |
Прессовый участок состоит (рис.11):
1-склада заготовок;
2-индукционного нагревателя;
3-собственно пресса;
4-насосной станции;
5-приемного стола с и транспортером,,(который после мерной резки пилой может переходит в рольганг);
6- пуллера, обеспечивающего натяжение профилей в процессе прессования;
(На рис не показан)-ножа с пилой для отрезки отпрессованных профилей, а также вырезки участка профиля, формирующего стык сваренных профилей в сварочной камере комбинированной матрицы;
7-рычажные съемники, обеспечивающие удаление отпрессованных профилей с приемного стола и передачу их на конвейер-холодильник; на рисунке они переходят в конвейер-холодильник для охлаждения профилей и транспортирования их от приемного стола к перекладчику;
|
|
8-конвейер-перекладчик для передачи профилей к правильно-растяжной машине(на рис не видна) и далее к конвейеру-накопителю;
9-роликовый рольганг для перемещения профилей к пиле мерной резки и удаления разрезанных изделий от пилы;
10-пила мерной резки и отрезки переднего и заднего концов готовых профилей;
11-перекладчик для съема разрезанных профилей и передачи их на накопитель пакета разрезанных профилей;(может стоять устройство для взвешивания разрезанных профилей и охлаждающее вентиляторное устройство).
12- горизонтальные моталки, работающие синхронно с истечением металла применяемые при прессовании проволоки или труб малого диаметра, длина которых достигает сотен метров, а также при непрерывном прессовании
13 устройство для бухтовой обработки проволоки
14 накопитель бухт проволоки
15 подвесной транспортер бухт проволоки
16 склад
Порядок работы на прессовом участке (рис.11) схож с работой прессового участка описанного выше по рисунку 10.
Выходная часть прессовой установки. Для приемки отпрессованных изделий и их последующей обработки современные прессовые установки оснащают комплектом адъюстажного оборудования, предусматривающего поточное проведение таких операций, как закалка или охлаждение пресс-изделий, их правка, резка на мерные длины и др. Конструкция и расположение адъюстажного оборудования определяются назначением пресса и его размещением в цехе. Наиболее предпочтительной является прямопоточная схема обработки пресс-изделий, при которой отсутствуют возвратные или перекрещивающиеся грузопотоки и обеспечивается высокая производительность и качество пресс-изделий.
|
|
Основными элементами адъюстажного оборудования(рис.11,12,13), устанавливаемого за прессом, являются приемный стол, транспортер-холодильник для поперечной передачи пресс-изделий к правильно-растяжной машине или на линию резки, а также пила для резки пресс-изделий на мерные длины. Эти механизмы должны обеспечивать транспортировку пресс-изделий без повреждений их поверхности, а также приемку и обработку профилей наибольшей прессуемой на данном прессе длины, которая может достигать 40 м.
|
| Рис.12 Выходная часть прессовой установки(слева на право по рисунку): приемный стол,, транспортер-перекладчик, транспортер-холодильник-накопитель, транспортер-перекладчик, правильно-растяжная машина, перекладчик, устройство для накопления, рольганг пилы, пила для мерной резки |
Приемные столы предназначены для приема и транспортирования изделий в процессе прессования, а также после их отрезки от прессостатка ножом или пилой. Приемный стол состоит из приемного лотка, секций приемного стола, блоков фотоэлементов и других датчиков (рис.12,13).
В горизонтальных прессовых установках применяют два типа приемных столов: стационарные и приводные. Стационарные столы обычно изготавливают из стального проката и облицовывают графитовыми плитами. Перемещение профилей по столу при прессовании осуществляется путем скольжения, которое часто является причиной искривления профилей, особенно тонкостенных, приводит к повреждениям их поверхности и ограничивает длину пресс-изделий. Поэтому во вновь создаваемых прессовых установках стационарные приемные столы не применяют.
Приводные приемные столы применяют в основном двух типов: с пластинчатыми (траковыми) или с роликовыми транспортерами (рис.12,13). Для предотвращения повреждения поверхности профиля детали транспортера, соприкасающиеся с профилем, также покрываются графитом или асбестом.
|
| Рис. 13 Расположение адъюстажного оборудования (выходной части) за прессом для прессования алюминиевых сплавов: 1 - пресс; 2 - неподвижный участок приемного стола с закалочным устройством; 3 - пластинчатый транспортер; 4 - съемник пресс-изделий; 5 - поперечный транспортер с шагающими балками; 6 - правильно-растяжная машина; 7 – транспортер линии резки |
Роликовый транспортер представляет собой рольганг, состоящий из приводных от электродвигателя через редуктор и разного типа передачи (например, цепные) роликов. Лоток приемного стола с направляющими устанавливается непосредственно у пресса.
Современные приемные столы имеют бесступенчатую регулировку скорости вращения роликов, изменяемых в трех диапазонах: рабочем 0,05-1 м/с, ускоренном 1,5 м/с и тормозном 0,05 м/с.
Для недопущения механических повреждений поверхности пресс-изделий скорости роликов должны быть синхронизированы со скоростью прессования. Этому способствует также покрытие роликов графитом.
В конце приемного лотка установлены датчик для определения длины проходящего по столу изделия и фотоэлемент для фиксации прохождения изделия по столу. Сигналы от них поступают в систему автоматического управления прессом.
При прессовании проволоки или труб малого диаметра, длина которых достигает сотен метров, а также при непрерывном прессовании рядом с приемным столом пресса для приема прессованной прутковой заготовки в одноочковую матрицу, обычно на приемном желобе устанавливают моталки, работающие синхронно с истечением металла, которые сматывают прессуемую заготовку в бухты. В конструкции моталок должно быть, предусмотрено устройство для регулирования скорости намотки в зависимости от скорости прессования, которая может быть различной даже во время одного цикла прессования слитка (рис.11,14)
|
| Рис.14 Вертикальная моталка |
Устройство для натяжения (пуллер) - служит для натяжения изделий в процессе прессования, а также для выдергивания изделий из канала матрицы после отделения прессостатка (рис.15).
При производстве тонкостенных профилей и профилей сложной конфигурации во избежание их скручивания и падения с приемного стола вследствие искривления применяют вытягивающие (или сопровождающие) устройства (пуллера) (рис.15). Подобные устройства обычно представляют собой каретку, перемещающуюся по рельсовому пути вдоль приемного стола и снабженную захватами для удержания пресс-изделий. Усилие натяжения профиля регулируют в зависимости от его поперечного сечения и предела текучести материала. Такая система вытягивания применяется и при многоканальном прессовании. Благодаря применению вытягивающих устройств высвобождаются вспомогательные рабочие, которые должны сопровождать подобные изделия в процессе прессования.
Тележка (в виде сварной каретки) перемещается от привода по направляющим рельсового пути. На ней смонтирован механизм зажима изделий, состоящий из эксцентриковы х захватов (пластин) с приводом от пневмоцилиндра и опорно-поворотной рамки с приводом от трехпозиционного пневмоцилиндра (рис.15).
Перед началом работы тележка с поднятыми захватами находится перед передней поперечиной пресса при горизонтальном положении рамки. Когда передний конец пресс-изделия находится на рамке, поступает сигнал на перемещение тележки, по которому захваты опускаются на изделие и перемещаются в наиболее выступающую поверхность изделия. Остальные захваты перемещаются под действием инерции и собственного веса. Это обеспечивает воспроизведение контакта с изделием в соответствии с его профилем или группы профилей при многоканальном прессовании. При задании скорости тележки чуть выше скорости истечения металла под действием сил трения пресс-изделия о захват происходит дополнительный зажим профиля. По завершении прессования рамка опускается, и при подъеме захвата изделие освобождается от зажима. Затем тележка перемещается в направлении прессования до вывода захватов за пределы изделий.
Задание усилия натяжения пресс-изделия и его поддержание в процессе прессования обеспечивает система управления тележкой электропривода.
|
| Рис.15 Пуллер |
Нож с перемещающейся пилой служит для мерной резки отпрессованного изделия.
Помимо ножа к корпусу каретки крепится перемещающаяся приводная от электродвигателя через клиноременную передачу крепится пила, которая имеет возможность перемещаться во время резки от гидроцилиндра. На приводе ножа установлен датчик для измерения длин отрезаемых изделий.
Стружку, абразивно-металлическую пыль удаляют посредством отсоса через специально подведенный в зону действия рукавопровод.
Дальнейшая транспортировка пресс-изделий с приемного стола на стол охлаждения и к правильно-растяжной машине или на линию резки осуществляется в направлении, перпендикулярном к оси прессования, с помощью либо шагового, либо пластинчатого транспортера. Здесь также все элементы транспортера, соприкасающиеся с прессизделием, облицованы графитом или асбестом. В последнее время для поперечной передачи профилей на правку стали применять ременные транспортеры, обеспечивающие высокое качество поверхности. Размеры и скорость поперечного транспортера определяют, исходя из производительности пресса, сортамента пресс-изделий и необходимости обеспечения остывания профилей к моменту правки или резки. Для более интенсивного охлаждения профилей в некоторых случаях под поперечным транспортером устанавливают осевые вентиляторы.
Съемники изделий (рис.12,13) расположены в промежутках между секциями приемного стола и служат для удаления с приемного стола отпрессованных изделий и передачи их на транспортер-холодильник.
Основой съемников являются рычаги, которые заходят в промежутки между секциями приемного стола под изделия для их съема и передачи. Эти рычаги соединяются с двумя валами, один из которых служит для перемещения к приемному столу, а другой для перемещения от приемного стола.
Наличие механической связи вала через пневмоцилиндр с рычажной системой обеспечивает съем изделия рычагами со стола и его опускание на транспортер-холодильник.
Транспортер-холодильник предназначен для охлаждения изделий и транспортировки их от приемного стола к перекладчику, который, в свою очередь, состоит из передней, средней и приводной секций, а также блока фотоэлементов и блока датчиков.
В свою очередь, каждая из секций из неподвижных балок, закрепленных на фундаменте, и подвижных балок, совершающих возвратно-поступательное движение. Подвижная балка крепится к валам через эксцентрики(рис.13).
При поступлении пресс-изделий на холодильник подвижные балки эксцентриками поднимаются над неподвижными балками и профили или другие изделия переносятся на один или несколько шагов. Настройка количества шагов, на которые перемещается изделие, устанавливается на пульте управления. Обычно максимальная грузоподъемность транспортера-холодильника < 5 т при перемещении изделия за один шаг < 50 мм и числе шагов в минуту 12.
За недопущением перекосов изделий на транспортере-холодильнике следят фотоэлементы, в противном случае транспортер-холодильник автоматически останавливается.
Транспортер-перекладчик предназначен для штучной транспортировки изделий от транспортера-холодильника к растяжной машине и от нее к накопителю, состоит из секций ременных поперечных конвейеров. Основой конвейера является металлоконструкция, в которой расположены один ведущий и два ведомых шкива, на которые надеты клиновые ремни, перемещающие изделия.
Вся металлоконструкция конвейера смонтирована на двух валах, один из которых приводит ведущие шкивы для перемещения ремней, а другой поднимает или опускает концы конвейеров на небольшой угол (1˚43'), достаточный для приема изделия с транспортера-холодильника и дальнейшей его передачи.
Валы для подъема всех секций соединены жесткими муфтами в один общий вал, который поворачивается от пневмоцилиндра через рычажную систему на заданный угол и с помощью рычагов поднимает или опускает концы конвейеров.
Малая скорость перемещения профилей обеспечивается за счет уменьшения оборотов электродвигателя, что важно для обеспечения точной передачи и останова на растяжную машину.
Транспортер-накопитель предназначен для комплектования пакета пресс-изделий, передаваемых транспортером-перекладчиком от правильно-растяжной машины, и передачи его на рольганг пилы.
Конструкция транспортера-накопителя аналогична конструкции транспортера-перекладчика, который состоит из секций ременных поперечных конвейеров.
Рольганг пилы (рис11,12) предназначен для перемещения пресс-изделия к пиле мерной резки и отвода разрезанных изделий от нее.
Рольганг состоит из сварных секций с приводными роликами. Вращение роликов обеспечивается от двух приводов, состоящих из двухскоростных электродвигателей и редукторов, через цепные передачи.
Точность подвода пресс-изделий к пиле контролируют датчики, которые и дают команду на замедление скорости подачи изделий по рольгангу для более точного его останова по сигналу датчика перемещения. Конструктивно рольганги до и после пилы аналогичны.
Упор на рольганге после пилы в виде станины с направляющими и рейкой, по которым на роликах перемещается каретка, обеспечивает точную мерную резку профилей. обеспечивается боковыми роликами.
Работа упора в цикле производится следующим образом. При транспортировке пакета профилей к упору скорость их перемещения постепенно замедляется и далее происходит останов. При этом за счет движения плиты упора происходит установка пакета на заданный размер и его выравнивание. После разрезки пакета упор поднимается, а отрезанные на заданную длину пресс-изделия отводятся рольгангом и передаются в накопитель. Отрезанные концы длиной от 0,5 до 3 м отводятся в конец рольганга и сбрасываются в ящик.
Пила (рис.16) мерной резки пресс-изделий состоит из собственно пилы, прижима, секции рольганга, устройства для сбора стружки и бункера.
Подстольная пила с прямоугольным циклом движения пильного диска имеет привод от электродвигателя переменного тока через клиноременную передачу. Подача пильного диска осуществляется от электродвигателя постоянного тока..
|
| рис.16 Пила мерной резки пресс-изделий |
К станине пилы в зоне резания крепится кожух для сбора стружки и направления ее к отверстию в кожухе. Пила в процессе работы непрерывно смазывается.
Секция рольганга выполняет роль пильного стола, внутри которого находится пила мерной резки. Стол с двух сторон пильного диска имеет ролики, приводные с одной из сторон. С этой же стороны от приводных роликов часть стола сделана поворотной от пневмоцилиндра для сбрасывания отрезанных концов длиной < 0,5 м в бункер.
Стружка и пыль собираются отсосом.
Накопитель (рис11) предназначен для накопления пакета отрезанных мерных профилей и состоит из секций ременных поперечных конвейеров с приводом от электродвигателя переменного тока без подъема их концов и датчиков установок фотоэлементов для контроля набора пакета.
Отсчетно-измерительное устройство (рис.11) служит для взвешивания разрезанных в меру профилей и состоит из двух платформенных весов, объединенных общей платформой, разгруженной тарельчатыми пружинами, которые при взвешивании сжимаются пневмоцилиндрами.
Охлаждающее устройство служит для охлаждения отпрессованных профилей и состоит из осевых вентиляторов, расположенных над переходным столом и холодильником.
Вспомогательные механизмы. Эффективность работы прессовых установок во многом определяется уровнем механизации и автоматизации технологических операций, среди которых значительную часть составляют вспомогательные операции. Влияние продолжительности вспомогательных операций на производительность пресса существенно возрастает с увеличением скоростей истечения прессуемого материала, так как доля вспомогательного времени в общем времени цикла прессования становится значительной. Это особенно заметно при прессовании алюминиевых сплавов типа АД31, титана и некоторых других.
Кроме того, механизация и автоматизация операций при прессовании позволяет сократить количество обслуживающего персонала и повысить качество пресс-изделий благодаря обеспечению стабильности параметров технологического процесса. Поэтому все современные прессовые установки оснащают комплексом механизмов, обеспечивающих быстрое и надежное выполнение вспомогательных операций либо по команде оператора (дистанционное управление), либо в автоматическом режиме.
Состав вспомогательных механизмов, их конструкция и расположение у пресса зависят от прессуемого материала, конструкции пресса и степени автоматизации производственного процесса.
|
| Рис.17 Механизмы горизонтального гидравлического пресса, предназначенные для выполнение вспомогательных операций: 1 — пресс, 2 — наклонный стол загрузки заготовок в печь; 3 — нагревательная печь; 4 — устройство для вытаскивания заготовок из печи; 5 — передатчик пресс-шайб; 6 — устройство для разделений пресс-шайб и пресс-остатков; 7 — бункер для сбора пресс-остатков; 8 — устройство для смены матриц; 9 — главный пульт управления прессовой установкой; 10 — механизм транспортировки прессостатка с пресс-шайбой; 11 — стол пресса для приемки пресс-изделий; 12 — податчик заготовок на ось пресса; 13— толкатель прессшайбы. |
На рис.17 показана компоновка механизмов горизонтального гидравлического пресса, предназначенных для выполнения следующих вспомогательных операций технологического цикла:
подачи заготовок в нагревательную печь;
выгрузки заготовок из печи и транспортировки их на податчик заготовок;
подачи заготовок и прессшайбы на ось пресса;
транспортировки прессостатка с прессшайбой из пресса;
разделения прессшайбы и прессостатка;
транспортировки прессшайбы на податчик заготовок;
выгрузки пресс-изделий из пресса..