ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ

Листовую штамповку чаще всего выполняют на кривошипных и реже (крупногабаритных и толстостенных деталей) - на гидравлических прессах. Кривошипные листоштамповочные прессы бывают простого и двойного действия. Устройство и работа кривошипного пресса простого действия и горячештамповочного пресса (см. рис. 3.86) аналогичны. По конструкции станины различают открытые и закрытые листо-штамповочные кривошипные прессы (рис. 3.110). У закрытых прессов доступ к штамповому пространству возможен только с двух сторон, у открытых – с трех, что делает их более удобными в эксплуатации. Однако прочность и жесткость открытой станины меньше, чем закрытой. По этой причине прессы с открытой станиной строят усилием 0,025…2,5 МН., а с закрытой станиной от 1…16 МН. На основе кривошипно-ползунного исполнительного механизма строят и специализированные кузнечно-штамповочные машины. Например, на рис. 3.111 приведены фотографии гильотинных ножниц и листогибочного пресса.

Для получения качественных изделий при выполнении таких операций листовой штамповки, как вытяжка и точная вырубка (где необходимо прижимать фланец заготовки) используют пресс двойного действия (рис. 3.112). Такой пресс имеет два ползуна, внутренний 1 (к нему крепят пуансон) и наружный 2 (приводит в действие прижим). Внутренний ползун 1, как у обычного кривошипного пресса, получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала 5 через шатун 4. Наружный ползун приводится в движение от кулачков 3, закрепленных на коленчатом валу, или системы рычагов, связанных с коленчатым валом. Профиль кулачков 3 таков, что наружный ползун 2 сначала обгоняет внутренний, прижимает фланец заготовки 7 к матрице и остается неподвижным в процессе деформирования заготовки пуансоном, перемещающимся с внутренним ползуном 1. После окончания штамповки оба ползуна поднимаются.

Для повышения производительности труда прессы для листовой штамповки часто оснащают устройствами для автоматизации подачи заготовок к рабочему инструменту и удаления отштампованных деталей из пресса. Устройства автоматизации подразделяют на две группы: автоматизирующие подачу непрерывного листового материала, и автоматизирующие подачу штучной заготовки.

Наиболее просто поддается механизации подача полосы (ленты) в штамп. Для этого применяют механизмы периодического действия (подачи), которые подают полосу при обратном ходе ползуна и оставляют полосу неподвижной в процессе штамповки.

Механизмы подачи штучной заготовки весьма разнообразны и в общем случае имеют устройства для захвата и ориентации заготовки в пространстве и устройства для подачи ориентированной заготовки в штамп (питатели).

Подобные устройства резко увеличивают производительность труда, делают труд рабочего более безопасным, исключая манипулирование заготовкой в опасной зоне штампа. В штамповочных цехах начинают применять роботы, которые по программе осуществляют движения, аналогичные движениям руки человека при манипулировании заготовкой в процессе штамповки.

В настоящее время в промышленности применяют не только отдельные механизмы, автоматизирующие процесс листовой штамповки. Широкое применение нашли многопозиционные прессы- автоматы (рис. 3.113). Пресс- автомат имеет штамповое пространство и ползун большой длины. Это позволяет установить рядом до восьми штампов и осуществлять процесс последовательной многооперационной листовой штамповки деталей из металлической рулонной ленты с автоматическим переносом их с одной позиции на другую. На рис. 3.114 приведена схема вырубки заготовки из ленты и транспортировки штампуемого изделия по позициям пресса- автомата с помощью специальной грейферной подачи. Автоматы обеспечивают полный цикл изготовления деталей с применением различных операций листовой штамповки.

Пресс- автомат работает следующим образом. Рулонная заготовка 3 с помощью валковой подачи 4 периодически перемещается на первую позицию пресса- автомата, где с помощью вырубного штампа 7 из рулонной заготовки 3 вырубаются штучные заготовки 5. После этого высечка 9 режется ножом 8 для удобства дальнейшей ее транспортировки. С помощью шиберной подачи 6 штучная заготовка 5 передается на следующую позицию пресса-автомата и подвергается операциям листовой штамповки в соответствии с технологическим процессом. С позиции на позицию заготовка переносится с помощью захватов грейферных линеек 1, называемых трафаретами 2. На последней позиции пресса формируется штампуемое изделие 10. На рис. 3.115 представлено типовое изделие, штампуемое на многопозиционных прессах- автоматах.

Производительность труда при замене универсальных прессов с ручной загрузкой заготовок многопозиционным автоматам повышается в 25 … 35 раз, экономия металла достигает 6 … 8%. Повышение производительности происходит за счет сокращении количества рабочих по сравнению с универсальными кривошипными прессами, большой быстроходности (числа ходов), исключения межоперационного отжига при многопереходной вытяжке. Уменьшается брак, сокращаются расходы на ремонт и обслуживание, уменьшается до минимума площадь, занимаемая под оборудование, сокращаются расход электроэнергии и длительность производственного цикла. Многопозиционные автоматы выдают полностью законченные изделия.

Предприятия прессостроения выпускают также координатные прессы для вырубки и пробивки. Они оснащены числовым программным управлением, обеспечивающим быстрое (до 100 отверстий в 1 мин при межцентровом расстоянии 250 мм) выполнение операций по заданной программе. На базе прессов с числовым программным управлением создают многоцелевые станки для изготовления плоских деталей типа панелей, плат, шасси для радиоаппаратуры и т. п. Кроме пробивки отверстий пуансонами, на них производят вырезку по контуру с помощью головок для лазерной или плазменной резки, зачистку высеченных контуров фрезерованием, нарезание резьбы в пробитых отверстиях и т. п.

Ускоряющийся технический прогресс требует частой смены промышленной продукции, что вызывает потребность в гибких производственных системах, в том числе для осуществления листовой штамповки. Такие системы создают объединением технологических модулей посредством соответствующих транспортных устройств и роботов с управлением процессора. Замена штампов производится автоматически по командам процессора, передаваемым на автоматизированный склад штампов. По этому принципу могут быть реализованы технологические системы с безлюдной технологией для круглосуточной работы.