CC BY
8
Перспективы применения пресса «Пульсар»
для штамповки корпуса огнетушителя ОУ-5
Борисов А. В., Чуйков А. М.,
Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Обработка металлов давлением является основной технологией получения деталей в различных отраслях народного хозяйства, в частности с ее помощью изготавливают корпуса огнетушителей (рис. 1).
Представленный технологический процесс реализуют на кривошипных прессах простого действия моделей КЖ 2534, КИ 2232. Технологическая сила развиваемая данными прессами составляет 250 т. с. для КЖ 2534 и 160 тонн для КИ 2232, при массе пресса (КИ 2232) в 13500 кг.
Одним из направлений совершенствования кузнечно-штамповочного оборудования является снижение его металлоемкости при сохранении технологических возможностей. В работах [1,2] представлена новая конструкция механического пресса, позволяющего при сохранении требуемой технологической силы и рабочего хода деформирования существенно снизить металлоемкость конструкции и как следствие себестоимость технологического оборудования. Пресс «Пульсар» работает по принципу пошагового деформирования, который позволяет получать требуемый технологический ход пресса набором из малых шагов.
Данный принцип реализуется с помощью разделения привода на два: главный привод для создания технологической силы и вспомогательный привод для осуществления холостых перемещений ползуна. В качестве главного исполнительного механизма выбрана винтовая пара, приводящаяся в движение от кри-вошипно-коромыслового четырехзвенного механизма.
Кинематическая схема пресса «Пульсар» изображена на рис. 2. Устройство и принцип работы пресса состоит в следующем: винтовой пресс для деформирования пульсирующим нагружением содержит кинематически связанные между собой: станину 1, ползун 2, винтовую пару 4, привод поворота винта 5 от двигателя М1 и привод вращения гайки от двигателя М2. Ползун 2 установлен в прямолинейных направляющих станины 1. Винт установлен на ползуне 2 неподвижно в осевом направлении и с возможностью поворота в прямом и обратном направлениях от привода 5, неподвижно установленного в станине 1. Гайка установлена в ползуне 3 неподвижно в осевом направлении и с возможностью вращения от привода М2, неподвижно установленного в ползуне 2.
Рис. 1. Схема технологического процесса изготовления корпуса огнетушителя ОУ-5 Последовательность рабочих ходов (пульсов) реализуется как сумма поворотов винта в прямом и обратном направлениях при работе привода 5 и однонаправленного вращения гайки при работе привода М2.
Кинематическая схем а
Цикло грамм а рабо ты
Режи м
М1
М2
Подход
1 й и мпул ь с
Рис. 2. Кинематическая схема механического пресса «Пульсар»: 1 — станина; 2 - ползун; 3 - инструмент; 4 - винтовая пара; 5 - кривошипно-коромысловый механизм
Конструкция пресса позволяет значительно снизить массу пресса, обеспечить замыкание технологической силы на деталях малой длины и большой жесткости, уменьшить высоту пресса за счет исключения шатуна.
Конструкция пресса обеспечивает: увеличенный, изменяемый в широких пределах рабочий ход, возможность применения одного и того же пресса, как для операций чеканки и обрезки, так и для прессования профилей прямым выдавливанием и вытяжкой; увеличенный, изменяемый в широких пределах полный ход, возможность использования инструмента с различной закрытой высо-
той без устройств регулировки.
Конструкция винтового пресса пульсирующего действия «Пульсар» была реализована в опытно-экспериментальном образце (рис. 3) на ОАО ЛОЭЗ «Гидромаш» [3]. Проведены испытания, подтверждающие работоспособность «Пульсара».
Масса пресса «Пульсар» усилием 160 т. с. составляет порядка 3,8 тонн. Это в 3,5 раза меньше чем весит аналогичный пресс модели КИ 2232, применяемый в технологии штамповки корпуса огнетушителя ОУ-5.
Рис. 3. Опытно-экспериментальный образец механического пресса «Пульсар»
Выводы. Реализация технологического процесса штамповки корпуса огнетушителя ОУ-5 на прессах модели «Пульсар» потребовала бы значительно меньших инвестиционных затрат на основное технологическое оборудование.
Библиографический список
1. Пат. 2391211 Российская Федерация, МПК С 2, В 30 В 1/18. Винтовой пресс для деформирования пульсирующим нагружением [Текст] / Борисов В. С., Борисов А. В., заявитель и патентообладатель Борисов В. С., Борисов А. В.. - № 2008133391/02 - Заявлено 15.08.2008. Опубл. 10.06.2010. Бюл. № 16. 22.
2. Пат. 2393959 Российская Федерация, МПК С 2, В 30 В 1/18. Винтовой пресс [Текст] / Борисов А. В., Борисов В. С., заявитель и патентообладатель Борисов А. В., Бо-рисов В. С. - № 2008133392/02 - Заявлено 15.08.2008. Опубл. 10.07.2010. Бюл. № 19.
3. Борисов, А. В. Разработка ресурсосберегающей технологии изготовления поковок венечных шестерен: Дис.... канд. техн. наук: 05.16.05. /Борисов Артем Владимирович. — Липецк., 2012. — 184 с.
