3 Технологический ротор и блок вытяжки

Вытяжка относится к операциям "на проход". Качественное проведение вытяжных операций требует значительных скоростей деформации металла и скорости поступательного движения вытяжного пуансона. Получение таких скоростей с помощью механического привода в АРЛ труднодостижимо, а чаще всего практически невозможно, поэтому для проведения вытяжных операций применяют обычно гидравлические роторы, т.е. роторы с гидравлическим приводом рабочего движения инструмента. Гидравлический привод обеспечивает достаточно высокие скорости движения пуансона и качество получаемых изделий.

В гидравлическом роторе вытяжки (они, как правило, выполнены с использованием перелива и разгрузки) любые регулировки с уменьшением хода пуансона, увеличением высоты кольца ползуна блока или другим путем недопустимы! Это приведет к недоходу поршней гидроцилиндров ротора до верхнего нормального расчетного положения, неоткрытию верхних разгрузочных отверстий в гильзе цилиндра, выключении подпитки штоковых полостей цилиндра и через некоторое время, после утечки масла из штоковых полостей, остановке штоков цилиндров и ползунов, блоков в верхнем (рабочем) положении. Изменение крайних положений ползуна блока вытяжки требует изменения и замены гильзы цилиндра ротора.

Для снижения технологических сил, уменьшения сил трения детали о стенки инструмента, обеспечения проведения вытяжек (ликвидация "прорыва дна" изделия) и улучшения качества изделий вытяжку проводят с использованием технологических жидкостей (эмульсия). Кроме того, эмульсия с той же целью подогревается до определенной температуры. Предпочтительная схема проведения вытяжек - движение инструмента (пуансона) сверху вниз. При этом изделие протягивается пуансоном через матрицу сверху вниз так же, в том же направлении через неподвижную матрицу проходит подаваемая при вытяжке эмульсия. Таким образом, достигается самоочистка рабочего инструмента, улучшение качества изделий, и уменьшение числа его отказов.

Кроме того, при осуществлении хода пуансона сверху вниз гидроцилиндры ротора расположены сверху инструментального блока, подаваемая в блок эмульсия стекает вниз и не попадает на блок цилиндров. В этом случае уменьшается возможность попадания эмульсии в гидросистему. Такое движение пуансона при вытяжке и применяется в АРЛ (например, линия М-ЛГ-2В). Однако в эксплуатации есть линии, разработанные ранее, где пуансоны вытяжки перемещается снизу вверх (например, ЗЛ-5), блоки вытяжки которых требуют в силу этого частой очистки.

Пример блока вытяжки показан в Приложении Б.

Все детали размещены в корпусе блока вытяжки, представляющем собой одну жесткую деталь. Корпус блока имеет посадочные места (обычно два - сечение ББ) для установки блока и его фиксации (жесткого соединения) с блокодержателями ротора. Диаметр посадочных мест менее диаметра близлежащих частей корпуса, а высота посадочной проточки (одной) выполняется с небольшой гарантированной величиной менее высоты блокодержателя. Это обеспечивает упор корпуса блока в блокодержатель ротора и замыкание технологической силы вытяжки. Посадочные места (диаметры) корпуса под определенным углом имеют фрезерованные на размер А лыски, немного меньшие соответствующих прорезей посадочных гнезд блокодержателя. Корпус блока (а значит, и весь блок) размером А вставляется в прорезь посадочного гнезда блокодержателя, затем разворачивается в посадочном гнезде так, чтобы размер толщины блока в направлении, перпендикулярном прорези, был больше размера прорези в блокодержателе. В этом положении корпус блока фиксируется от поворота, а, следовательно, и возможного выпадания из блокодержателя, фиксатором (сечение ББ). Таким образом достигается жесткое соединение (с небольшими люфтами) инструментального блока с блокодержателями ротора и легкость установки и съема блока.

В корпусе блока в обойме свободно установлены две матрицы и съемник. Матрицы установлены независимо, усилие с первой матрицы не передается на вторую, что является предпочтительным, так как первая матрица не мешает второй самоустановиться в некоторых пределах по изделию при вытяжке. Съемник представляет собой два полукольца, соединенных круговой пружиной. Внутренний диаметр отверстия съемника меньше диаметра изделия, причем острая его кромка обращена в сторону выхода изделия. Верхний приемник вставляется в корпус блока, фиксируется от проворота штифтом и притягивается к корпусу гайкой. Приемник входа так же фиксируется от проворота штифтом. Внутренние отверстия приемников выполнены по диаметру изделия и заготовки соответственно у каждого. На русле приема и выдачи приемники имеют фрезерованные прорези перпендикулярно оси для вписывания и прохода клещей транспортных роторов. В корпусе блока перемещается ползун, в котором с помощью плавающего крепления (полуколец) закреплен пуансон. Направление пуансона (центрирование) обеспечивается внутренним отверстием в приемнике входа. Ход пуансона ограничен кольцом ползуна.

Заготовка подается клещей транспортного диска в открытое отверстие приемника входа, откуда захватывается перемещающимся пуансоном, протягивается через две матрицы. При проходе съемника изделие раздвигает два его полукольца, растягивая пружину. При проходе всем изделием съемника, съемник пружиной сжимается, и диаметр отверстия в нем становится меньше диаметра изделия, так что при обратном ходе пуансона острая кромка съемника упирается в торец изделия и снимает его с пуансона. Таким образом, для нормальной работы блока необходимым является наличие зазора.

Следовательно, при съеме изделия с пуансона оно остается на снимающем торце съемника. При осуществлении вытяжки сверху вниз и диаметре прохода в приемнике выхода больше изделия, изделие падает на русло выдачи под действием собственного веса и на следующем обороте ротора забирается с клещей транспортного ротора. При диаметре прохода и приемнике выхода меньше изделия (из-за сжатых губок) и производстве вытяжки снизу вверх изделие остается на съемнике, и только на втором обороте ротора следующим изделием выдается на русло выдачи. В этом случае в приемнике выхода находятся одновременно два изделия, одно из которых затем выдается. Стопоры 1 и 2 предназначены для предохранения вылета изделия из приемника в конце рабочего хода и при съеме изделия с пуансона.

Возможны варианты исполнения приемника выдачи. Первый вариант - с неподвижным охватом, предохраняющим изделие от выпадания и оканчивающимся в месте выдачи. Второй вариант – с клещей, не дающей выпадать изделию и открывающейся непосредственно клещей транспортного ротора выдачи. Третий вариант — с управляемыми клещами. Одна из клещей снабжена роликом, который набегает на копир, стоящий неподвижно, и открывает губки в месте выдачи. Аналогичным образом может быть выполнен и приемник входа.

Блоки вытяжки с управляемыми от копира губками приемника выдачи применены на линиях ЗЛ-5М, ЗЛ-5МС, такой же приемник выдачи в блоке калибровки линии ЗЛ-5МС. Блоки вытяжки с управляемыми транспортом губками приемника выдачи применены на линии М-ЛГ-2В.

После установки блока с управляемыми клещами установкой неподвижного копира необходимо обеспечить своевременность (по углу поворота ротора) и необходимую величину раскрытия губок, обеспечивающие нормальную выдачу изделий.

Регулировка конечного положения и хода пуансона блоков вытяжки осуществляется сменными кольцами ползуна. Обеспечение зазора между снимающим торцом съемника и изделием в верхнем положении пуансона, а также установку изделия на русло выдачи необходимо производить за счет изменения деталей блока, не оказывающих влияния на ход и крайние положения ползуна блока. Кольцо же ползуна блока можно только уменьшить.

Ложка ползуна предназначена для соединения с головкой штока исполнительного органа привода рабочего движения. Это соединение быстроразьемное. Соединение достигается надвиганием и охватыванием ложкой головки при вставлении блока в зев посадочного гнезда блокодержателя.

Типовые дефекты и неисправности:

• разностенность;

• царапины, риски и т.д.;

• прорыв дна заготовки.

Точная центровка инструмента (матрицы и пуансона) обеспечивается конструкцией и точностью изготовления деталей блока. Поэтому, если заменой инструмента устранены царапины, а разностенность не устраняется, то следует заменить детали, обеспечивающие центровку.

Прорыв дна происходит при увеличении необходимой технологической силы вытяжки в основном из-за увеличения коэффициента трения между матрицей и заготовкой. Причиной этого может быть загрязненность и недостаточно качественная рабочая поверхность матриц, однако наиболее частой причиной является нарушение чистоты эмульсии. Ликвидация прорывов дна чаще всего требует, как правило, удаления отработанной эмульсии, чистки эмульсионных бачков и применения свежей эмульсии.

Попадание рабочей жидкости гидросистемы в эмульсию является наиболее частой причиной загрязненности эмульсии и ведет к прорыву дна заготовки. Поскольку вытяжные роторы имеют гидравлический привод рабочего движения, то при наличии прорыва дна необходимо определить, не попадает ли масло гидросистем в эмульсию и ликвидировать места перетечек масла в эмульсионную установку.