§ 107. Тормоза у прессов открытого типа

Для прессов усилием до 0,2 Мн (20 тс) применяют ленточ­ные и колодочные (рис. 290) тормоза непрерывного действия, а для прессов усилием более 0,2 Мн (20 тс) обычно из-за сильно­го нагрева и быстрого износа фрикционных накладок устанав­ливают тормоза периодического действия. Тормозными устрой­ствами периодического действия управляют при помощи копира (см. рис, 290, в). В последнем случае муфту включают, когда вал находится под действием тормоза. Лишь когда вал с тормоз­ной шайбой повернется на некоторый угол, копир отодвинет ролик, который рычагом сожмет пружины и освободит ленты от натяжения. Когда ролик в процессе вращения вала опять сой­дет с выступа копира, колодка (или лента) пружиной прижмет­ся к тормозной шайбе, и вновь начнется торможение.

Таким образом, при совершении собственно рабочего хода (рабочей операции) ролик катится по поверхности копира на­ибольшего радиуса, а тормоз не работает. Следует отметить, что система тормоза тесно связана с системой муфты включения.

Тормоза непрерывного действия при модернизации пресса следует заменять тормозами периодического действия.

§ 108. Муфты включения у прессов открытого типа

Муфты у прессов открытого типа изготовляются со скользя­щими пальцами, поворотной шпонкой, кулачковые и фрикцион­ные, устанавливаемые на коренном валу. Отечественные прессы усилием более 0,25 Мн (25 тс) открытого типа в настоящее вре­мя строят с фрикционными муфтами.

Пальцевые муфты работают в основном по тому же принци­пу, что и подобные муфты с сухарем горизонтальноковочных ма­шин, но отличаются несколько иным конструктивным оформле-

нием. Их устанавливают на прессах усилием до 1,5 Мн (150 тс) с числом оборотов, не превышающим 200 об/мин. Такие муф­ты изготовляют с одним, двумя и тремя пальцами, хотя при включении участвует только один из них, первый, попадающий в паз для включения на рабочий ход в процессе вращения махо­вика или большой шестерни (в зависимости от того, где уста­новлена муфта, во втулке маховика или шестерни).

Однопальцевую муфту устанавливают на малых прессах без перебора. Маховик (рис. 291) свободно посажен на кривошип­ном валу. Во втулке маховика имеются гнезда для пальца 2 и для ползунка /, удерживающего палец за его зуб в утопленном в гнезде положении. Эти детали перемещаются вместе со втул­кой маховика при его вращении. На валу жестко (на шпонке) посажена втулка 3, имеющая гнездо 4 для пальца.

При вращении маховика и ненажатой педали выступающий зу6 ползунка 1 свободно проходит под копиром. При нажатии на педаль копир 5 опускается и, когда при вращении маховика ползунок 1 будет проходить мимо копира 5, последний поверх­ностью агд, воздействуя на выступающий зуб ползунка 1, ото­двинет его от пальца 2 Палец под действием своей пружины вы­двинется на величину зазора между ним и втулкой 3. Когда при некотором повороте маховика зуб ползунка 1 сойдет с копира 5» ползунок под действием своей пружины уже не сможет встать в исходное положение, а ляжет на зуб пальца 2 (см. рис. 291, 11). Палец 2 сможет под действием своей пружины заскочить в паз втулки 3 и этим жестко свяжет коренной вал с махо­виком.

После включения муфты и освобождения педали (или автома­тически независимо от того, нажата педаль или нет) копир 5 пружиной о повернется вокруг своей неподвижной оси и при­жмется к втулке 3. Когда палец 2 будет проходить мимо копи­ра 5. копир поверхностью абв утопит палец 2 в гнездо втулки, и в этот момент ползунок 1 свободно заскочит за зуб пальца 2 и будет удерживать его в этом положении до момента нажатия педали.

Другой вариант однопальцевой муфты включения имеет па­лец прямоугольного поперечного сечения (рис. 292). Палец 4 находится в пазу утолщения вала и удерживается в нем план­кой 1 При нажатии педали планка 1 отводится, и палец под действием своей пружины входит в один из трех пазов, образуе­мых каждый двумя сухарями — ведущим 1 и замыкающим 2.

Пружина пальца 4 сильнее пружины подвижного замыкаю­щего сухаря 2. В процессе включения перед пальцем 4 сначала пробегает замыкающий сухарь 2. Палец, нажимая на этот су­харь» утопляет его и, выдвинувшись на полную предусмотрен­ную величину» встречает ведущий сухарь 3 В этот момент замы­кающий сухарь освободится от нажима на негр пальцем 4 и под действием своей пружины выдвинется до упора заплечиками, замыкая палец.

При отпущенной педали планка I встанет опять в рабочее положение (это может происходить также автоматически после поворота вала на определенный угол независимо от того, нажа­та иди отпущена педаль), и палец скосом планки постепенно будет выведен из паза, образуемого сухарями 2 и 3.

Таким образом, в данной конструкции предусмотрено устрой­ство, исключающее неполное включение, при котором в паз за­ходит только кромка пальца. Однако если пружина пальца ослабнет и не сможет быстро передвинуть замыкающий сухарь, то кромочное включение может быть и в данной конструкции.

первой рассмотренной схеме муфты включения не предусмот­рено приспособление, устраняющее неполное (кромочное) 'вклю­чение муфты.

Муфты с поворотной шпонкой принципиально работают по той же схеме, что и одноименные муфты горизонтальноковочных машин. Конструктивно их оформляют весьма разнообразно, но всегда предусматривают регулировку на единичные и автомати­ческие ходы. Например, по рис. 293 кулачок 5 ведущей шпонки

при ненажатой педали упирается в кулачок 6 автолага выключе­ния. При нажатии на педаль тяга 14 опускает рычаг 3, прижи­мающийся пружиной 10 своим крючковым зацеплением к паль­цу, находящемуся на ползушке 4, и перемещает ее вниз.

Вилка 16, закрепленная на оси 8 кулачка 6 автомата выклю­чения, при этом будет повернута штырем ползушки 4, и кулак 6 будет выведен из зацепления с кулачком 5 ведущей шпонки. Под действием своей пружины 7 шпонка повернется к тот мо­мент, когда мимо нее будет проходить один из четырех пазов

втулки 2, запрессованной на шпонке в ступице большой шестер­ни. При повороте ведущая шпонка системой кулачков 11 и 12 повернет в обратную сторону ведомую, запирающую шпонку.

Вследствие поворота шпонок коренной вал будет жестко свя­зан с втулкой большой шестерни и начнет вращаться вместе с ней. Когда вал повернется примерно на пол-оборота, выступ ко­пира 1 отодвинет конец рычага 3, и его крючок соскочит с паль­ца ползушки 4. Под действием своей пружины ползушка 4 пере­двинется вверх до ограничительного упора в нижней части пол­зушки (см. разрез В—В на рис. 293) и повернет вилку 16 с осью 8, причем кулачок 6 встанет в исходное рабочее положение.

При дальнейшем вращении вала в некоторый момент кулачок 5 ведущей шпонки встретит кулачок 6 выключателя, отчего ведущая шпонка будет повернута в обратную сторону, соответствующую выключенному положению. Одновременно под действием своей пружины повернется и ведомая шпонка. После поворота шпонок вал по инерции продолжает вращаться. Вследствие этого ку­лачок 5 нажимает на кулачок б и сжимает пружины 9 на что рас­ходуется часть энергии, накопленной подвижными частями пресса к моменту выключения муфты. Остальная энергия параллельно поглотится тормозом, удерживающим подвижные части пресса в верхнем положении. Для повторного хода необходимо отпу­стить педаль (если она не была отпущена ранее). При этом крю­чок рычага 3 заскочит за палец ползушки 4. От следующего на­жатия на педаль повторится описанный цикл включения муфты.

Таким образом, независимо от длительности нажатия на пе­даль совершится единичный ход пресса. Для перехода на авто­матические ходы (т. е. непрерывные ходы, пока нажата педаль) необходимо ось 15 вращения рычага 3 переставить на место 13. Тогда при вращении вала выступ копира 1 не будет задевать и отводить рычаг 3, вследствие чего муфта не выключится, пока педаль нажата.

Кулачковые муфты наиболее просты в изготовлении, но зато имеют наибольшую массу передвигаемых деталей в момент включения. По числу кулачков их разделяют на двухкулачко-вые и более (до 14). Чем большее число кулачков имеет муфта, тем быстрее происходит включение и образуется большая по­верхность соприкосновения кулачков. Следовательно, износ ку­лачков будет меньшим при большем их числе.

Двухкулачковую муфту (рис. 294) устанавливают на малых прессах без перебора. При нажатии на педаль рычаг 1 поднима­ет палец 2 с грузом, и как только палец выйдет из канавки ку­лачковой втулки 3, связанной скользящей шпонкой с коренным I валом, так кулачковая втулка 3 своими пружинами будет под­винута немного вперед (на величину Д, рис. 294). Если в этот момент отпустить педаль, то палец 2, опускаясь под действием груза, упрется не в канавку втулки 3, а в выступ, поскольку втулка продвинулась на величину Д.

К огда мимо пазов кулачковой втулки 3 при вращении махо­вика будут проходить выступы его кулачков, втулка 3 пружина­ми еще продвинется вперед. Произойдет включение муфты, и вал жестко свяжется с маховиком. При вращении вала в неко­торый момент под палец 2 подойдет широкая часть канавки втулки 3, и палец под действием веса опустится в нее. При даль­нейшем вращении палец, воздействуя на скос буртика канавки, отодвинет кулачковую втулку 3, сжимая ее пружины, и выведет из зацепления кулачки втулки и маховика. Произойдет авто­матическое выключение муф­ты. После этого муфта будет подготовлена для следующего включения. Следует отметить, что если удерживать педаль нажатой, то будут повторяться ходы пресса, пока педаль не отпустят.

Трехкулачковую муфту (рис. 295) с автоматическим вы­ключением устанавливают на коренном валу. При нажатии на педаль и на две рукоятки включения, предусматривае­мые для безопасности работы (см. § 120), тяга 9 крючком за палец опускает ползун 4, в ко­тором на шарикоподшипниках установлен ролик 6. Ролик схо­дит с копира 3, отчего кулачковая втулка /, установленная на скользящих шпонках или шлицах на. коренном валу, под дейст­вием пружин передвинется вдоль оси вала, и в некоторый мо­мент ее кулачки зайдут в пазы кулачковой части ведущей втул­ки, связанной болтами с большой шестерней (или маховиком у прессов без перебора), вращающейся свободно на коренном ва­лу. Коренной вал, жестко связанный таким образом с большой шестерней (маховиком), начнет вращаться.

Примерно через 1/3 оборота коренного вала выступ 2 набе­жит на ролик рычага 5. Другим плечом рычаг 5 нажмет на тол­катель 5, который, сжимая пружину 10, сбросит крючок тяги 9 с пальца ползуна 4. Ползун под действием пружины поднимет­ся, причем ролик 6 будет вначале находиться против низкой ступеньки копира 3. Когда при вращении вала мимо ролика начнет проходить переходная часть копира от низкой ступеньки к высокой, ролик покатится по переходной части и начнет отво­дить ведомую втулку 1 от кулаков ведущей втулки. Когда к ро­лику 6 подойдет большая ступенька копира 3, то втулка 1 отведется роликом полностью, и муфта окажется выключенной.

Система подвижных частей пресса остановится тормозом в верхнем положении независимо от того, осталась педаль нажа­той или нет.

Для повторного хода следует отпустить педаль, чтобы крю­чок тяги 9 зацепился за палеи ползуна 4. В случае перехода ра­боты на автоматические ходы следует оттянуть колпачок 7 и повернуть его вокруг оси на 180°. Тогда отверстие в колпачке 7 окажется против толкателя 8. Когда ролик рычага 5 набежит на выступ 2, то рычаг 5 не сможет сбросить крючок тяги 9 с паль­ца ползуна 4, так как толкатель свободно будет входить в отверстие колпачка 7.

В кулачковых муфтах нет гарантии против зацепления ку­лачков только своими кромками, что приводит к выключению (соскакиванию кулачков) муфты в момент нагрузки при выпол­нении рабочей операции.

« Фрикционные муфты листоштамповочных кривошипных прес­сов отличаются от уже рассмотренных фрикционных муфт горизонтальноковочных машин и горячештамповочных прессов тем, что их спаривают с дисковыми тормозами (рис. 296). Диск 1 управления тормозом посажен на шарикоподшипниках, закреп­ленных на пальце, жестко соединенном с поршнем 3. При впуске сжатого воздуха в цилиндр 4 поршень передвигает нажимной диск 6, сжимая систему ведомых 7 и ведущих дисков муфты. Одновременно поршень воздействует через палец на диск 1, сжимая пружины 2. При передвижении диска 1 тяги 12 раздви­гают систему дисков 10 и 11 тормоза. Диски 10 тормоза нахо-

дятся в зацеплении со шлицами 9, жестко связанными со стани­ной 8. Другие диски тормоза находятся на шлицах, закреплен­ных на валу.

В первую очередь выключается из работы тормоз, а затем включается муфта. При выпуске воздуха из цилиндра 4 пружи­ны 2 передвигают диск 1 и через палец вытесняют поршнем воз­дух из цилиндра 4. Происходит выключение муфты, а тяга­ми 12 — включение в работу тормоза.

Уплотнением поршня служит мягкая диафрагма 5. В совре­менных пневматических фрикционных муфтах кривошипных прессов уплотнение у поршня выполняют в виде диафрагм, а вместо феродо используют вкладыши из ратинакса (рис 297). Диафрагмы изготовляют в виде трех рядов стальных секторов (4—6 секторов в ряду) из листовой стали толщиной 1,5—2 мм,

пригнанных друг к другу, а также к поршню и к крышке. Стыки секторов одного ряда перекрываются последующим рядом. Кроме того, применяют мягкие диафрагмы из листовой резины.