КГШП (кривошипный горячештамповочный пресс): характеристики и особенности
Аббревиатурой КГШП называют горячештамповочный пресс кривошипного типа. Исключительно высокая мощность отдельных моделей такого оборудования делает его оптимальным выбором для предприятий, занимающихся переработкой металлического лома.
Использование КГШП, в частности, позволяет успешно решать такую насущную для данных предприятий проблему, как пакетирование лома металлов, обладающих невысокой пластичностью (алюминиевые и титановые сплавы, бронзы и др.). Между тем приобретение пресса данного типа является для преимущественного большинства таких предприятий непозволительной роскошью. Основной сферой применения КГШП, которые представлены на современном рынке в большом разнообразии модификаций, является оснащение производства, выпускающего свою продукцию крупными, средними и мелкими сериями.
На видео ниже можно увидеть в работе кривошипный горячештамповочный пресс K8540.
Конструктивные особенности
Поскольку штамповка на станках данной категории выполняется при высоких температурах (1000–1200°), их конструкция отличается некоторыми особенностями.
- Для оснащения КГШП средней и невысокой мощности используются асинхронные двигатели, а на оборудование, развивающее большие усилия (свыше 31,5 МН), могут устанавливаться синхронные агрегаты и даже двигатели, работающие на постоянном токе.
- От электродвигателя вращение на конструктивные элементы станка передается посредством мощной клиноременной передачи.
- Принимающий вращение вал, установленный в подшипниках скольжения, с одной стороны оснащен маховым колесом, а вторым концом соединяется с элементами открытой понижающей передачи, вращение от которой передается на эксцентриковый вал.
- На одном конце эксцентрикового вала устанавливается тормоз ленточного типа, а на втором – муфта включения, работающая за счет наличия в ее конструкции нескольких фрикционных дисков.
- На станке установлена система, обеспечивающая в зависимости от необходимости включение либо муфты, либо тормоза. Конструктивно такая система связана и с узлом торможения махового колеса.
- На кривошипно-шатунном механизме установлены верхние направляющие ползуна. Нижняя часть ползуна соединяется с подвижной частью штампа, установленного на прессе.
- Для регулировки закрытой высоты КГШП используется специальный клиновой механизм, который монтируется на рабочем столе оборудования.
- Станина, отличающаяся высокой жесткостью, собирается из отдельных конструктивных элементов, соединяемых друг с другом при помощи стяжных шпилек. Чтобы обеспечить требуемый уровень сжимающих напряжений, создаваемых такими шпильками, их затяжку выполняют в нагретом состоянии.
- Нижняя (неподвижная) часть штампа фиксируется на рабочем столе пресса.
- КГШП также оснащаются системами смазки и управления, причем система управления обязательно содержит в своем составе контрольно-диагностическое оборудование.
Применение кривошипного горячештамповочного пресса возможно как в автономном режиме, так и при встраивании в состав специализированных линий, на которых выполняется штамповка.
Если сравнивать КГШП с обычным кривошипным оборудованием, то в его работе также можно выделить несколько особенностей.
- Для того чтобы штампуемый на таком оборудовании металл не успел остыть, необходима высокая скорость выполняемой обработки.
- Максимальный выход энергии за короткий промежуток времени, в течение которого выполняется горячая штамповка, обеспечивается за счет использования высокомощного привода.
- Шатун пресса нельзя регулировать, что делает его более жестким и прочным.
- Муфта включения имеет в своем оснащении увеличенное количество фрикционных дисков.
Современные модели станков данной категории еще более усовершенствованы. Так, на них устанавливаются кривошипно-клиновые механизмы, которые пришли на смену конструкциям кривошипно-шатунного типа. Такие механизмы позволяют выполнять штамповку с более высокой точностью, а элементы их конструкции, характеризующейся меньшей площадью поверхности контакта, изнашиваются менее интенсивно.
Характеристики и принцип работы
Оснастить прессом данного типа штамповочное производство целесообразно в том случае, если вас интересует мощное и надежное оборудование, работающее с исключительно высокой производительностью.
Принцип работы КГШП заключается в следующем.
- От приводного электрического двигателя крутящий момент последовательно передается на следующие элементы – маховое колесо, промежуточный вал и зубчатую передачу.
- После того как количество оборотов махового колеса достигает номинального значения, включается муфта.
- Во фрикционную муфту под большим давлением подается сжатый воздух, и эксцентриковый вал соединяется с механизмом «ползун-шатун».
- В тот момент, когда включается муфта, происходит отключение ленточного тормоза.
- Эксцентриковый вал, соединенный посредством фрикционной муфты с механизмом «ползун-шатун», придает ползуну возвратно-поступательное движение.
- Нижняя часть ползуна, соединенная с подвижной половиной штампа, сообщает движение и ей, за счет чего и выполняется основная технологическая операция по деформированию металла – штамповка.
- В тот момент, когда ползун начинает совершать движение вверх и размыкает половинки штампа, срабатывает механизм выталкивателя, за счет которого готовое изделие извлекается из зоны обработки.
В зависимости от потребностей, которые испытывает штамповочное производство, КГШП могут дополнительно оснащаться и другими узлами, в качестве которых могут выступать микропривод для регулировки угла поворота главного вала, подштамповая плита выдвижного типа, гидрозажимы для инструмента и др.
В соответствии с положениями ГОСТа, на которые при выборе оборудования ориентируется любое штамповочное производство, прессы данной категории характеризуются следующими параметрами.
- Развиваемое номинальное усилие – 6300–63000 кН.
- Величина хода ползуна – 200–460 мм.
- Количество непрерывных ходов, совершаемых ползуном, – 100–40 мин-1.
- Расстояние (минимальное) между столом и подштамповой плитой – 560–1150 мм.
- Рабочий ход механизма клиновой регулировки хода – не менее 10 мм.
- Усилие, которое могут развивать выталкиватели, величина их хода.
- Размеры рабочего стола и ползуна.
- Размеры боковых окон, имеющихся в станине.