ОБОРУДОВАНИЕ ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ЦЕХОВ
Оборудование, применяемое для раскроя листового материала, труб и профилей, может быть подразделено на следующие основные группы:
1. Отрезное, применяемое для отрезки заготовок без снятия стружки и работающее по методу снятия стружки; сюда относятся ножницы всех типов, фрезерные станки и пилы.
2. Штамповочное, применяемое при изготовлении деталей просечкой, гибкой и вытяжкой; сюда относятся: эксцентриковые, кривошипные, винтовые и фрикционные прессы, дыропробивные прессы с одинарной или многошпиндельной головкой; гидравлические прессы и падающие молоты.
3. Гибочное, служащее для изготовления профилей, подкатки труб и получения гофров; сюда относятся: трехвалки, заги — балки, зиг-машины, роликовые станки, специальные гибочные прессы типа «Пауэр-Брейк», профилировочные многороликовые станки и станки для подкатки труб и профилей.
4. Обтяжное, применяемое для получения сложных и криволинейных поверхностей; к ним принадлежат обтяжные станки типа «Шулер», токарно-давильные и лобовые станки.
5. Выколоточно-посадочное, куда относятся посадочные станки системы Эрко, Гавриленко, выколоточные молотки Беше и шаровые молоты.
6. Вспомогательное, состоящее из автокар, кранов, специализированных ручных тележек с лебедками, транспортеров, станков для правки и смазки листового материала.
Отрезное оборудование без снятия стружки. В качестве отрезного оборудования для раскроя листового материала, труб и профилей применяют ножницы. В зависимости от движения ножей различают ножницы с прямолинейным, вращательным или с качающимся движением ножей.
Ножницы с прямолинейным движением ножей бывают эксцентриковые и кривошипные. Наиболее характерным и современным представителем этой группы ножниц являются гильотинные ножницы Цинцинати с параллельно поставленными ножами. Материал прижимается механически или гидравлически. Гидравлический прижим представляет большие удобства, так как позволяет регулировать прижимное усилие и в лучшей мере обеспечить равномерный прижим материала. При резке мягкого материала на стол следует положить текстолит, что предохраняет поверхность листа от механических повреждений.
Ножницы выпускают различной мощности и размеров, с длиной ножей в пределах от 1 до 5 м; предельная толщина разрезаемого материала: стали—до 3 мм и дуралюмина — до 5 мм. Производительность этих ножниц до 40—60 ходов в минуту.
Ножницы с вращательным движением ножей (роликовые ножницы) делят на ножницы с прямо поставленными ножами и на ножницы с наклонно поставленными ножами.
Они широко применяются в заготовительных цехах для отрезания полос и криволинейных заготовок. Наиболее современными являются ножницы с наклонно поставленными ножами типа Квикворк (фиг. 44). Благодаря наклонному расположению ножей на этих ножницах можно резатьпо криволинейному контуру и кругу. Различаются они вылетом и размером режущих роликов (ножей), которые делают диаметром от 25 до 300 мм.
Скорость резания составляет 2,5 м/мин. Для создания удобства при работе около ножниц устанавливают стол, служащий опорной поверх-; ностью для материала. Чтобы предохранить материал от механиче-. ских повреждений, стол покрывают линолеумом или картоном.
Роликовые ножницы с прямо поставленными ножами применяют преимущественно для резания полос, идущих на изготовление профилей, и полос для штамповки отдельных деталей на эксцентриковых прессах.
Фиг. 44. Роликовые ножницы Квикворк; |
Многороликовые ножницы с параллельно поставленными ножами (фиг. 45) отличаются высокой производительностью и точностью. При правильном расположении роликов получаются полосы, отклонения которых от установленного размера по ширине не превышают 0,05—0,1 мм. На этих ножницах можно резать сталь толщиною до 3 мм и дуралюмин до 7 мм. Скорость резания — 40—50 м/мин.
Вибрационные ножницы относятся к типу ножниц с качающимися ножами; их широко применяют при резании заготовок больших размеров с криволинейными замкнутыми контурами. Распространены вибрационные ножницы типа ’Ашар, делающие 800— 1200 колебаний в минуту; на них можно резать листовой материал толщиной до 2 мм, скорость резания 10 м/мин. Ручные переносные ножницы такого же типа с большим удобством употребляют при доделочных операциях, ремонтных работах и обрезке криволинейных контуров.
Отрезное оборудование, работающее помете д у снятия стружки. Основным типом отрезного оборудования этой группы являются радиально-фрезерные стан — к и. Они выгодно отличаются от раскройного оборудования других
по
типов тем, что дают возможность значительно уменьшать количество отходов, так как можно наиболее целесообразно раскладывать шаблоны на листах, оставляя припуск только для провода фрезы (10—12 мм), и вырезывать детали любых размеров. На радиальнофрезерных станках можно получать заготовки различных очертаний, с наименьшим радиусом закругления детали в 4—5 мм. Количество одновременно вырезаемых заготовок зависит от высоты фрезы и мощности станка.
Представителем станков этого типа является радиально-фрезерный станок типа Норд Америкен (фиг. 46). Он состоит из укрепленной на бетонном фундаменте чугунной колонны, расчаленной тягами, шарнирно связанными с колонной. Хобот станка состоит из двух шарнирно соединенных между собой коробок-плеч. Плечо приварено к цилиндру, расположенному на шарикоподшипниках, благодаря чему плечо легко поворачивается вокруг верхней части колонны.
Фрезерная головка станка снабжена воздушной турбиной, которая придавлений воздуха в 7 am вращает фрезу со скоростью 22 000 об/мин. Фрезерная головка может перемещаться вверх и вниз пс салазкам, укрепленным в конце плеча.
Станок имеет вторую, радиально-сверлильную головку, что позволяет одновременно использовать станок и для сверления отверстий.
Рабочим инструментом для разрезания заготовок служит фреза диаметром 8—10 мм. На шпиндель станка надевают направляющую втулку, которая катится по деревянному шаблону, как по копиру.
їм
К этой же группе относится радиально-фрезерный станок Вадкин (фиг. 47) с хоботом цилиндрической формы, что дает возможность передвигать фрезерную головку в горизонтальной плоскости. Фреза вращается со скоростью 28 000 об/мин. Этот станок снабжен шлангом для подвода сжатого воздуха к месту фрезерования, чтобы удалять стружку из-под фрезы во время работы.
Приведем пример получения заготовок и деталей на радиальнофрезерных станках.
При подготовке заготовок к раскрою на радиально-фрезерных станках надо подобрать детали по толщине и маркам материала и установить места, где будут находиться в деталях отверстия для крепления листов к столу, а также величины радиусов закруглений в углах деталей. Если в детали невозможно сделать отверстия для крепления, то делают дополнительные выступы, на которых размещают эти отверстия, а после изготовления детали выступы отрезают. Затем надо подготовить шаблоны для раскроя и фанерные шаблоны для фрезерования. Шаблоны раскроя предварительно раскладывают не на листовом материале, а на специальной масштабной доске или раскроечном столе, окрашенном черной эмалевой краской и с нанесенной на нем сеткой квадратов со сторонами по 50 мм. Таким образом находят наиболее выгодное размещение шаблонов раскроя и наносят его на лист бумаги, которым и пользуются в дальнейшем.
При раскладывании шаблонов на столе необходимо учитывать:
1) расстояние между деталями, которое обычно принимают равным 10—12 мм, иногда увеличивая его на 2 мм для повторного прохода фрезы; 2) комплектность деталей изделия,- располагая их так, чтобы для изделия, состоящего, например, из двух или более деталей, на раскроечном листе размещалось количество деталей, вдвое большее или кратное числу деталей изделия. При рациональной раскладке количество отходов составляет 8—15%.
На пачку листов толщиной 10—12 мм накладывают сборный шаблон раскроя, закрепляют его к столу струбцинами и, пользуясь сверловочной головкой, просверливают крепежные отверстия (диаметром 6 мм). Просверлив их, снимают сборный шаблон и накладывают шаблоны развертки деталей, закрепляя их глухарями по крепежным отверстиям. По закрепленным шаблонам сверлят все технологические отверстия нужного диаметра. После этого снимают шаблоны и заменяют их фанерными фрезеровочными шаблонами, размеры которых по сравнению с разверткой уменьшены по всему контуру на
5,5 мм. Подводят хобот станка с фрезерной головкой и фрезеруют в два прохода.
Вначале делают предварительную фрезеровку и помощью направляющей обдирочной втулки, плотно прижимая переходную втулку к краю фрезеровочного шаблона, передвигают фрезерную головку против часовой стрелки со скоростью около 300 мм/мин по контуру шаблона и получают грубо отфрезерованные пакеты заготовок с припуском 0,8 мм для чистовой отделки. Затем обдирочную переходную втулку
Фиг. 50. Дисковая пила. |
снимают, удаляют стружку и фрезеруют второй раз, передвигая фрезу по часовой стрелке вокруг фанерного шаблона со скоростью около 2000 мм/мии. Обработанные заготовки не требуют никаких дополнительных операций, кроме срезки в некоторых случаях приливов, оставленных для отверстий. Ни зазубрин, ни заусенцев при обработке на радиально-фрезерных станках при правильной технологии не получается. После снятия пакета полученную заготовку протирают опилками.
Наряду с радиально-фрезерными станками в заготовительных цехах применяются и вертикально-фрезерные станки, отличающиеся тем. что шпиндель станка расположен под рабочим столом (станок деревообделочного типа) или над рабочим столом. На них обрабатывают пачки одинаковых деталей. При этом дуралюмнновые детали обрабатывают аналогично деревянным. В отличие от радиально-фрезерных станков здесь обрабатываемый пакет является подвижным при фиксированном вращающемся шпинделе.
Обработка ведется ножевыми (фиг. 48), дисковыми, цили ндр ич ескими
или пазовыми фрезами.
Дисковыми фрезами толщиной 0,6—1 мм обрезают припуски на деталях, полученных путем вытяжки или гибки. Обрезка производится по постоянному упору. Двумя параллельно установленными дисковыми фрезами обрезаются параллельные кромки. фиг. 54. Кривошипный пресс Толедо.
Ножевые фрезы и цилиндрические со спиральным зубом (обычно размера 75 мм) применяются для обрезки по подвижному упору деталей, вырезанных резиной, а также углов прямолинейных заготовок. Пакет крепится к шаблону обычно на болтах или быстродействующих прижимах.
Для предотвращения спекания кромок изделия и износа инструмента при фрезеровании следует применять охлаждающую жидкость: 30—35% лярдового сала и 70—65% керосина (перед употреблением охлаждающую жидкость следует взбалтывать).
Кроме перечисленного оборудования для раскройных операций; применяют также ленточные пили и дисковые. пилы.
Дисковые и ленточные пилы позволяют резать листовой материал, трубы и профили иод различными углами.
На ленточных пилах можно резать заготовку под различными углами и по кривой, как это показано на фиг. 49, а также снимать черновые допуски с целью уменьшения последующей! фрезеровки.
Дисковые пилы (фиг. 50) применяют для резания труб и проф;
лей, как это показано на фиг. 514 Основными характерными данными для пил служат мощност и их габаритные размеры.
Штамповочное обо рудование применяют npj. резке (просечке контура), гибке| и вытяжке. Наибольшее распространение получили э к с ц е н Т-| риковые прессы (фиг.( 52 и 53). К конструкции прессов предъявляют следующие требования: удобство обслуживания, быстрая установка режущего инструмента, быстрое и надежное включение и выключение, безопасность работы, легкий переход от однократной к многократной вырезке., Основными техническими характеристиками пресса являются:! давление пресса, размер стола, ход ползуна, размер отверстия в столе, расстояния между колоннами станины, количество ходов в минуту. Эксцентриковые прессы применяют главным образом для резки контура заготовок из черного и цветных металлов с помощью инструментальных или упрощенных (стальных) штампов.
Не меньшее распространение имеют кривошипные прессы одинарного, двойного или тройного действия, применяемые главным образом для вытяжных работ из черного и цветных металлов. Кривошипные прессы иногда используют для вырезания контуров деталей посредством резины. Но это надо применять с предосторожностями, так как неумелое пользование резиной легко может привести к поломке. Кривошипные прессы снабжают маркеттным устройством для прижимания заготовки при вытяжке.
Заслуживает внимания гйдропневматическое задерживающее приспособление, которым снабжаются прессы Толедо. Это приспособление задерживает подушки на кривошипно-вытяжных прессах во время
вытяжки изделия до тех пор, пока наружный ползун не отойдет от матрицы. Благодаря этому совершенно исключаются удары подушек о нижнюю поверхность отштампованного изделия и обеспечивается более плавный ход кривошипа. На фиг. 54 показан пресс Толедо с гидравлическим задерживающим приспособлением (маркеттом).
Фрикционные прессы применяют для вытяжных и гибочных операций, а также вырезания контура резиной. Фрикционные прессы выгодно отличаются от эксцентриковых и кривошипных тем, что ползун их может останавливаться в любой точке, не доходя до своего крайнего положения; для работы в заготовительных цехах авиазаводов чаще всего применяют прессы с давлением 30—100 т.
Для нродавливания большого количества отверстий круглой и фасонной формы применяют рычажные прессы, снабженные револьверной .многопуансонной головкой (фиг. 55). Поворачивая головку вокруг вертикальной оси, подводят нужный пуансон и ма — трицу; это значительно облегчает и ускоряет работу, когда приходится продавливать отверстия различных размеров и формы. Пресс установлен на роликах, что дает возможность передвигать его по цеху.