ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ

Специфическое применение получили в самолетостроительном про­изводстве гидравлические прессы и падающие молоты. Они особенно широко освоены в американской промышленности, где, например, до 70% деталей, штампуемых из дуралюмина, получают на гидрав­лических прессах.

На мощных гидравлических прессах — от 2000 до 5000 т — вы­полняют работы по контурной резке’, а также гибке и отбортовке деталей плоскостного типа (без глубокой вытяжки) с пробивкой и от­бортовкой в них отверстий облегчения. За один ход на этих прессах можно штамповать более 20 деталей различной конфигурации.

Менее мощные прессы — от 100 до 600 т — применяют главным образом для штампования деталей с вытяжкой различной глубины, причем для глубокой вытяжки обычно применяют прессы двойного и тройного действия.

Гидравлический пресс с давлением в 5000 т изображен на фиг. 62. Он состоит из мощного основания (стол пресса), неподвижной траверсы (верхней платформы), на которой смонтирована гидравлическая уста­новка с моторами, и подвижной траверсы. Все эти три части связаны между собой четырьмя колоннами, которые служат направляющими для подвижной траверсы.

Пресс имеет один главный цилиндр, в котором перемещается глав­ный плунжер, связанный с подвижной траверсой.

Перемещается плунжер иод давлением масла, подаваемого че­тырьмя радиально-поршневыми насосами, приводимыми в движение

Фиг. 62. Гидравлический пресс мощностью 5000 т.

двумя электромоторами (по 150 л. с. каждый). Насосы подают 72 м3/час и создают в главном цилиндре давление 180 кг/слг, в свою очередь создающее давление главного плунжера и связанной с ним подвиж­ной траверсы в 5000 т.

12

Скорость перемещения траверсы— около 0,116 м/сек, а весь ход траверсы совершается примерно в 12 сек; процесс штамповки про­должается 5—7 сек.

Для обратного подъема траверсы служат два вспомогательных ци­линдра, расположенные по бокам главного цилиндра. Переключение с главного цилиндра на дополнительные происходит автоматически, как только давление достигает 5000 т.

На гидравлических прессах штампование производится по так называемому методу Герина, заключающемуся в том, что матрица заменяется резиной и применяется упрощенной конструкции пуансон.

В зависимости от формы пуансона и размеров припусков заготовки может происходить или вырезка по наружному и внутреннему контуру или формовка детали (отбортовка, рифтовка). В первом случае резина под действием давления пресса сначала прижимает заготовку к об­резному шаблону (ширблоку), а затем обжимает ее, подгибает и при­жимает края заготовки к плите пресса if, наконец, обрывает ее по контуру.

Во втором случае точного размера заготовка обжимается по форме пуансона (формблока).

Воз, можна и комбинированная штамповка — вырезка внутренних контуров и формовка.

Для штамповки резиной на гидравлических прессах употребляют резиновую подушку толщиной 125—300 мм, которую помещают в кон­тейнер, представляющий собою углубление в подвижной траверсе» или специальную, закрепляемую на ней раму (фиг. 63).

Подушка составляется из нескольких слоев листовой резины, склеенных между собой резиновым клеем и имеющих размеры на 10 мм больше но всему контуру, чем отверстие контейнера. Для креп­ления подушки в контейнер, в специальные гнезда, вставляются рези­новые пробки. Подушка устанавливается на столе пресса на особой плите, называемой болстерной плитой, входящей в контейнер с зазо­ром в 3 мм на сторону; верхняя сторона подушки смазывается рези­новым клеем, и затем подушка плотно запрессовывается в контейнер и приклеивается к пробкам. Это предотвращает провисание по­душки от собственного веса.

Процесс штамповки происходит в такой последовательности.

На столе пресса располагают болстерную плиту (часто называемую иодштамповой) и устанавливают серию вырезных комбинированных или формовочных блоков, которые располагают так, чтобы расстояние между отдельными блоками было не менее 35—40 мм (фиг. 64). Не следует ставить рядом формовочные блоки высотой 150 мм и вырез­ные высотой 8—10 мм. Давления резины при таком расположении штампов будет недостаточно для просечки материала. Рекомендуется располагать вырезные блоки в центральной части плиты, так как для просечки требуется большое вертикальное давление, а формовочные блоки ближе к краям плиты, потому что благодаря близости боковых стенок контейнера увеличиваются горизонтальные давления ре­зины. Последнее необходимо для большего обжатия заготовки по

А А

Фиг. 63. Контейнер ДЛЯ резины.

формовочному блоку. Удельное давление, необходимое для срезания материала, колеблется в пределах 100—150 кг на 1 см2 площади ре­зиновой подушки. Каждый ширблок фиксируют или все ширблоки покрывают листом стандартного размера, после чего подвижную траверсу опускают вниз, чтобы резина прижала заготовку, и повы­шают давление до предельного 5000 т. Сначала материал деформи­руется, т. е. обжимается вокруг кромки блока, а йотом, по мере увеличения давления или происходит обрыв материала, если края блока острые, или, если края формовочного штампа закруглены, то заготовка только обжимается по его контуру и прижимается к нему.

В табл. 21 приведены данные о минимальных размерах круглых квадратных и треугольных отверстий, просекаемых на гидравлических прессах резиной.

Таблица 21 Минимальные размеры отверстий, просекаемых на гидравлических прессах резиной (в млі) Толщина материала Квадратное Треугольное Круглое сторона квадрата радиус за­кругления в верхнем углу сторона тре­угольника радиус за­кругления в верхних углах диаметр 0.5 31,8 3,2 19,1 0,8 38,1 3.2 38,1 3,2 25,4 1,0 50.8 4.8 50.8 4.8 38,1 1.8 76.2 6.4 76,2 0,4 50,8

Край детали, обрезанной на гидравлическом прессе, получается неровным, так как резина не дает чистого среза, а обрывает материал; поэтому такие детали приходится дополнительно обрабатывать на опи — ловочных или шкуровочных станках.

Стойкость резиновой подушки — до 2500 час. работы, после чего рабочая поверхность резины делается шероховатой. Для устранения шероховатости этот слой снимают при помощи карборундового круга или перевертывают подушку обратной стороной.

Вырезные штампы — ширблоки — для гидравлических прессов изготовляют из котельной стали толщиной от 6 до 14 мм, в зависи­мости от величины детали. Практически целесообразно делать шир­блоки из стали одной толщины — порядка 10 мм, позволяющей с боль­шим удобством обрезать материал различной толщины и габаритов.

Штампы для отбортовочно-гибочных и вытяжных работ—форм — блоки — изготовляют из дерева, фанеры, цинка или стали. В отбор — товочных штампах должны быть предусмотрены углы поднутрения по всему контуру (около 3°) для погашения искажения от упругой деформации, возникающей после окончания штамповки.

На гидравлических прессах возможна просечка резиной дур — алюмина толщиной до 1,3 мм, нержавеющей стали—до 0,5 мм.

Организация работ на гидропрессах. Для по­вышения производительности гидропрессов устраиваются специаль­ные транспортеры для подачи болстерных плит с уложенными на них штампами и карточками под траверсу пресса.

Болстерную плиту загружают штампами вне рабочей зоны пресса. Количество плит на транспортере устанавливается такое, чтобы время загрузки болстерных плит штампами и материалом равнялось вре­мени штамповки. Передвижение болстерных плит в рабочую зону

Фиг. 66. Штамп для Фиг. 67. Формовоч-

вырезания контура детали. ный штамп.

гидропресса осуществляется с помощью рейки, укрепленной на бол — стерной плите, связанной с цепью Галя и рольгангом. Скорость движения плиты регулируется автоматически. Помимо транспортера около гидропресса устанавливают столы для штампов и заготовок, ящики для дополнительных резиновых прокладок, верстаки и ящики для отходов материала. Обслуживающий гидропресс персонал обычно состоит из мастера, руководящего всем процессом, оператора, управ­ляющего пультом и двух рабочих на каждую болстерную плиту (для разгрузки и загрузки).

В качестве примера рассмотрим штамповку детали (фиг. 65) на гидравлическом прессе. Такого рода детали обычно изготовляют на этих прессах и они являются характерными для этого метода обра­ботки.

Чтобы получить деталь, необходимо выполнить следующие

операции:

1) отрезать отдельную заготовку для изделия и просверлить в ней два от­верстия для закрепления заготовки на штампе;

2) вырезать контур ре­зиной и одновременно вы­резать отверстия облегче­ния (фиг. 66);

3) загнуть борта на формовочном штампе рези­ной, одновременно отбор­товать отверстия облегче­ния (фиг. 67);

4) зачистить кромки; зачищать кромки можно на шнуровочном станке (фиг. 68).

Для получения на гид­равлическом прессе дета­ли, изображенной на фиг.

69, необходимо:

1) вырезать и загото­вить контур детали и одно­временно все отверстия облегчения;

2) отогнуть борта де­тали по контуру и отбор­товать отверстия облегче­ния, пользуясь формовоч­ным блоком (фиг. 70); борта загибают не окончательно, а углом 125°;

3) окончательно загнуть борта на кромкозагибочном станке типа Эрко.

Для глубокой вытяжки применяются гидравлические прессы двойного или тройного действия в 400—500 т давления. Один из них— гидравлический пресс Лейк-Ири (фиг. 71). Он допускает изготовление колец НАКА, обтекателей, люков и других изделий, получаемых вытяжкой. Основные данные этого пресса следующие:

Давление пресса……………………………………………………. 500 т

Размер рабочего стола…………………………………………. 3,7X2,0 мм

Усилие прижима…………………………………………………… от 50 до 165 т

Ход подвижной траверсы………………………………………… 1625 мм

Максимальное расстояние от стола до подвижной

траверсы…………………………………………………………. 2030 мм

Скорость подъема подвижной траверсы………………… 85 мм/сек

Мощность установленных моторов……………………….. 75 и 25 л. с.

Процесс штамповки на этих прессах сводится к следующему:

1) подвижную и прижимную траверсы опускают вниз; одновре­менно складкодержатель штампа прижимает заготовку и удерживает ее с усилием, величину которого можно изменять в зависимости от тол­щины и качества материала;

2) подвижная траверса толкает пуансон вниз и производит вы­тяжку;

3) траверсы совершают обратный ход.

Благодаря широкому диапазону регулировки прижима и скорости вытяжки изделия на этих прессах получаются лучшего качества, чем на кривошипных прессах двойного действия.

В качестве примера штамповки-вытяжки резиной на гидравли-‘ ческом прессе в 300 ш можно привести изготовление обтекателя шасси из дуралюмина ДЗ толщиной 0,8 мм (применяется деревянная мат-1 рица с железной оковкой и в качестве пуансона — резина).

Технологический процесс штамповки сводится к следующему:

1) отрезать заготовку;

2) смазать края заготовки маслом;

3) уложить заготовку на матрицу;

4) положить 5 слоев резины общей толщиной 150 мм;

5) прижать заготовку складкодержателем;

6) штамповать на глубину 50 мм;

7) снять заготовку и термически ее обработать;

8) установить заготовку на штампе, уложить резину на заготовку и для создания местного усилия проложить резиновые накладки; штамповать на глубину 80 мм;

9) термически обработать заготовку;

10) установить заготовку, положить резину и для создания мест­ного усилия положить дополнительно более жесткую резину.

Эту деталь штампуют в 8 переходов с промежуточными термообра­ботками. Применение такого метода штамповки сильно повышает подготовительно-заключительное время и дает малый эффект исполь­зования прессового оборудования. Более эффективно можно исполь­зовать эти пресса, применяя для штамповки деревянные или штам­пы из других заменителей, так как при этом резко сокращается под­готовительно-заключительное время (постановка и съем резины и т. д.).