ПРЕСС ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОСЕЧНО-ВЫТЯЖНОЙ СЕТКИ

Полезная модель относится к кузнечно-прессовому оборудованию, применяемому для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала путем обработки давлением. Просечно-вытяжная сетка, изготавливаемая на заявляемом прессе, может быть использована в строительстве при проведении штукатурных работ, при нанесении термоизолирующих покрытий трубопроводов, емкостей, в качестве арматуры дорожных покрытий, при строительстве портовых сооружений, снегозащитных заслонов, укрепсооружений, при формировании различных площадок, лестничных маршей, настилов, мостков, эстакад и переходов (взамен сплошного рифленого листа), в качестве ограждений и перегородок емкостей и каркасов, при изготовлении сит, грохотов, фильтров, центрифуг, при ограждении конвейеров, вращающихся узлов машин и механизмов, при формировании декоративных решеток для отопительных приборов и электроаппаратуры, для изготовления контейнеров для магазинов, плодоовощных комбинатов, в качестве заграждений пограничных зон и спецобъектов, в качестве крепежного материала в карьерных, горных и шахтных выработках, при производстве вентиляционных рукавов в зернохранилищах и т.д.
Известен пресс для производства просечно-вытяжной сетки, содержащий станину с закрепленными на ней нижними рабочими инструментами, брус, размещенный в вертикальных направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенный с приводным валом пресса при помощи пары одинаковых кулачково-рычажных механизмов, верхний рабочий инструмента, размещенный на брусе с возможностью перемещения относительно него в направлении, перпендикулярном направлению перемещения бруса (см. SU 1148677, В 21 D
31/02, 1985 г.). Известный пресс имеет следующие недостатки: кулачково-рычажные механизмы, используемые для кинематической связи приводного вала с брусом верхнего рабочего инструмента не позволяет обеспечить бесперебойную работу пресса в условиях высоких нагрузок ввиду недостаточно плавной работы кулачков, смонтированных на приводном валу; при использовании пресса для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала значительной ширины и толщины требуется увеличение габаритов пресса и в том числе длины приводного вала, в результате чего возможен прогиб длинномерного приводного вала; в известном прессе не предусмотрена возможность компенсации износа рабочих инструментов, что влечет за собой необходимость их полной замены по мере их износа.
Известна машина для штамповки сетки из листового материала, содержащая станину, привод, эксцентриковый вал, связанную с ним ножевую балку, ползун с просечным ножом, стол, неподвижный нож и механизм подачи материала (см. RU 2202428, В 21 D 28/02, 2003 г.).
Ближайшим аналогом к заявляемой полезной модели является пресс для производства просечно-вытяжной сетки, содержащий станину с закрепленным на ней нижним рабочим инструментом, брус, размещенный в вертикальных направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения и связанный с приводным валом посредством пары, каждое звено которой выполнено в виде нажимного элемента, размещенного на приводном валу, и шатуна, связанного посредством шарнирных пар одним концом с брусом, а другим концом - с нажимным элементом. Нажимные элементы выполнены в виде эксцентриков с различной величиной эксцентриситета. Каждый эксцентрик непосредственно связан с одним из элементов шарнирной пары шатуна. Связывающие эксцентрик и шатун шарнирные пары выполнены сферическими (см. SU 1618485, В 21 D 31/02, 1991 г.).
Использование в известных из RU 2202428 и SU 1618485 прессах вместо кулачкового приводного вала эксцентрикового вала позволяет
повысить надежность работы пресса в силу того, что эксцентриковый вал выдерживает более высокие нагрузки по сравнению с кулачковым. Однако при использовании этих прессов для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала значительной ширины и толщины также возможен прогиб приводного вала, что снижает долговечность пресса и надежность его работы. Кроме того, в известных прессах также не предусмотрена возможность компенсации износа рабочих инструментов, что влечет за собой необходимость их полной замены по мере их износа.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи по созданию пресса, который может быть использован для изготовления просечно-вытяжной сетки из листового материала толщиной от 0,5 мм до 6 мм и шириной до 1500 мм.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении полезной модели, заключается в повышении технологических возможностей пресса по просекаемой толщине и ширине листового материала, в повышении надежности работы и срока службы пресса и в повышении качества изготавливаемой сетки.
Для достижения указанного технического результата предлагается конструкция пресса для производства просечно-вытяжной сетки, содержащего станину с закрепленным на ней нижним рабочим ножом, приводной вал, брус, размещенный в вертикальных направляющих станины с возможностью возвратно-поступательного перемещения и связанный с приводным валом посредством пары, каждое звено которой образовано эксцентриком, размещенным на приводном валу, и шатуном, связанным одним концом с брусом, а другим концом - с эксцентриком, и верхний рабочий нож, связанный с брусом и расположенный над нижним рабочим ножом с возможностью взаимодействия с последним. Приводной вал выполнен составным из двух соединенных между собой зубчатой муфтой валов, каждый из которых имеет свои опоры, нижний и верхний рабочие ножи выполнены составными по длине, при этом пресс снабжен клиновым
узлом, включающим собственно клин, взаимодействующий с нижним ножом для установки его на уровень, обеспечивающий восстановление технологически предусмотренной величины рабочего зазора между верхним и нижним ножами после переточки, по меньшей мере, одного из них, направляющую клина, и фиксатор клина.
Эксцентрики выполнены с различной величиной эксцентриситета, каждый эксцентрик непосредственно связан с одним из элементов шарнирной пары шатуна, при этом связывающие эксцентрик и шатун шарнирные пары выполнены сферическими, оси эксцентриков и приводного вала расположены в одной плоскости, а расстояния в звеньях между осями эксцентрика и связывающей шатун с брусом шарнирной пары равны между собой.
Каждый составной по длине рабочий нож выполнен из четырех ножевых секций, при этом все ножевые секции преимущественно имеют одинаковую длину.
Пресс снабжен механизмом поперечного перемещения верхнего ножа, включающим каретку, несущую верхний нож и установленную с возможностью перемещения относительно бруса в направлении, перпендикулярном его перемещению, двухсторонний цилиндрический торцовый кулачок, кинематически связанный с приводным валов пресса, и взаимодействующие с кулачком ролики, установленные на одном из плеч двуплечего рычага, выполненном в виде вилки, при этом другое плечо упомянутого рычага шарнирно соединено с кареткой.
При выполнении приводного вала составным из двух соединенных между собой зубчатой муфтой валов, каждый из которых имеет свои опоры, значительно уменьшается величина пролета между опорами приводного вала, а, следовательно, увеличивается его жесткость и снижается возможность его прогиба. Выполнение верхнего и нижнего ножей составными по длине исключает необходимость в случае износа отдельных участков ножей прибегать к замене всего ножа, а позволяет заменять лишь
отдельные изношенные секции ножей. В результате увеличивается срок службы ножей, повышается экономичность пресса. Наличие клинового узла позволяет при настройке пресса или по мере износа верхнего и/или нижнего ножей устанавливать технологически предусмотренную величину рабочего зазора между ножами путем перемещения посредством клинового узла нижнего ножа относительно верхнего в вертикальной плоскости, что обеспечивает повышение качества изготавливаемой сетки и повышение срока службы пресса.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемого пресса для производства просечно-вытяжной сетки.
Пресс относится к типу специальных кривошипных (эксцентриковых) двухстоечных прессов автоматов.
Пресс включает в себя сборную станину, кривошипно-шатунную группу, ползун с рабочими ножами, механизм подачи, механизм поперечного перемещения верхнего ножа, механизм отрезки, систему смазки, главный привод и пневмооборудование.
Станина представляет собой сборную коробчатую конструкцию, состоящую из двух стоек, верхней траверсы, основания и поддона (на чертеже позициями не показаны).
Кривошипно-шатунная группа включает в себя приводной вал 1, выполненный составным из двух соединенных между собой зубчатой муфтой 2 эксцентриковых валов, каждый из которых имеет свои опоры 3. Два шатуна 4 взаимодействуют с валом 1 через шатунные опоры 5, представляющие собой сферические роликоподшипники.
Каждый шатун 4 снабжен винтом 6, имеющим на нижнем конце сферическую головку и взаимодействующим с гайкой, выполненной в червячном колесе 7, которое в свою очередь взаимодействует с червяком 8, стопором 9, фиксирующим винт 6 в необходимом настроенном положении.
Ползун с ножами включает в себя брус 10, размещенный в вертикальных направляющих 11 и 12 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Брус 10 связан с приводным валом 1 посредством пары, каждое звено которой образовано эксцентриком 13, размещенным на приводном валу 1, и шатуном 4, связанным одним концом с брусом 10, а другим концом - с эксцентриком 13.
Эксцентрики 13 выполнены с различной величиной эксцентриситета, причем каждый эксцентрик 13 непосредственно связан с одним из элементов шарнирной пары шатуна 4, при этом связывающие эксцентрик и шатун 4 шарнирные пары выполнены сферическими. Оси эксцентриков 13 и приводного вала 1 расположены в одной плоскости, а расстояния в звеньях между осями эксцентрика 13 и связывающей шатун 4 с брусом 10 шарнирной пары равны между собой.
Верхний нож 14 снабжен механизмом его поперечного перемещения, включающим каретку 15, несущую верхний нож 14 и установленную с возможностью перемещения относительно бруса 10 в направлении, перпендикулярном перемещению бруса 10. Под верхним ножом 14 расположен нижний нож 16, взаимодействующий с верхним ножом 14.
Нижний и верхний рабочие ножи выполнены составными по длине, преимущественно из четырех ножевых секций одинаковой длины.
Пресс снабжен клиновым узлом, включающим собственно клин 17, направляющую 18 клина, и фиксатор 19 клина. Клин 17 взаимодействует с нижним ножом 16 и позволяет устанавливать его на уровень, обеспечивающий восстановление технологически заданного рабочего зазора между верхним и нижним ножами после переточки, по меньшей мере, одного из них.
Для выборки люфтов, возникающий в соединении бруса 10 со сферическими головками 20 шатунов 4, брус через шарнирные тяги, коромысло и стержни 21 постоянно подтянут к сферическим головкам 20 посредством пружин 22.
Для предотвращения соприкосновения боковых по длине сторон бруса 10 с направляющими станины, он шарнирно соединен со станиной посредством поворотного рычага 23, при этом правая шарнирная опора выполнена для настройки передвижной.
Механизм подачи включает в себя валок 24 с рифлеными роликами 25, ведомый валок 26 с рифлеными роликами 27, храповое колесо 28, систему зубчатых колес, качалку 29 с собачкой 30, соединенную с кривошипом 31 посредством тяги 32.
Кривошип 31 установлен на левом конце приводного вала 1 через зубчатую муфту 33 и снабжен механизмом изменения его эксцентриситета.
Тяга 32 снабжена амортизатором и двумя гайками, служащими для регулирования ее рабочей длины.
Валок 24 снабжен тормозным устройством, удерживающим его от проворота в момент взвода храпового механизма.
Опоры валка 26 установлены на концах двух подпружиненных рычагов.
Быстрый отжим верхнего валка 26 осуществляется включением механизма отрезки (включение осуществляется кнопкой на пульте).
Механизм поперечного перемещения верхнего ножа 14 включает в себя также цилиндрический торцовый двухсторонний кулачок 34, жестко закрепленный к зубчатому колесу, двуплечий рычаг 35 с установленными на его верхнем конце роликами 36, передвижную шарнирную опору 37, взаимодействующую с винтом, винт выставления роликов в исходное положение и шатун 38.
Верхняя часть двуплечего рычага 35 раздвоена на две ветви, при этом левая ветвь шарнирна относительно правой и притягивается к правой посредством упругого стяжного устройства через ролики 36, а также торцы кулачка 34, образуя беззазорное подвижное относительное взаимодействие между кулачком и двумя роликами.
В механизм отрезки входят устройство отключения подачи на ходу, состоящее из тяги 39, эксцентрикового вала 40 с жестко закрепленным зубчатым колесом 41, зубчатой рейки 42, выполненной на конце штока пневмоцилиндра 43.
В систему смазки входит маслонасос с приводом, маслобак и система труб подвода масла в коллектор и из коллектора к потребляющим узлам пресса.
Главный привод включает в себя установленный на подмоторной плите двигатель 44 с установленным на его валу ведущим шкивом с клиновыми ремнями 45.
Пневмооборудование включает в себя вентиль 46, узел подготовки сжатого воздуха 47 и два пневмораспределителя.
Работа пресса автомата осуществляется в следующем порядке.
Оператор перед началом работы производит открытие вентиля 46, запуск двигателя маслонасоса (от одной кнопочной станции) и дождавшись полного набора скорости вращения его ротора (после 10-15 секунд) производит включение пневмомуфты. На этом завершаются все предцикловые включения, и пресс готов к работе в автоматическом режиме.
Оператор, взяв из стопы заготовку листового материала, укладывает ее в нишу пресса со стороны валков 24 и 26 и, ориентируя ее боковую кромку по ограничителям, запускает ее переднюю кромку между роликами 25 и 27 валков 24 и 26.
Валки совершают дискретные вращательные движения, захватывают своими роликами заготовку и подают ее передний конец в зону просечки и вытяжки.
В зоне обработки верхний нож 14 совместно с брусом 10 совершает поступательное движение «вниз - вверх», а также в шахматном порядке через один удар совершает движение «вправо-влево» совместно с кареткой 15, что обеспечивает в сочетании с дискретной подачей заготовки листового материала изготовление просечно-вытяжной сетки.
При необходимости отделения изготовляемого участка сетки от листа заготовки в процессе работы пресса оператор нажимает на пульте кнопку отрезки. При этом включается пневмоцилиндр и через рейку и шестерню поднимает верхний валок, в результате чего очередная подача листа не произойдет, а верхний нож, совершив очередной ход в смещенном относительно предыдущего хода положении перерезает перемычку сетки отделяет ее от листа заготовки. Это происходит следующим образом: под воздействием пневмоцилиндра 43 его шток с зубчатой рейкой 42 на конце поворачивает через зубчатое колесо 41 эксцентриковый вал 40, который через две тяги 39 поворачивает два рычага. Вместе с рычагами через опоры, установленные на свободных концах рычагов, отводится и валок 26 от валка 24.
Останов пресса следует производить после расхода всей длины последнего листа заготовки, запущенного в пресс, за две стадии выключением фрикционной муфты и затем выключением привода.
В качестве листового материала при изготовлении сетки используется металлический лист из низкоуглеродистой стали, меди, латуни, нержавеющей стали и т.д.
Настройка рабочих инструментов.
Рабочими инструментами в прессе автомате являются нижние ножи 16 и верхние ножи 14.
Нижние ножи 16 являются универсальными, т.е. используются при изготовлении сетки любого типоразмера, а верхние ножи 14 используются только для конкретного типоразмера сетки.
Оба типа ножей являются составными по длине. Общая длина каждого ножа состоит их четырех равных частей.
Нижние ножи 16 затачиваются по двум граням, ограничивающим нож по высоте, поэтому после переточки ножи устанавливаются на первоначальный уровень за счет клина 17.
В связи с тем, что у нижнего ножа 16 имеются четыре режущих кромки, то после затупления первой кромки для восстановления режущей способности ножа достаточно повернуть нож на одно из четырех следующих положений. При этом настраивать вновь уровень положения ножа по высоте нет необходимости, и так до полного использования все четырех режущих кромок.
Верхние ножи 14 затачиваются по двум граням, ограничивающим нож по толщине.
В связи с тем, что у верхнего ножа 14 имеются две режущие кромки, то после затупления первой режущей рабочей кромки для восстановления режущей способности ножа достаточно повернуть его на противоположную грань.
Так как верхний нож 14 опирается каждый раз на одну и ту же опорную поверхность держателя 48, то при второй и последующей установках ножа настраивать его положение по зазору относительно нижнего ножа нет необходимости.
Кроме этого верхний нож настраивается по его положению относительно нижнего ножа в нижней мертвой точке. Для этого посредством маховика при включенной фрикционной муфте вал 1 проворачивается в такое круговое положение, которое соответствует нижней мертвой точке. Затем за счет вращения червяков 8 шатунов 4 брус 10 устанавливается в такое положение, при котором дно впадины верхнего ножа 14 относительно верхней грани нижнего ножа 16 имеет просвет, равный толщине подлежащего обработке листа заготовки плюс 0,3-1,0 мм, при этом просвет по всей длине должен быть одинаковым.
Настроенное положение фиксируется стопором 9.
Настройка механизма поперечного перемещения ножа.
Механизм поперечного перемещения ножа предназначен для чередования в процессе работы пресса просечки и вытяжки рядов ячеек в обрабатываемых рядах в шахматном порядке.
Поэтому после установки верхнего ножа 14 для изготовления необходимой заданной сетки производят настройку механизма на величину сдвига ножа.
Если шаг между выступами ножа равен L мм, то величина поперечного перемещения его относительно направления подачи листа заготовки должна быть равна L/2 мм.
Настройка ведется за счет изменения соотношения длины плеч рычага 35 относительно оси качания и осуществляется посредством винтов при расслабленных фиксирующих болтах.