Листовая прокатка

 

 

 

Оглавление

 

1. ЛИНИИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ДЛЯ РАСКРОЯ РУЛОННОГО ЛИСТОВОГО ПРОКАТА 3

1.1 Линия автоматическая с программным   управлением для поперечной резки  широкорулонного проката на технологические  карты прямоугольной и трапецеидальной  форм. 3

1.2 Техническая характеристика автоматической линии для поперечной резки широкорулонного проката на технологические карты мод. Л128.41.100 5

2. Транспортные системы 6

2.1  Конвейерные транспортные системы 7

3. Расчет валкового подающего механизма 11

4. Библиографический список 17

 

1. ЛИНИИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ДЛЯ РАСКРОЯ РУЛОННОГО  ЛИСТОВОГО ПРОКАТА

 

1.1 Линия автоматическая с программным  управлением для поперечной резки широкорулонного проката на технологические карты прямоугольной и трапецеидальной форм.

 

Линия модификации  Л128.41.100 (рис. 1) Азовского завода кузнечно-прессового оборудования предназначены для поперечной резки широкорулонного листового проката нормальной томности с обрезной кромкой на технологические карты прямоугольной и трапецеидальной форм. Применяется в заготовительные цехах промышленных предприятий различных отраслей промышленности с массовым и крупносерийным характером производства.

 

 

Рис. 1.  Линия автоматическая для поперечной резки рулонной стали  (мод. Л 128.41. 100):  1 — устройство разматывающее; 2 — машина правильная для ленты 4X1600 мм; 3 — комплексное устройство программного управления; 4 — система ЧПУ; 5 — подача валковая; 6  — ножницы поворотные сдвоенные для ленты 4X1600 мм; 7 — стапелирующее  устройство

 

Оборудование линии обеспечивает размотку рулона, правку и подачу ленточного материала в ножницы на величину шага, заданного по программе, резку с помощью сдвоенные ножниц, транспортирование отрезанных карт и их укладку на одну из двух самоходных тележек участка стапелирования.

На стеллаж разматывающего устройства, оборудованного самоходной тележкой с гидравлическим подъемным столом, рулон устанавливается с помощью цехового крана.

Ножницы с наклонным ножом поворотные сдвоенные смонтированы на подвижных плитах, что позволяет при подаче ленты на величину двойного шага производить рез одновременно двумя ножами, т. о. получать за цикл две заготовки.

Кроме того, ножницы могут  быть повернуты вокруг вертикальной оси на угол 360° для резки заготовок трапецеидальной формы.

Отрезанные заготовки  по ленточному конвейеру, настроенному на определенную скорость, и рольгангу поступают в стапелирующее устройство для автоматической укладки отрезанных карт в стопы на двух участках стапелирования.

Каждый участок стапелирования оборудован: самоходной тележкой для  укладки карт в стопы и вывоза их из рабочей зоны; стопоукладчиками с регулируемыми боковыми ограничителями ширины стопы; передним подпружиненным и задним упорами, устанавливаемыми на длину стопы; подъемными механизмами тележек для обеспечения укладки заготовок в стопу установленной высоты.

Для перемещения заготовок  и изменения направления перемещения  их с одного участка стапелирования на другой служат перекидной и промежуточный транспортеры.

Привод ножниц механический с одноступенчатой передачей.

Привод правильно-разматывающего устройства и валковой подачи  - от электродвигателя постоянного тока.

 Режимы работы линии  - наладочный и автоматический.

Управление линией и наблюдение за ее работой производятся с центрального пульта, управление работой валковой подачи  - с помощью программного устройства.

1.2 Техническая характеристика автоматической линии для поперечной резки широкорулонного проката на технологические карты мод. Л128.41.100

Размеры отрезаемых карт, мм:

Длина ……………... 300—400

Ширина………….... 750—1600

Толщина ………….. 0,5—4

Точность отрезаемых карт, мм, длиной:

до 1500 мм…………… ±1

св. 1500 мм…………....2

 Наружный диаметр рулона, мм: 

наружный …………….1000-1800

внутренний……………. 470-780

Масса рулона, т ………….26

Число отрезаемых в минуту карт прямоугольной формы длиной, мм:

300………………………...42

4000……………………… 18

Суммарная мощность всех электродвигателей, кВт….. 206

 Габаритные размеры  (длина * ширина * высота над уровнем пола), мм…

 ……………………..35600*9910*3300

Масса, т………………….140

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Транспортные системы

 

Транспортные системы  в гибком автоматизированном производстве выполняют две основные группы операций: 1) перемещение заготовок, полуфабрикатов, деталей и отходов по территории цеха и между рабочими местами (в  соответствии с технологическими маршрутами их обработки), а также подачу предметов  обработки на рабочую позицию  технологических машин; 2) доставку инструмента с централизованного  склада или пункта комплектации к  технологическим машинам и его  возвращение после эксплуатации к месту складирования или ремонта, На рис. 2.1 представлена обобщенная схема функционирования транспортной системы инструмента. В зависимости от вида перемещаемого груза и требуемого режима работы в штамповочных цехах применяют конвейерные, подвесные и напольное транспортные системы (рис. 2.2).

Конвейерные транспортные системы  относительно просты по устройству, дешевы в изготовлении и удобны в эксплуатации. Их производительность не зависит от расстояния, в отличие от транспортных средств периодического действия, хотя они и уступают последним в маневренности.

 

2.1 Конвейерные транспортные системы

 

Конвейеры могут выполнять  функции промежуточных накопителей. Основной сферой их применения являются гибкие автоматизированные линии (ГАЛ). Этот тип транспортных систем легко  согласуется с линейной производственной структурой ГАЛ и обеспечивает высокую  эффективность автоматизации транспортировки  предметов обработки на рабочие  места. Длина конвейеров легко может  быть увеличена путем наращивания  секций; они в достаточной степени инвариантны к изменению технологии и номенклатуры выпускаемых изделий.

Из конвейеров, различающихся  типом тягового органа, наибольшее распространение получили ленточные и цепные конвейеры. Наряду с приводными применяют также гравитационные конвейеры с устройствами упорядочения движения (накопители, фиксаторы, отсекатели и др.). Из конвейеров, различающихся типом грузонесущего органа, наиболее часто используют ленточные и пластинчатые, а также приводные и неприводные роликовые конвейеры. К гравитационным средствам перемещения грузов относятся склизы (для плоских грузов) и скаты (для грузов, близких по форме к телам вращения). Источником энергии у приводных конвейеров обычно служат управляемые электродвигатели. Конвейеры часто функционируют совместно с транспортными роботами. В необходимых случаях их оснащают устройствами контроля, выбраковки и другими вспомогательными устройствами.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации используют напольные или подвесные конвейеры. Напольные конвейеры могут быть стационарными, передвижными или переносными.

Последние два типа удобны в условиях частой перепланировки производственных участков. В зависимости от вида груза и несущего органа с помощью конвейера можно перемещать грузы не только по горизонтальной, но и наклонной, под некоторым углом, плоскости.

Ленточные конвейеры (рис. 2.3) обычно применяют для транспортировки со склада грузов небольшой массы и, в частности, заготовок и полуфабрикатов относительно небольших габаритных размеров. Тяговый и одновременно грузонесущий орган-лента движется по свободно вращающимся роликоопорам, огибая приводной и натяжной барабаны. При необходимости с помощью роликоопор  лента на рабочем участке может иметь желобчатую форму. Ленточные конвейеры обладают достаточно высокой эксплуатационной надежностью, обеспечивают производительность от нескольких тонн до нескольких тысяч тонн груза в час. Ленты конвейеров обычно имеют ширину 300...2000 мм, скорость движения ленты составляет 1,5...4 м/с.

Пластинчатые конвейеры (рис. 2.4) применяют для перемещения по горизонтали или с небольшим наклоном (до 35°) тяжелых (массой до 500 кг и более) штучных грузов. В частности, они могут использоваться для транспортировки штампов к месту установки. Сочлененные пластины скреплены с одной или расположенными по бокам двумя тяговыми цепями, находящимися в зацеплении с приводными и натяжными звездочками, установленными на концах рамы. Скорость движения пластинчатых конвейеров обычно невелика - 0,3...1 м/с. Пластинчатые конвейеры типовых конструкций имеют производительность до 2000 т/ч. По принципу устройства с пластинчатыми конвейерами сходны конвейерные столы для смены штампов у прессов.

Роликовые конвейеры (рис. 2.5) служат для перемещения штучных грузов 1 с плоской опорной поверхностью. Система роликов 2 смонтирована на неподвижных осях конвейера. Длина роликов должна быть несколько большей ширины груза, а расстояние между роликами - несколько меньшим половины длины груза. Мелкие грузы любой конфигурации на таком конвейере перемещают в ящиках поддонах, кассетах, налетах и другой специальной таре.

Роликовые конвейеры бывают двух типов-гравитационными и приводными. В гравитационных конвейерах (см. рис. 2.5), устанавливаемых с наклоном, равным 2...5°, ролики свободно вращаются под действием составляющей силы тяжести груза. При отсутствии уклона такие конвейеры часто служат для облегчения перемещения грузов вручную, например, при установке штампов на пресс. В приводных роликовых конвейерах ролики имеют групповой привод вращения от электродвигателя, при этом скорость вращения может регулироваться. Роликовые конвейеры часто составляют из секций длиной по 2...3 м. В зависимости от требуемой траектории перемещения груза такой конвейер может включать в себя криволинейные и откидные секции, поворотные круги и стрелочные переводы.

Основными параметрами для  выбора типа конвейера и определения  эффективности его функционирования в условиях гибкого производства являются следующие: производительность; путь транспортировки; форма трассы и направление перемещения груза (горизонтальное, наклонное, комбинированное); условия загрузки и разгрузки; размеры  груза, его форма, масса, удельная плотность  и другие физические параметры; ритм и интенсивность подачи; соответствие планировке цеха; способность к быстрой переналадке; синхронность с работой сопряженных с конвейером устройств.

Высокая производительность, универсальность, легкость встраивания  в производственный процесс, сравнительно невысокая стоимость обусловливают  широкое применение конвейеров различных  видов в гибком штамповочном производстве. В роторно-конвейерных машинах  цепные конвейеры, перемещая инструментальные блоки, являются составной частью обрабатывающей системы. Переналаживаемые конвейеры  позволяют устанавливать и регулировать темп производства, обеспечивают его  ритмичность. Как и другие элементы гибкой автоматизированной системы, конвейеры  оснащаются устройствами программного управления.

 

3. Расчет валкового  подающего механизма

 

Требуется разработать валковый подающей механизм для листоштамповочного пресса-автомата, обеспечивающий 120 ходов  траверсы пресса в минуту при шаге подачи до 400 мм и точности шага подачи ±0.3 мм. Подаваемый материал - лента из легированной стали или алюминиевого сплава шириной 300 мм и толщиной 1.0 мм.

При расчете определяем тянущее  усилие, которое должны обеспечивать валки, максимальное удельное усилие прижима  валков к ленте, по коэффициенту тяги проверяем тянущую способность валков, определяем погрешность шага, возникающую в результате упругого и динамического проскальзывания ленты в валках.

Критерием, по которому определяем возможность разработки валкового  подающего механизма с требуемой  технической характеристикой, является погрешность шага, которая не должна превышать заданной.

Требуемое тянущее усилие валковой подачи рассчитываем для стальной ленты шириной 300 мм и толщиной 1 мм. Размеры компенсационной петли  ленты в крайних положениях и  длина движущегося прямолинейно участка ленты определяются в  случае применения серийных разматывающих  устройств, с прямой петлей исходя из габаритов листоштамповочного комплекса. Для указанной ленты они будут иметь следующие значения: =2,5м,=0,55м. =0,4м., = 2м.

 

Рис.3

К расчету компенсационной  петли ленты

 

 

 

 

 

При использовании кривошипно-коромыслового  механизма для передачи вращения приводному валку угол отклонения коромысла  не должен превышать 120°. В противном  случае увеличиваются вибрация звеньев  и динамические нагрузки в шарнирах механизма. Для того чтобы обеспечить максимальный шаг подачи ленты при  угле отклонения коромысла не более  чем на 120°; радиус приводного валка  должен быть равен половине максимального  шага подачи. В рассматриваемом случае. =50mm. Для валковых механизмов с приводом, обеспечивающим вращение валков с постоянной скоростью при быстром разгоне и торможении, радиус приводного валка целесообразно выбирать в пределах Такой радиус позволит за один оборот приводного валка подать ленту на 2-4 шага, т.е. во столько же раз снизить скорость ее перемещения, не уменьшая числа ходов траверсы пресс-автомата, и обеспечить оптимальные размеры валкового механизма.

Максимальное ускорение  ленты:

 

 

 

 

Требуемое тянущее усилие валкового механизма и его  изменение - в результате колебания  компенсационной петли ленты:

H

 

Максимальное удельное усилие прижима валков к ленте должно обеспечивать требуемое тянущее  усилие. Для валков, кинематических соединенных зубчатой передачей: