Место и значение кузнечно-прессового оборудования в машиностроении

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический  университет

имени академика  М.Ф. Решетнёва 
 

                                                    
 
 

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Машины и оборудование» 

Тема: Место  и значение кузнечно-прессового оборудования в машиностроении. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                              Выполнил ст-т группы Э-82 Агуреев  И.Е.

                              Проверил Ивасев С.С. 
 

Железногорск 2010 

Содержание

Введение.............................................................................................................. 3

Описание.............................................................................................................. 4

Классификация.................................................................................................... 6

Предназначение................................................................................................... 10

Заключение........................................................................................................... 12

Список литературы.............................................................................................. 13

 

Введение

     Машиностроительная  промышленность является материальной основой технического перевооружения всего народного хозяйства. Ее основная задача — обеспечение всех отраслей высокоэффективными машинами и оборудованием. Особая роль в научно-техническом прогрессе, в проведении комплексной механизации и автоматизации производственных процессов принадлежит станкостроению, составной частью которого является кузнечно-прессовое машиностроение.

     На  кузнечно-прессовых машинах можно  получать заготовки и детали, нуждающиеся  в незначительной доработке, а зачастую не требующие обработки резанием. Для машин и процессов кузнечно-штамповочного производства характерна высокая производительность, снижающая себестоимость поковок и создающая широкие возможности для устранения ручного труда, внедрения механизации и автоматизации.

     В реферате рассказывается о кузнечно-прессовом оборудовании, которое применяется в современном машиностроении. Дана классификация оборудования и его предназначение для изготовления заготовок и деталей, которые в дальнейшем обрабатываются на более точном оборудовании или являются законченными деталями различных машин и механизмов.

 

      Описание кузнечно-прессового оборудования.

     В сфере металлообработки очень широко востребовано кузнечно-прессовое оборудование, которое используется для выполнения различных операций и совершенно необходимо при изготовлении изделий из металла, а также и в других областях производства.

     Кузнечно-прессовое  оборудование включает в себя гильотинные  ножницы, пресс-ножницы, прессы кривошипные, гидравлические прессы, листогибочные  машины, прессы механические, листогибы, листогибочные машины, листогибочные прессы, молоты, зигмашины, прессы для пакетирования металлических отходов и прессы для пакетирования бумаги и отходов.

     Среди наиболее популярных станков этого  типа можно отметить гильотинные  ножницы, листогибы и листогибочные прессы, гидравлические прессы и молоты.

     Гильотинные ножницы используются для резки  и раскроя листового металла. Существуют ручные, пневматические, механические, гидравлические, гильотины с ЧПУ  или автоматические гильотинные  ножницы, и их комбинации.

     Листогиб  представляет собой оборудование для  гибки металла путем прокатывания металлического листа между вальцами для придания ему нужной формы  изгиба. Этот процесс может быть одно- и многопроходным, разнообразие листогибов позволяет изготавливать изделия разной формы. Прессы листогибочные предназначены для загиба, штамповки и рихтовки листового металла.

     Пресс гидравлический используется для холодной штамповки металла, а также прессования  отходов. Благодаря гидравлическому  приводу становится возможным получать большое давление, прилагая малое усилие, вот в чем причина популярности этого оборудования.

     Молот - машина ударного действия для пластической деформации металлических заготовок, это один из основных станков кузнечно-штамповочного  производства. Молот используется для ковки и объёмной и листовой штамповки. По типу привода выделяют паровоздушные, пневматические, гидравлические, высокоскоростные газовые, взрывные, приводные механические и электромагнитные молоты.

 

      Классификация кузнечно-прессового оборудования.

     В зависимости от характера воздействия  рабочих органов на заготовку  в процессе деформирования металла  и устройства механизмов для привода  этих органов кузнечно-прессовое  оборудование подразделяют на молоты, прессы, горизонтально-ковочные и специальные машины.

     Молотами  называются кузнечные машины, на которых  обработку металла осуществляют ударами падающих частей. Деформирование металла на молотах происходит в  условиях динамического приложения нагрузки. В начале деформирования (момент соприкосновения с заготовкой) падающие части имеют максимальную скорость, доходящую до 9 м/с. После окончания деформирования металла скорость падающих частей равна нулю.

     По  принципу действия молоты подразделяют на молоты простого и двойного действия. В молотах простого действия энергия удара создается только падающими частями, подъем которых осуществляют с помощью пара, сжатого воздуха или какого-либо другого энергоносителя. В молотах двойного действия энергия удара создается падающими частями при одновременном дополнительном воздействии на них каким-либо энергоносителем. Падающие части этих молотов не просто поднимаются вверх и падают, а для усиления ударов еще принудительно разгоняются действием пара, сжатого воздуха и другими способами, что увеличивает скорость их падения.

     В настоящее время молоты простого действия применяют ограниченно. Молоты двойного действия по сравнению с  молотами простого действия при одной  и той же массе падающих частей обладают большей кинетической энергией.

     По  конструкции молоты различны. По типу привода их подразделяют на паровоздушные, пневматические, механические, гидравлические, газовые и высокоскоростные.

     Паровоздушные молоты приводятся в действие паром  или сжатым воздухом, вырабатываемым соответственно в паровых котлах или компрессорных установках. Пар или сжатый воздух поступает по трубопроводам в рабочий цилиндр молота и, действуя на поршень, осуществляет подъем и разгон падающих частей молота. Нанося удар по заготовке, подвижные части осуществляют деформирование металла.

     Пневматические молоты приводятся в действие сжатым воздухом, поступающим в рабочий цилиндр от компрессорного цилиндра, встроенного в машину. В отличие от паровоздушных молотов в пневматических молотах воздух выполняет роль как бы пружины, связывающей рабочий и компрессорный поршни молота. Компрессорный поршень приводится в движение от кривошипного вала и при движении поршня вверх воздух над ним сжимается и поступает в рабочий цилиндр, где он давит на рабочий поршень, заставляет его двигаться вниз, разгоняя падающие части молота, которые наносят удар по заготовке. После нанесения удара в пневматических молотах простого действия падающие части поднимаются вверх благодаря разряжению, которое образуется в рабочем цилиндре при движении компрессорного поршня вниз. В молотах двойного действия падающие части поднимаются сжатым воз­духом, который из компрессорного цилиндра поступает под поршень рабочего цилиндра при движении компрессорного поршня вниз.

     Механические  молоты для передачи движения от электродвигателя к падающим частям снабжены механизмами, обязательной частью которых является жесткая, гибкая или упругая связь. Например, в молотах с гибкой связью падающие части поднимаются вверх цепью, канатом или ремнем, которые наматываются на ролик.

     Гидравлические  молоты приводятся в движение жидкостью высокого давления, которая воздействует на плунжер, связанный с падающими частями молота.

     Газовые молоты приводятся в движение энергией газов, образующихся при сгорании топлива, впрыскиваемого в рабочий цилиндр  молота.

     Высокоскоростные  молоты приводятся энергией газов, сжимаемых  с помощью гидравлических устройств.

     Наиболее  широкое применение в кузнечном  производстве получили паровоздушные  и пневматические молоты двойного действия.

     Отечественной промышленностью выпускаются паровоздушные молоты с номинальной массой падающих частей от 1 до 7,25 т, пневматические молоты с массой от 50 до 1000 кг. В номинальную массу падающих частей входит масса бабы, штока, поршня и верх­него бойка. Паровоздушные молоты являются универсальными машинами и используются как для свободной ковки, так и для штамповки. Пневматические молоты в основном используются для свободной ковки и реже для штамповки.

     Ковочные  прессы подразделяют на гидравлические, механические, паро- и воздушно-гидравлические.

     Гидравлические прессы по сравнению с молотами деформируют металл заготовки с меньшими скоростями. Скорость движения инструмента у гидравлических прессов не превышает 0,3 м/с. Основную работу по деформированию металла они совершают не за счет массы и скорости движения падающих частей, а за счет давления жидкости, развиваемого в рабочих цилиндрах. В настоящее время в гидравлических прессах создают давление жидкости до 98 МПа, а наиболее крупные прессы развивают усилие до 685 МПа.

     Механические  прессы осуществляют деформацию металла инструментом, приводимым в движение с помощью различных механизмов, преобразующих вращательное движение электродвигателя в возвратно-поступательное движение инструмента. Наиболее распространены кривошипно-шатунные, рычажные, реечные и винтовые механизмы.

     Механические  прессы отличаются от гидравлических прессов и молотов тем, что  у них имеется жесткая связь  через систему механических передач  между инструментом и электродвигателем. Однако в процессе деформирования металла  основную работу производит не электродвигатель, а элемент пресса (маховик), обладающий большим моментом инерции. После пуска электродвигателя пресса маховик разгоняется и вращается с определенной максимальной частотой, запасая значительную энергию. В процессе рабочего хода инструмент соединяется с маховиком, и он отдает часть запасенной энергии на деформацию металла заготовки. Частота вращения маховика при этом обычно снижается не более чем на 20%. После окончания рабочего хода электродвигатель снова разгоняет маховик до определенной максимальной частоты вращения.

     Выбирают  ковочные молоты и прессы согласно эмпирическим формулам, диаграммам или  таблицам. Пневматические ковочные молоты используют для производства поковок  небольшой массы из заготовок  сортового проката, а также для протяжки длинных заготовок, ковки запасных частей, заготовок для инструмента и ремонтных операциях.

 

      Предназначение кузнечно-прессового оборудования.

     Кузнечно-прессовое  оборудование, предназначено для  обработки металла давлением. В  принципе, обработка металла давлением, это достаточно трудоёмкий технологический процесс, который можно осуществить только при помощи специального оборудования. Обработка металлов кузнечно - прессовым оборудованием, имеет высокую производительность и низкую энергоемкость, кроме этого, благодаря обработке давлением, экономится значительная часть металла. После обработки кузнечно-прессовым оборудованием, металл становится более плотным, увеличиваются его механические свойства.

     Благодаря кузнечно-прессовому оборудованию, можно обрабатывать любой металл. Пластическая обработка металла, так же производится с помощью кузнечно-прессового оборудования. В результате пластической обработки (горячей или холодной), улучшаются свойства металла.

     Прессование металла, имеет множество преимуществ, например возможность успешной пластической обработки металлов и сплавов, а так же получение практически любого поперечного сечения (при других способах обработки металла, это получается не всегда), кроме этого, изделия, обработанные с помощью кузнечно-прессового оборудования, имеют высокое качество.

     Способов  обработки металлов давлением, очень  много, но особое место в этом списке, занимает обработка холодноштамповочным  оборудованием. Холодная штамповка  имеет массу особенностей, а именно: изготовление сложных изделий с высокой точностью, высокая производительность, небольшая энергоемкость и др.

     Благодаря листовой штамповке, можно получить жесткие, прочные и в тоже время  легкие изделия из минимального количества исходного материала. Листовую штамповку  для кузнечно - прессового оборудования, широко применяют в разных отраслях промышленности. Листовая штамповка - это обработка давлением исходной заготовки в виде полосы, ленты или листа. Операции, которые производятся при помощи оборудования для холодной листовой штамповки, разделяют на две группы: формоизменяющие и разделительные. С помощью этого оборудования, можно производить следующие операции: отрезку, вырубку, пробивку, вытяжку, высадку, калибровку и чеканку металла.