Горизонтально-ковочные машины

По конструктивному исполнению горизонтально-ковочные машины (ГКМ) разделяют на две основные группы: с вертикальной и горизонтальной плоскостью разъема зажимных матриц.
Машины с вертикальной плоскостью разъема зажимных матриц являются основной группой этих машин, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью. В машинах такой конструкции трудно ввести полную механизацию по перекладке заготовок из ручья в ручей, поэтому создана ГКМ с горизонтальной плоскостью разъема зажимных матриц, которая обеспечивает широкий доступ в зону штамповки средств механизации и автоматизации подачи заготовок.
Безопасность работы на ГКМ во многом зависит от наличия и исправности защитных и предохранительных устройств.
Для фиксации положения прутка при его подаче машины снабжают упорами. Чтобы облегчить установку заднего упора в требуемом положении, ГКМ оснащают мерными линейками.
Для охлаждения блоков полу матриц в ГКМ предусмотрена охлаждающая система. Во избежание загрязнения рабочего места во время охлаждения следует избегать разбрызгивания жидкости.
Для сбора охлаждающей жидкости ГКМ снабжают сборниками со спуском в систему канализации. Во избежание выброса заготовок из ручья система сжатия блоков полу матриц должна обеспечивать надежный зажим заготовки. Перед началом работы на ГКМ необходимо проверять и соответственно регулировать сжатие блоков полу матриц.
Для облегчения передачи штучных заготовок из ручья в ручей ГКМ снабжают манипуляторами, а для работы с крупными штангами — подъемными столами. По требованию заказчика манипуляторы и подъемные столы поставляются заводом-изготовителем вместе с ГКМ.
Во избежание смещения неправильно установленного прутка при работе машины и возможной при этом травмы рабочих, а в некоторых случаях и аварии механизм перестановки прутка по ручьям надо блокировать с пусковой педалью так, чтобы до окончания установки прутка в ручей нельзя было включить машину. Машины усилием 4 МН и более необходимо снабжать встроенными подъемниками, облегчающими съем и установку инструмента. ГКМ следует снабжать муфтами фрикционного типа. Узлы включения и тормозные устройства должны обеспечивать осуществление каждого из режимов работы, указанных ниже.
Для быстрого останова ползуна при нажиме на кнопку «Стоп» или «Стоп общий» угол торможения у ГКМ должен составлять не более 20° угла поворота кривошипного вала. Для переключения ползуна на обратный ход в конструкции машин следует предусматривать возможность реверса.
Для облегчения наладочных операций машины усилием 4 МН и более целесообразно снабжать вспомогательным приводом (микро приводом), позволяющим осуществлять медленное перемещение ползунов. Пуск электродвигателя микро привода необходимо блокировать с пуском главного двигателя машины таким образом, чтобы включение электродвигателя микро привода было возможно только при отключенном главном двигателе и чтобы при включенном двигателе невозможно было включение микро привода. Во избежание неожиданного включения машины во время ремонта или осмотра, а также при перерывах в работе педаль ГКМ должна иметь замыкатель.
Для экстренной остановки всех движущихся частей ГКМ необходимо снабжать кнопками «Стоп» в следующем количестве: при расположении кнопок «Стоп» со стороны фронта машины в ГКМ усилием менее 8 МН должна быть предусмотрена одна кнопка, усилием 8 МН и более — две кнопки; при расположении кнопок «Стоп» со стороны продольно-бокового ползуна в ГКМ усилием менее 8, 8 МН и более должно быть установлено соответственно по одной кнопке. Аварийные кнопки «Стоп» следует устанавливать также в тех местах машины, где может находиться обслуживающий машину персонал, если эти места расположены на значительном расстоянии от фронта машины или продольно-бокового ползуна.
Для предотвращения разлетания окалины при ее сдуве воздухом и попадания струи воздуха и окалины на обслуживающий персонал в рабочем пространстве машин рекомендуется устраивать пневмоотсос или пневмосдув с направлением перемещения окалины в приемник.
Во избежание перегрузки машин, которая может возникнуть вследствие недостаточного нагрева металла и возможной при этом аварии, каждая горизонтально-ковочная машина должна быть снабжена предохранителями, прекращающими ее работу при перегрузке (контрольными шпильками, курковыми приспособлениями, фрикционными предохранителями и др.). Предохранители устанавливают в узле привода машины, механизме высадочного ползуна и механизме зажима.
Горизонтально-ковочные машины усилием 8 МН и более должны иметь автоматический указатель усилий, развиваемых в процессе технологической операции.
Пусковая педаль ГКМ, прибор включения вспомогательного привода, крышка шкафа для электроаппаратуры должны быть снабжены замками, запирающимися с помощью ключей. Для отвода поковок ГКМ снабжают наклонным желобом и специальной тарой. Уборка поковок из приямка машин должна производиться механизированно.
Важным условием безопасности при работе на ГКМ является четкая организация работы в бригаде, полная согласованность действий всех членов бригады и исключение опасных приемов работы. В связи с отсутствием на ГКМ специальных защитных устройств необходимо следить за тем, чтобы при работе машины руки работающих не проникали в зону между боковыми матрицами.
Рязанское ПО тяжелого прессового машиностроения выпускает автоматизированные горизонтально-ковочные машины с вертикальным разъемом матриц, отвечающие требованиям безопасности работы на них. Так, ГКМ мод. ВВ1134 усилием 2,5 МН в результате оснащения средствами автоматизации имеет производительность в 4—5 раз больше обычных универсальных машин и в известной степени облегчает труд рабочего.
На коленчатом валу машины предусмотрена возможность отбора мощности для привода средств автоматизации и механизации. Механизм зажима матриц имеет устройство для сближения матриц, которое позволяет регулировать и усилие зажима; для предохранения зажима от перегрузки он оснащен пружинно-рычажным предохранительным устройством; зажим приводится в движение от коленчатого вала.
Пневматическая фрикционная муфта машины конструкции ПО, выполняя функции включения и отключения привода от исполнительных механизмов, предохраняет привод от перегрузки; муфта имеет регулировку хода поршня, указатель величины износа.
Электропневматическая система управления машиной обеспечивает надежную работу машины на всех режимах. Для исключения сдваивания ходов применяют сдвоенные воздухораспределители типа У7122А, У7124А.
Машина снабжена централизованной циркулярной смазочной системой с дозированной подачей жидкого масла в каждую точку. При отсутствии масла в системе или закупорке трубопровода обеспечивается автоматическое выключение и останов рабочего органа машины. При этом на пульт поступает сигнал о неисправности системы. Наличие установки для охлаждения и смазывания штампов обеспечивает автоматическое нанесение технологического смазывающего материала на штампы с одновременным его охлаждением.
Механизм автоматического переноса заготовок по ручьям штампа (с приводом от коленчатого вала машины) исключает ручной труд. Машина имеет подъемный стол для перемещения длинномерных штанг.
ГКМ с горизонтальной плоскостью разъема матриц ввиду возможности введения средств автоматизации позволяет рабочему стать оператором, управляющим машиной с пульта.
Автоматическая подача ГКМ с горизонтальной плоскостью разъема зажимной матрицы, показанная на рис. 54, позволяет работать в автоматическом режиме или с использованием каждого второго, а иногда третьего или четвертого хода ползуна, с целью обеспечения надежной работы системы охлаждения инструмента. Использование автоматической подачи к ГКМ целесообразно при индукционном нагреве штучных заготовок.
Автоматическая подача расположена на передней стороне машины так, что не мешает доступу к инструменту ГКМ и не затрудняет переналадку, а также под наладку в процессе работы.
Все рабочие части подачи крепятся на станине. Для удобства смены инструмента и под наладки ГКМ, а также при изменении длины исходной заготовки исполнительная часть подачи 2 имеет возможность передвигаться по направляющим станины 6. Привод подачи 8 осуществляется через систему рычагов и зубчатых колес от кривошипного вала ГКМ. На ползуне 7 подачи укреплены направляющие пленки, имеющие пазы, где находятся заготовки во время штамповки. Расстояние между пазами соответствует расстоянию между ручьями инструмента ГКМ. Под направляющей пленкой размещается зажимная балка, которая управляется от пневматического цилиндра 3 и перемещается по колонкам. Зажимная балка имеет такую же направляющую планку с пазами-выемками для фиксации заготовки сверху.
Автоматическая подача работает в такой последовательности. От индукционной нагревательной установки нагретая до ковочной температуры заготовка закладывается в подающее устройство непосредственно над правым пазом-выемкой направляющей планки ползуна 7. При расположении индукционного нагревательного устройства рядом с машиной на высоте инструмента ГКМ передачу нагретой заготовки в паз направляющей пленки можно осуществлять с помощью толкателя.
Рычагом привода подачи 8 после включения ГКМ направляющая, закрепленная на ползуне 7, поднимается по дуге, и пруток прижимается к балке 4. В следующий момент при продолжении дугообразного движения открываются зажимные матрицы инструмента ГКМ, и заготовка вводится в ручей. Пруток (штучная заготовка) при этом надежно удерживается балкой 4, находящейся под постоянным давлением сжатого воздуха от цилиндра 3, так что поворот прутка при его перемещении в первый ручей матрицы и затем при последующих передачах из ручья в ручей исключается.
После того как заготовка уложена в ручей, балка 4 опускается и зажимает заготовку. Ползун 7 продолжает свой криволинейный путь, возвращаясь в исходное положение. Таким же образом заготовка перемещается от ручья к ручью. Цикл повторяется при введении каждой новой заготовки.
Импульс на включение машины в работу обычно поступает от индукционного нагревательного устройства. Заготовка, проходя по ручьям инструмента, постепенно деформируется, приобретая требуемую форму, и при последнем движении ползуна 7 оказывается снаружи машины, вне блока инструмента. Там заготовка укладывается в направляющую, с которой передается на конвейер или в сборник.