Многопозиционные листоштамповочные пресс-автоматы относятся к машинам, в которых несколько заготовок периодически перемещаются с одной позиции штамповки на другую. Штамповка происходит одновременно на всех позициях на соответствующем штампе. Современные многопозиционные автоматы обычно изготовляют со станинами закрытого типа двухстоечного исполнения и оснащают фрикционными пневматическими муфтами включения. Число позиций (штампов) может быть 6—24. Автомату изготовляют с верхним или с нижним расположением привода.
Станины прессов усилием до 1000 кН обычно выполняют цельносварными из стального листа. Станины автоматов больших усилий делают составными: из стола, стоек, травёрсы и стягивают стальными болтами.
Для штамповки деталей из штучных заготовок, а также для вырубки заготовок в некоторых конструкциях многопозиционных автоматов предусматриваются боковые ползуны.
Многопозиционный листоштамповочный автомат часто оснащают механизмами, обеспечивающими штамповку деталей из ленты, штучных заготовок и отдельных полос: механизм валковой подачи для двухрядной и трехрядной вырубки; подачи штучных заготовок; подачи полосы продольного перемещения грейферных линеек; поперечного перемещения грейферных линеек; прижимным и выталкивающим устройствами; разматывающим и наматывающим механизмами; предохранительным, блокировочным и сигнализирующим устройствами; пуансонодержателем; устройством для охлаждения инструмента; ножницами для резки отходов.
Транспортирующее устройство автомата работает следующим образом. Ленточный материал 1 подается валками 3 на вырубной штамп. После вырубки заготовка передвигается механизмом подачи к грейферу. Грейфер обеспечивает сближение захватов, перенос изделия на следующую позицию штамповки, раздвижение захватов и возврат их в исходное положение. Грейферный механизм одновременно обслуживает все переходы штамповки. Комплект штампов, устанавливаемый на автомате, обеспечивает формоизменяющие операции, а затем различные завершающие операции (формовку, отбортовку, вырубку, пробивку и т. д.). На позиции происходит сброс готового изделия.
На рис. 1.127 представлена кинематическая схема многопозиционного листоштамповочного автомата с двух кривошипным валом, расположенным параллельно фронту пресса.
Привод автоматов осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и маховик, установленный на валу. На этом же валу расположена фрикционная муфта-тормоз. Крутящий момент с промежуточного вала передается двух кривошипному валу 3 посредством зубчатой передачи, размещаемой непосредственно в верхней части станины. Движение ползуну передается двумя стальными шатунами. Прессы оснащены валковой подачей, выполненной совместно о правильным устройством. Привод подачи осуществляется от коленчатого вала с помощью конических шестерен, кривошипной шайбы и системы рычагов. Валковая подача автомата мод. А823 позволяет вести шахматную вырубку благодаря возвратно-поступательному движению кареток, осуществляемому от кривошипной шайбы установленной на горизонтальном валу привода подачи, через пару конических шестерен и систему рычагов. Продольное перемещение линеек грейферного механизма осуществляется от кулачка двойного действия установленного на правом конце коленчатого вала, через кулисно-рычажный механизм, а поперечное — от того же кулачка через пружинно рычажную систему. В исходное положение линейки возвращаются при помощи пружин, соединяющих их.
В пуансонодержателях ползуна автомата устанавливают выталкиватели рычажного типа. Для резки отходов вырубленной ленты на автомате предусмотрены ножницы с приводом от ползуна.
Использование листоштамповочных многопозиционных автоматов имеет следующие преимущества по сравнению со штамповкой на обычных прессах: уменьшается число обслуживающих рабочих; освобождаются значительные производственные площади вследствие сокращения числа единиц прессового оборудования и отсутствия складов для хранения межоперационных заделов; уменьшаются затраты на транспортирование полуфабрикатов между прессами; снижаются расходы на амортизацию и уменьшается число ремонтируемого оборудования; снижается расход электроэнергии, так как мощность электродвигателя, установленного на автоматах, меньше суммарной мощности электродвигателей обычных прессов; сокращается цикл производства; уменьшается износ вкладышей муфты и тормоза по сравнению с однопозиционными прессами, работающими на одиночных ходах.
Все это позволяет в несколько раз увеличить производительность штамповки по сравнению с однопозиционными прессами, повысить качество продукции, улучшить условия и безопасность работы.
В последние годы на многопозиционных прессах стали применять различные приспособления и вводить дополнительные операции, помимо чисто штамповочных. Устанавливаются малогабаритные резьбонарезные головки для нарезания резьбы в отверстиях детали; приспособления для сборки штампуемой детали с другой деталью, изготовляемой на этом же прессе или подаваемой из магазина; механизмы для поворота детали на 180° для дальнейшей ее обработки с обратной стороны, а также различные контрольные и сигнальные приспособления. Применение многопозиционных автоматов по сравнению с другими видами оборудования обеспечивает ряд эксплуатационных преимуществ: снижение стоимости штамповой оснастки, упрощение ремонта штампов, уменьшение затрат времени на отладку и доводку оснастки, снижение на 6—10 % расхода металла вследствие уменьшения перемычек в ленте и применения многорядной вырубки заготовок. Современные многопозиционные листоштамповочные автоматы оснащаются механическими тензометрами, позволяющими вести наблюдение за изменением усилия во время наладки и штамповки. При перегрузке автомата эти приборы подают световой сигнал и останавливают автомат.
Часто на грейферных захватах много позиционных автоматов устанавливают электроконтактные датчики, которые следят за прохождением деталей и при застревании их в верхней или нижней частях штампа подают сигнал на остановку пресса. В систему воздухопровода автоматов обычно встраивают реле давления, которое при падении давления воздуха в сети ниже допускаемого отключает пресс.
Для выбора оптимального рабочего режима при штамповке различных по конструкции деталей привод автоматов оснащают механизмом бесступенчатого регулирования числа ходов.
Для уменьшения затрат времени на технологическую переналадку многопозиционных листоштамповочных автоматов при переходе штамповки с одной детали на другую их оснащают выдвижными подштамповыми плитами, позволяющими демонтировать с пресса сразу весь комплект штампов. Для этого используются различные средства механизации типа «механическая рука» или автопогрузчиков. Эти средства используют также для съема и установки штампов и различных механизмов машины при сборке. Для настройки на штамповку другого вида изделия грейферные линейки со всем набором захватов у ряда моделей многопозиционных автоматов выполняют быстросъемными.
Взаимодействие механизмов многопозиционного пресса осуществляется в соответствии с цикловой диаграммой. Грейфер обеспечивает достаточно точную подачу, которая при необходимости может корректироваться специальными ловителями, укрепленными на верхней части штампа.
Величина сближения захватов регулируется с помощью установочных винтов, либо захваты выполняют подпружиненными, что дает возможность захватывать заготовки различной конфигурации и размеров.
Много позиционные автоматы с нижним приводом имеют следующие конструктивные преимущества по сравнению с автоматами с верхним приводом: стойки и траверса несут меньшую нагрузку, что позволяет делать их более легкими; применение длинных шатунов снижает нагрузку на направляющие ползуна, в результате чего уменьшается их износ и, как следствие, повышается срок службы инструмента. Низкое расположение центра тяжести делает машину более устойчивой. Автоматы с нижним расположением привода обычно имеют высокое число ходов ползуна в минуту и широко применяются на заводах радиотехнического и электротехнического профиля.
Кинематическая схема пресс-автомата с нижним приводом представлена на рис. 1.129. Он оснащен двусторонней валковой подачей. Передняя пара толкающих валков по направлению подачи называется подающей, а задняя — тянущей. При двусторонней валковой подаче обеспечивается безостановочный проход через штамп всей обрабатываемой ленты металла, так как после выхода заднего конца ленты из подающей пары валков лента продолжает перемещаться с помощью тянущих валков.
Работа главных узлов пресс-автомата осуществляется следующим образом. От электродвигателя через передачу вращение передается на маховик 3, связанный с муфтой включения и коленчатым валом 4. Далее через шатун 5 сообщается возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости ползуну 6, который перемещается в направляющих, закрепленных в станине пресса. Ползун связан о помощью четырех цилиндрических колонн 10 с верхней плитой 12% служащей местом крепления верхней части штампа. Нижняя часть штампа устанавливается на неподвижной плите 11 стола пресса. На конце коленчатого вала имеется кривошип /, который приводит к движение кулису 8 и реечно-зубчатую передачу подающих и тянущих валков. Шаг подачи ленты материала можно регулировать с помощью кулисного механизма и амплитуды качания кулисы. Точность шага подачи можно повышать,, применяя ловители, которые своими конусными концами входят в предварительно пробитые отверстия в ленте материала и несколько корректируют неточность шага подачи. В момент действия ловителей валки поднимаются над лентой и освобождают ее.
Подъем валков осуществляет ползун пресса через рычаги и тяги. Длина тяг регулируется при наладке. Смазывание узлов пресс-автомата производится централизованно от ручного насоса, за исключением некоторых точек, которые смазываются от пресс масленок. Характерная особенность пресс-автоматов с нижним приводом: незначительные вибрации в процессе работы; малые перекосы верхних частей штампа относительно нижних, что обеспечивает высокую стойкость рабочих частей штампов и, следовательно, высокое качество продукции. Листоштамповочные пресс-автоматы с нижним приводом в основном применяют для изготовления деталей вырубкой и гибкой с неглубокой вытяжкой.
Привод пресс-автоматов в ряде моделей, осуществляется от отдельного электродвигателя через цепной вариатор или от четырехскоростного электродвигателя, позволяющего бесступенчато регулировать число ходов ползуна.
Для уравновешивания подвижных частей пресса, а также для противодействия динамическим нагрузкам, возникающим при работе, предусмотрены пневматические уравновешиватели. Управление прессами — электропневматическое, что обеспечивает работу на одиночных и автоматических ходах.
Листоштамповочные автоматы с нижним приводом изготовляют в диапазоне усилий от 25 кН (модель А6214) до 1600 кН (модель АВ6232А). В настоящее время осваиваются автоматы с усилием 2500 кН. В автоматах используется металлическая лента толщиной соответственно от 1 до 4 мм. Ход траверсы у прессов с нижним приводом — от 8 до 80 мм; число ходов траверсы в минуту 1000—400 и 160—32.
Автоматы листоштамповочные с верхним приводом изготовляют с номинальным усилием от 160 кН (модель А6122А) до 25 МН (модель А66144). В настоящее время осваивается модель автомата с усилием до 40 МН. Ход ползуна у автоматов — соответственно 100 и 500 мм; число ходов ползуна пресса в минуту 35—120 и 10—16.
