Adabiyotlar Yusupbekov N. R. va boshqalar. "Texnologik jarayonlarni boshqarish sistemalari", -toshkent, 1997 y Yusupbekov N. R. va boshqalar. "Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish

Грейферные подачи — наиболее распро­страненный вид средств автоматизации, слу­жащих для межоперационной передачи поко­вок в штамповом пространстве КГШП, что обусловлено органической упорядоченно­стью необходимых движений и высокой сте­пенью их функциональности.

Рис. I, Движения захватов грейферной полачи
Смыканием грейферных линеек обеспечи­вается захват поковки, приподнятой вытал­кивателем в гравюре инструмента, но еще со­храняющей ориентацию в этой гравюре. При последующем подъеме линеек поковка пол­ностью выводится из гравюры в ориентиро­ванном (за счет удержания захватами) поло­жении и затем переносится в этом положе­нии к следующей позиции инструмента. При опускании линеек поковка частично вводит­ся в гравюру следующей позиции, что обес­печивает ее центрирование в этой гравюре. При размыкании линеек поковка освобожда­ется от захватов и окончательно укладывается в очередной гравюре (рис. 1). Очевидно, что каждое из этих движений грейферной подачи (ГП) осуществляется одновременно на всех позициях, и, следовательно, при ее использо­вании производительность КГШП не зависит от числа позиций инструмента. Это предо­пределяет целесообразность выполнения на КГШП не только формообразующих, но и разделительных операций (удаление внутрен­него и внешнего заусенцев), что позволяет исключить из технологической линии обрез­ной пресс и связанные с ним средства авто­матизации и межпрессовые транспортные средства.
В технологических процессах горячей штамповки в открытых штампах необходи­мые силы деформирования значительно воз­растают при переходе от подготовительных операций (плющение, пережим, гибка, осадка) к основным формообразующим (предваритель­ная и окончательная штамповка), а затем столь же значительно снижаются при переходе к раз­делительным операциям (прошивка, обрезка). При этом линейное расположение позиций инструмента, необходимое для функциони­рования ГП, способствует рациональному ис­пользованию штампового пространства прес­са за счет размещения наиболее нагруженных (формообразующих) позиций в зоне макси­мально допустимых нагрузок в центральной части ползуна. Следует отметить, что это дос­тигается при минимально возможном шаге подач и (расстоянии между осями позиций инструмента), который лимитируется только прочностью штамповых вставок, поскольку поковка захватывается грейферными линей­ками путем их смыкания в направлении, пер­пендикулярном направлению транспортиро­вания поковки.
В современных горячештамповочных уста­новках заготовки загружаются в ГП, как пра­вило, через цикл ее работы, т. е. при каждом ходе ползуна операции выполняются либо на нечетных, либо на четных позициях инстру­мента. Такой способ загрузки необходим для создания условий, обеспечивающих очистку и надлежащее смазывание гравюр инстру­мента, что особенно важно при штамповке алюминиевых сплавов, которые не образуют окалины, защищающей металл поковки от схватывания с металлом инструмента. Не ме­нее важно, что загрузка через цикл полно­стью исключает одновременное выполнение следующих друг за другом основных формо­образующих операций, при котором величина необходимой силы деформирования и, следо­вательно, величина номинальной силы соот­ветствующего КГШП практически удваива­ется .
Технологические особенности грейфер­ных подач зависят от вида их привода. Разли­чают подачи с жесткой кинематической свя­зью с приводом КГШП и с независимым от пресса приводом.
Жесткая кинематическая связь подразуме­вает равенство числа ходов ползуна пресса и числа циклов подачи в единицу времени, по­скольку пресс и подача работают совместно в режиме непрерывных ходов. При этом, бла­годаря идеальной синхронизации движения подачи с перемещением ползуна, обеспечи­вается максимально возможная производи­тельность (до 36...40 циклов/мин), лимити­руемая только величиной инерционных сил. Вместе с тем, при использовании подач с же­сткой связью требуется существенное (при­мерно в 2 раза) уменьшение числа непрерыв­ных ходов ползуна КГШП. В результате со­ответственно увеличивается время силового контакта поковки с инструментом, что при­водит либо к ухудшению стойкости инстру­мента, либо к снижению точности поковок. Поэтому, как показывает практика, грейфер­ные подачи с жесткой связью имеют весьма ограниченное применение в КГШП. В ос­новном их используют в специализирован­ных автоматах, предназначенных для изго­товления поковок несложной (с точки зрения течения металла в гравюре) формы.
При независимом приводе ГП работает в режиме непрерывных ходов, а КГШП — в ре­жиме одиночных ходов, совершаемых по ко­манде от подачи во время возвратного хода грейферных линеек, которое не должно быть меньше времени полного хода ползуна пресса. Это, наряду с определенной инерцион­ностью системы включения муфты КГШП, обусловливает меньшую быстроходность (до 24...30 циклов/мин) ГП с независимым при­водом, который, тем не менее, доминирует в грейферных подачах для КГШП, особенно в их современных конструкциях.
Генератором движения грейферных лине­ек по оптимальной траектории в большинст­ве конструкций служат кулачковые механиз­мы. С точки зрения плавности перемещения грейферных линеек, т. е. безударного прохо­ждения точек инверсии, предпочтительны конструкции, в которых движение по каждой из трех координат {смыкание-размыкание, подъем-опускание, перенос-возврат) осуще­ствляется от отдельных кулачковых меха­низмов, работающих синхронно благодаря использованию единого привода. Подачи такого типа просты в обслуживании и не вы­зывают особых затруднений при переналад­ке, поскольку последняя сводится к смене и(или) настройке захватов.
В таблице приведены данные о некоторых находящихся в эксплуатации горячештамповочных установках. Эти установки полностью автоматизированы посредством грейферных подач и в достаточной мерс могут характери­зовать современный уровень этого вида средств автоматизации КГШП. Каждая из ус­тановок предназначена для производства оп­ределенного спектра поковок, заданного поль­зователем КГШП. В связи с этим в таблице для каждой установки указан тот тип поков­ки, на основании которого выбраны пара­метры ГП. Данные таблицы подтверждают высокую степень технологической универ­сальности грейферных подач, что позволяет автоматизировать процессы штамповки ос­новных типов поковок: круглых в плане (фла­нец), в том числе изготовляемых методами выдавливания (корпус шарнира), удлинен­ной формы (шатун) и сложной асимметрич­ной формы (звено гусеницы).
Из таблицы следует, что производитель­ность таких установок зависит и от массы

штампуемых заготовок, и от параметров по­дачи, обусловленных формой и размерами изготовляемых поковок с учетом технологии их производства. Параметры подач оптималь­ны только для тех поковок, на основе харак­теристик которых они были выбраны, по­скольку величина каждого из параметров. обеспечиваемая соответствующим кулачко­вым механизмом, постоянна и не может ре­гулироваться при переналадке установки. Это не позволяет изготовлять поковки иного тина с той производительностью, которую допус­кают их характеристики (например, поковки шатуна на установке, параметры подачи ко­торой выбраны для поковки корпуса шар­нира).
Для оптимальной адаптации подачи к ха­рактеристикам каждой из изготовляемых по­ковок (что возможно лишь за счет варьирова­ния параметров подачи) в ряде современных конструкций в качестве генератора движений используются свободно программируемые приводы, автономные для каждой из коорди­нат перемещения линеек. При этом требуе­мые величины параметров ГП. координация движений линеек и синхронизация совмест­ной работы полачи и КГШП обеспечиваются многофункциональной системой программ­ного управления, надежность которой опре­деляет устойчивость работы горячештампо-вочной установки в целом. Такие конструкции грейферных подач представляются наиболее перспективными, несмотря на более высокий уровень инвестиционных и эксплуатационных затрат, обусловленный наличием в этих кон­струкциях девяти серводвигателей и много­функциональной системы ЧПУ, для обслу­живания и программирования которых тре­буются специалисты высокой квалификации.
В целом, с учетом накопленного опыта эксплуатации автоматизированных КГШП, грейферные подачи с независимыми (единым или автономными) приводами следует квали­фицировать как универсальное средство ав­томатизации для многопозиционной (четыре-пять позиций) штамповки поковок на КГШП номинальной силой 10...63 МН при массе изготовляемых поковок примерно до 50 кг.