§ 89. СХЕМА УСТРОЙСТВА И РАБОТА КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫХ АВТОМАТОВ
Холодновысадочные автоматы. Холодновысадочные автоматы применяются для холодной высадки из калиброванной проволоки или прутка: заклёпок, болтов, шурупов и т. д. Холодновысадочные автоматы разделяются на два вида — автоматы кривошипные и автоматы коленорычажные. Наиболее распространены кривошипные автоматы.
Кроме того, автоматы разделяются на автоматы с цельной и разъёмной матрицами. Первые применяются для высадки изделий с длиной стержня меньше 8 диаметров проволоки или стержня. Вторые применяются для изделий с длиной стержня больше 8 диаметров. Автоматы с цельной и разъёмной матрицами, в свою очередь, разделяются на одноударные, двухударные и трёхударные.
В одноударном автомате изделие высаживается за один удар пуансона, в двухударном — за два удара и в трёхударном — за три удара пуансона. На одноударном автомате возможна высадка только тех изделий, у которых длина высаживаемой части составляет не более 2,0–2,5 диаметра заготовки. На этих автоматах изготовляются заклёпки, шурупы и другие подобные изделия. В двухударных автоматах высаживаются изделия, у которых длина высаживаемой части имеет не более 4 диаметров заготовки. На трёхударных автоматах высаживаются изделия, которые имеют длину высаживаемой части до 8 диаметров. На двух- и трёхударных автоматах высаживаются изделия сложной формы, требующие повышенной точности и чистоты поверхности.
На фиг. 252 изображён процесс высадки изделий на холодновысадочных автоматах. Проволока или пруток 1 подаётся прерывисто вращающимися желобчатыми роликами 2 в отверстие обрезной матрицы 6 до упора 7. При движении прутка 1 вперёд обрезным ножом 8 от него отрезается заготовка, которая с помощью специальных механизмов подаётся на линию высадки. Пуансоном 5 заготовка заталкивается в отверстие матрицы 4 до упора в стержень 3. При дальнейшем движении пуансона 5 происходит высадка головки. Затем пуансон 5 отходит назад, и готовое изделие из отверстия матрицы 4 выталкивается стержнем 3.
На фиг. 252, а изображён процесс высадки головки за один ход пуансона, т. е. в одноходовом автомате, а на фиг. 252, б приведён процесс высадки на двухходовом автомате (т. е. за два удара). При первом черновом ударе пуансоном заготовка получает форму, изображённую на фиг. 252, б (верх), затем пуансон отходит, и на место его встаёт второй пуансон, которым производится окончательное высаживание головки. Для осуществления двух (трёх) ударов на специальном ползуне, который по вертикали перемещается в салазках, укрепляются два (три) пуансона.
Автомат состоит из следующих основных механизмов:
1) механизм подачи материала в матрицу с роликовым правильным приспособлением;
2) механизм реза и переноса заготовки с линии подачи на линию высадки;
3) высадочный ползун;
4) механизм перемещения салазок пуансонов;
5) механизм выталкивания изделия.
На фиг. 253 изображён внешний вид двухударного холодновысадочного автомата модели АА120 с цельной матрицей 6×50 мм, а на фиг. 254 — холодновысадочный двухударный автомат с разъёмной матрицей модели АА161. Современные холодновысадочные автоматы изготовляются для высадки изделий из прутка диаметром до 22 мм, а диаметр высаженной части изделия составляет до 50 мм. Производительность высадочных автоматов от 30 до 400 деталей в минуту.
На автомате с разъёмной матрицей изготовляются болты, винты, заклёпки и другие детали из калиброванной проволоки Ø до 6 мм. Поданный в автомат до упора материал отрезается передней кромкой полуматрицы, переносится с линии подачи на линию высадки, полуматрицы с заготовкой зажимаются, после чего пуансон производит предварительную высадку. Затем после поворота салазок вступает в работу пуансон, который производит окончательную высадку изделия.
Производительность холодновысадочного двухударного автомата с разъёмной матрицей — 270 деталей в минуту. Мощность электродвигателя 7 кВт с числом оборотов в минуту 970.
Обрезные автоматы. Обрезные автоматы применяются для обрезки по контуру предварительно высаженной части головки изделия, главным образом квадратной или шестигранной формы. В обрезных автоматах одновременно с отрезкой заусенцев у высаженной головки можно производить сужение (уменьшение) диаметра конца стержня болта для резьбы, а также калибровку цилиндрической части болта.
На фиг. 255, а изображён процесс обрезки болта без сужения (редуцирования) цилиндрической части, а на фиг. 255, б — процесс обрезки головки болта с одновременным сужением конца стержня болта для накатки резьбы.
Работа обрезного автомата производится следующим образом. Заготовка (болт) 1 с помощью подвижной матрицы 4 заталкивается в отверстие неподвижной матрицы 2. После того как матрица 4 подойдёт вплотную к матрице 2, выталкиватель 5 начинает давить на противоположный конец болта, и происходит срезание заусенца с головки болта. После обрезки заусенца подвижная матрица 4 отходит в исходное положение, а болт выталкивателем 5 выбрасывается сквозь отверстие подвижной матрицы 4 (фиг. 255, а, внизу).
На фиг. 255, б изображён процесс обрезки заусенца с одновременным сужением (редуцированием) конца стержня для накатки резьбы. В этом случае в неподвижной матрице 2 устанавливается очко 6 и промежуточное кольцо 7, которое меняется в зависимости от того, на какую длину требуется обжать конец болта под резьбу. Стержень болта перед обрезкой заусенца подвижной матрицей 4 выдавливается в очко матрицы 2, и происходит обжатие конца стержня под накатку резьбы.
В обрезных автоматах подача заготовки, обрезка головки, редуцирование и выталкивание готового изделия полностью автоматизированы. Заготовки загружаются в бункер, откуда попадают в питатель и переносятся с линии подачи на линию обрезки. Автомат приводится от отдельного электродвигателя через зубчатую передачу. Смазка автомата централизованная.
Обрезные автоматы строятся для заготовок различных размеров: 6×60 мм; 10×75 мм; 10×120 мм и т. д. Производительность автоматов достигает от 75 до 130 и более болтов в минуту.
Универсальный кузнечный автомат. В последнее время созданы новые универсальные кузнечные автоматы — болтлинкеры, на которых выполняются все операции по изготовлению болта — высадка, обрезка головки и накатка резьбы. На фиг. 256 изображена кинематическая схема болтлинкера. Из этой схемы видно, что высадка головки болта производится в ручьях 1, 2 и 3 матрицы; обрезка головки на шестигранник — в ручье 4, откуда изделие автоматически передаётся на позицию 5 для накатки резьбы. Производительность болтлинкера составляет 18000 болтов за 8 часов. Он может заменить три раздельно работающих автомата по изготовлению болтов.
Автомат для изготовления железнодорожных костылей. Автомат предназначен для изготовления в массовом количестве железнодорожных костылей из нагретого прутка.
Подача материала, заострение конца костыля с последующей его отрезкой и переноской к матрице, высадка головки, а также выталкивание готового костыля полностью автоматизированы.
На фиг. 257 изображён процесс изготовления железнодорожного костыля на автомате. Нагретый пруток 3 квадратного сечения захватывается роликами 1 и подаётся ими в автомат. При подаче прутка в автомат одновременно происходит заострение конца прутка, которое производится вставленными в подающие ролики обжимными штампами 2. При заострении конца происходит частичное отделение заготовки от прутка. Отрыв заготовки от прутка производится после заострения конца заготовки с помощью специальных клещей, которые также переносят заготовку в штамп 6. В штампе 6 заготовка зажимается подвижной матрицей 4, и выступающая часть заготовки высаживается пуансоном 5, после чего матрица 4 отходит вверх, а пуансон — назад. Выталкивание готового костыля осуществляется стержнем 7, который проходит через отверстие в штампе 6.
На фиг. 258 изображён внешний боковой вид автомата для изготовления железнодорожных костылей сечением 16×16 мм. Производительность автомата — 85 костылей в минуту. Число оборотов коленчатого вала в минуту — 85, т. е. за один оборот коленчатого вала изготовляется один костыль. Управление автомата кнопочное, смазка — комбинированная и индивидуальная.
Гибочные автоматы. Гибочные автоматы изготовляются универсальными и узкоспециализированными. На универсальных гибочных автоматах изготовляются из проволоки или полосы разные детали, как-то: шплинты, скребки, скобы, крючки и т. д. На специализированных гибочных автоматах изготовляется только то изделие, для которого он сконструирован (например, пружинные шайбы, цепи и т. д.).
Изготовление изделий на этих автоматах производится в большинстве случаев в холодном состоянии. Горячая обработка производится лишь в случаях, когда заготовка имеет большое сечение. Универсально-гибочные автоматы наиболее распространены, на них изготовляются детали из проволоки диаметром от 0,8 до 12 мм и из полосы шириной от 2 до 25 мм.
Универсально-гибочные автоматы имеют следующие основные механизмы: механизм подачи, механизм обрезки и первой гибки, боковые гибочные ползуны, ползун окончательной губки, съёмник. Для примера на фиг. 259 изображён автомат А914. Автомат предназначен для гибки различных изделий из круглой проволоки и ленты. На автомате при помощи специальных инструментов и приспособлений можно производить ряд дополнительных операций, как-то: заострение концов, вырубку различных отверстий в ленте, гофрирование ленты и др. Гибка на автомате производится четырьмя гибочными ползунами и вертикальным формирующим механизмом, который снабжён съёмником готовых изделий.
Подача проволоки, правка, резка заготовки, гибка и съём готового изделия с оправки осуществляются автоматически. Привод автомата — от отдельного электродвигателя через клиноремённую передачу. Смазка автомата — индивидуальная. Основные технические данные автомата, изображённого на фиг. 259:
| Наибольший диаметр проволоки в мм | 5 |
| Наибольшая ширина ленты в мм | 40 |
| Наибольшая длина заготовки в мм | 480 |
| Наибольший диаметр изготовляемого кольца в мм | 40 |
| Количество изделий в мин | 80 |
| Мощность электродвигателя в кВт | 2,8 |
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
1. Какие машины называются автоматами?
2. Какими способами изготовляются детали на автоматах?
3. Какими основными преимуществами обладает холодновысадочный автомат перед металлорежущими автоматами?
4. Какие заготовки (по внешним признакам) можно штамповать на автоматах?
5. Для каких целей применяются холодновысадочные автоматы?
6. Какой длины заготовки можно высаживать на одноударных, двухударных и трёхударных автоматах?
7. Расскажите о процессе высадки изделий на холодновысадочных одноударных и двух-трёхударных автоматах.
8. Из каких основных механизмов состоит холодновысадочный автомат и каково их взаимодействие?
9. Расскажите о процессе изготовления железнодорожных костылей на автомате.
10. Для какой цели применяются гибочные автоматы?
11. В чём состоят преимущества универсального кузнечного автомата перед обычными автоматами?
