Страница 1 из 5
Введение
Инженер конструктор отдела гл.механика Гаврилов Сергей Фёдорович написал эту книгу для конструкторов и студентов механиков. Данная книга содержит эскизы близкие
к рабочим чертежам и расчет гидравлического пресса разработанного автором.
Описанный пресс сделан в нескольких экземплярах и пресса успешно работают, что подтверждает правильность выбранной схемы пресса, выбранных материалов и расчетных коэффициентов. Книга содержит много справочных материалов.
Пресс гидравлический
История
В производстве использовались гидравлические пресса фирмы Нельсон Винтер выпуска 1910 г. Пресса Нельсон Винтер были колонного типа, развивали усилие 360 тс. и работали от воды с давлением 220 кгс/ кв.см.
Основная операция, выполняемая на прессе – глубокое выдавливание стакана в глубокой матрице.
Основной недостаток данных прессов заключался в том, что гайки колонн невозможно было затянуть с усилием, исключающим раскрытие стыка при работе. При возникновении в процессе работы эксцентричных нагрузок – весь пресс отклонялся от вертикали, и резьба колонн заминалась, в соединениях возникал зазор, пресс при работе начинал качаться. После замятия резьбы – гайки подтянуть уже не получалось. Поковки получали разностенность, что приводило к браку.
Центрирование ползуна ( подвижной траверсы ) осуществлялось скольжением четырех разрезных бронзовых втулок, установленных в ползуне, по цилиндрическим колоннам.
При замене втулок в следствии износа всегда были проблемы по определению размеров внутреннего диаметра втулок. Внутренний диаметр втулок определялся от смещения колонн, от сдвига колонн, что весьма сложно замерить. Подгонка втулок была трудоемка.
В 1971 г. было решено сконструировать и изготовить новый пресс,
устранив недостатки пресса Нельсон Винтер.
В процессе эксплуатации все детали пресса Нельсон Винтер были задокументированы в рабочие чертежи. Почти на все детали были кальки.
При проектировании нового пресса детали пресса Нельсон Винтер были пересчитаны, проанализированы и полученные соотношения размеров сопряженных деталей
и коэф. прочности были взяты за основу как приоритетные перед литературными данными.
Положения для проектирования
Пресс выполнить рамной конструкции, с предварительным напряжением рамы c помощью термозатяжки стяжных шпилек.
Конструкцию рамы выполнить так, чтобы разборка цилиндров, ползуна и других деталей, заменяемых при ремонте, выполнялась без разборки рамы. Рама в сборе устанавливалась на монолитный железобетонный фундамент с приямком.
Размеры приямка допускали работу в приямке при ремонте выталкивателя и замену всех деталей выталкивателя, в том числе и траверсы выталкивателя без демонтажа рамы пресса. Конфигурация приямка задавалась сварным герметичным кессоном с толщиной стенок шесть мм.
Конфигурация фундамента обеспечивала равенство моментов сопротивления грунта относительно центра тяжести фундамента с установленным прессом.
Это необходимо для предупреждения отклонения пресса от вертикали с течением времени при слабых грунтах под прессом. Площадь основания фундамента рассчитывалась с учетом весьма слабой несущей способности грунта.
Фундаментные болты ( шпильки ) конструктивно выполнены с возможностью замены
без демонтажа рамы пресса. Фундаментные шпильки устанавливаются
нагретыми до 200 градусов С. в отверстия в фундаменте, которое выходило в нишу, выгороженную в фундаменте. Верхняя часть ниши представляла собой толстую стальную плиту с отверстием под фундаментный болт. Размеры ниши позволяли свободно накрутить нижнюю гайку на фундаментный болт.
На старом прессе Нельсон Винтер фундаментные болты приходилось ремонтировать – наваривать. Примечание: Новые пресса работают с 1975 г.
Ремонта фундамента и фундаментных шпилек, а также рам прессов в сборе не требовалось. Отклонения прессов от вертикали не наблюдалось.
Приямок фундамента снабжен шнековым насосом для откачки утечек воды
с окалиной и маслом.
# ........
Причины появления этой книги: Во времена СССР с конструкторской работой все было нормально. Если разработка не была секретной, то чертежами и расчетами охотно делились с конструкторами других заводов за символическую плату ( за стоимость копировальной работы ) а то и вовсе бесплатно. В паспортах оборудования прилагались альбомы чертежей деталей, которые могут понадобиться при ремонте.
По запросу с завода – проектными организациями высылались полные комплекты чертежей и другой тех. документации.
Конструктора были уважаемыми работниками, чертежи бережно хранились в технических архивах архивариусами. Как правило, конструктора работали отделами по несколько человек. При общении происходило взаимное обучение и обучение молодых конструкторов – была переемственность конструкторской школы.
Периодически конструкторов посылали в командировки на другие предприятия, где можно было ознакомиться с новыми технологиями и оборудованием.
Посылали на добавочную подготовку, к примеру, по гидроприводам или по станкам ЧПУ или по револьверным автоматическим линиям. Под новые заказы регулярно модернизировались станки, гидропривода станков и системы управления. Разрабатывалась специальная оснастка под техпроцессы. И, главное, все это делалось и внедрялось в производство. Этот процесс давал конструкторам неоценимый опыт.
В общем была возможность совершенствовать свою квалификацию конструктора.
После развала СССР и приватизации предприятий, картина резко изменилась. Новые хозяева ( в большинстве не особо технически грамотные ) стали жить одним днем.
В погоне за максимальной сюеминутной прибылью они сократили тех, кто непосредственно не выпускал товар на продажу. Под сокращение попали библиотекари, архивариусы чертежных архивов, конструктора по оборудованию, смотрители зданий. Затем начали продавать и резать на металлолом станки и оборудование, которое в ближайшем времени не задействовано в производстве. Затем начали освобождать помещения и целые здания в надежде их продать или задействовать под склады
или под офисы. Многие производства пропали, новые хозяева не сумели, не смогли наладить сбыт продукции. Проще продать оборудование и оборудовать склад под торговые операции.
Торговля значительно проще серьезного производства, прибыльней, и имеет быстрый оборот вложенных средств. Многие конструкторские бюро исчезли.
Из целого конструкторского бюро оставляли одного конструктора – какая уж тут конструкторская школа и переемственность. Модернизация оборудования стала большой редкостью, даже с ремонтами еле справлялись. Архивы чертежей без архивариусов либо пропали, либо превратились в бессистемную кучу папок в которой ничего не найдешь. Технические библиотеки несколько раз сокращались по занимаемым площадям и по штатам, многие затем просто исчезли – начальство говорит " Зачем библиотеки – все есть в интернете ". Конечно, сами они ничего не проектировали и дела этого не знают. А современный интернет живет за счет продаж, торговли – и реальные технические характеристики найти бывает невозможно, а что есть – хранят в сейфах- коммерческая тайна…
Проект предлагаемого к рассмотрению пресса получился довольно удачным.
Пресс сделали почти в десятке экземпляров. Все пресса этого проекта работают ( когда есть заказ ) без замечаний по конструкции. Вся документация по разработанному мной прессу без вести пропала. В архиве стались отдельные чертежи. Принял решение по памяти, по отрывочным записям восстановить то, что помню, все расчеты произвел заново. Решил, что со временем производство восстановится и технические знания вновь будут нужны.
Расчет пресса
Расчет гидравлического рамного пресса
( Разработан автором, эскизы выполнены автором по памяти. )