книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник

ми; наружные пластины муфты соединяются таким же способом с маховиком 7; наружные пластины тормоза соединены через зубчатое кольцо 8 со станиной пресса. С обеих сторон наружных пластин 6 имеются прокладки 9, выполненные из материала с повышенным коэффициентом трения. Маховик 7 вращается на второй ступице носителя пластин 3.

7

Рис. 90. Пластинчатая муфта включения и тормоз.

Винтовые пружины сжатия 10 (12 шт.) стремятся отодвинуть поршень 11 от носителя 3, при этом освобождается пакет пла­ стин муфты и пластины тормоза сжимаются, так как поршень через шпильки 12 жестко связан с прижимной деталью 13. Пор­ шень уплотняется манжетами 14 в цилиндре 15, причем поршень

ицилиндр заклинены на коленчатом валу и вращаются вместе

сним. Резьбовые кольца 16 и 17 предназначены для регулиро­ вания силы прижима тормоза и муфты.

1:69

Для пуска пресса в работу включают электромагнит, откры­ вающий клапан, через этот клапан и ниппель 18 сжатый воздух поступает в цилиндр муфты. Тогда поршень 11 перемещается влево, пластины тормоза освобождаются, а пластины муфты сжимаются, соединяя маховик с коленчатым валом. Пресс начи­ нает работать. При выключении электромагнита в цилиндре устанавливается атмосферное давление, под действием пружин 10 поршень совершает движение вправо, выключая муфту и включая тормоз. Пресс останавливается.

ДВУХРЯДНЫЙ ПРЕСС «ТОЙО СЕЙКАН» ДЛЯ ШТАМПОВКИ КРЫШЕК ИЗ ЛИСТОВОЙ ЖЕСТИ

Пресс предназначен для двухрядной штамповки донышек или крышек из прямых полос, которые предварительно нарезают из листов жести на одинарных дисковых ножницах. Пресс данной конструкции имеет некоторое сходство с двухрядным прессом

Рис. 91. Двухрядный пресс «Тойо Сейкан» для штамповки донышек и крышек из листовой жести.

«Нагема», но благодаря ряду усовершенствований он имеет зна­ чительно более высокую производительность (до 500 крышек в

1 мин).

Станина 1 пресса (рис. 91) выполнена наклонной под углом 30° к плоскости пола и с помощью наклонных опор и колонки 2 прикреплена к плите 3. На этой плите закреплены также коробка привода механизмов подачи жести 4 и два подвивочных меха­ низма 5 с индивидуальным электродвигателем 6. От коробки

160

привода механизмов подачи приводится в движение механизм присосов 7, механизм 8 поперечной подачи полос, кривошипный механизм продольной подачи полос на штампы 9 и механизм сближения выбрасывающих валиков 10 для отходов жести.

Полосы жести, подлежащие обработке, помещают в магазин 11. В отличие от других известных конструкций этого устройст­ ва полосы закладываются в магазин так, что их плоскость ока­ зывается перпендикулярной плоскости пола, а подача полос к ирнсосам производится под действием давления груза, подве­ шенного на канатиках через блоки.

Основную технологическую роль в прессе играет штампую­ щий механизм, образованный коленчатым валом с маховиком 12., шатуном и ползуном 13, на котором укреплены два пуансона штампов 14. Матрицы штампов прочно привинчены к плите ста­ нины 15.

Основные механизмы пресса приводятся в движение от элек­ тродвигателя 16, который клиноременной передачей связан с маховиком 12 и цепной передачей — с выбрасывающими вали­ ками 10. Включение и выключение пресса, помимо кнопочного управления электродвигателем, выполняется с помощью рычага 17, воздействующего одновременно на шпоночную муфту вклю­ чения 18 и ленточный тормоз 19. Последний включается для бы­ строй остановки коленчатого вала при выключении муфты 18. Рычаг 20 служит для открытия крышки над механизмом про­ дольной подачи полос.

Стопки полос жести закладывают в магазин И. С противо­ положной стороны присосы 7 извлекают из магазина по одной полосе. Чтобы разделить слипающиеся полосы, в конце магази­ на имеются специальные упоры-разделители. Поднятая присосами полоса сдвигается в сторону захватами механизма 8 по­ перечной подачи жести. В этот момент вакуум в присосах нару­ шается автоматическим клапаном, приводимым в движе­ ние кулачковым механизмом, связанным с механизмом при­ сосов.

Полоса жести, передвинутая механизмом поперечной подачи, попадает в зону действия рейки механизма продольной подачи жести, подающей ее под штампы, которые за каждое перемеще­ ние полосы вырубают и штампуют из нее две крышки.

Штампованные крышки падают на два наклонных ленточных транспортера, снабженных магнитами, прижимающими крышки к лентам, и прокатываются двумя вращающимися дисками подвивочных механизмов 5, закругляющих прямые кромки крышек. После этого крышки выбрасываются на сборный ленточный транспортер, поднимаются им и падают в желоба-стопкособира- тели.

Рычаг включения 17 удерживается в верхнем (включенном) положении с помощью электромагнита, при обесточивании кото­ рого рычаг падает, останавливая пресс, причем одновременно

дается световой сигнал (зеленая лампочка). Автоматическая остановка пресса происходит при:

попадании двух полос в механизм продольной подачи; смятии полос во время подачи; выскакивании каретки продольной подачи из клещевидного

Рис. 92. Штампующий механизм пресса «Тойо Сейкан».

накоплении отходов жести на выбрасывающем механизме; накоплении отштампованных крышек на наклонных транс­

портерах с магнитами или на подвивочных дисках; накоплении в пуансоне двух-трех крышек. Это имеет место

в том случае, если механизм выброса крышки из пуансона не может ее вытолкнуть.

Кроме того, зажигается желтая сигнализационная лампочка, если в магазине окажется недостаточное количество полос.

Ш т а м п у ю щ и й м е х а н и з м . Основной и наиболее ответ­ ственной деталью штампующего механизма является коленча­ тый вал 1 (рис. 92). Шейку колена охватывает шатун 2, длина которого регулируется, при этом достигается правильная уста­ новка по вертикали ползуна 3.

162

На правой консоли коленчатого вала свободно насажен шкив-маховик 4. Маховик соединяется с коленчатым валом при помощи муфты включения 5, которая при холостом ходе пресса выключена. Слева на коленчатом валу помещается шкив тормо­ за 6, на ступице которого закреплена звездочка 7, предназначен­ ная для приведения в движение механизмов подачи жести. На валу приводного электродвигателя 8 заклинены клиноременный, шкив 9 для приведения во вращение маховика и цепная звездоч­ ка 10 для приведения во вращение валиков механизма выброса отходов жести.

На станине, над ползуном, качается длинный рычаг 11, дви­ жущийся от прямолинейного кулачка 12, помещенного на ползу­ не. Рычаг служит для сталкивания отштампованных концов н сторону от пуансона. По обе стороны ползуна, на его направля­ ющих 13, имеются прямолинейные кулачки 14. Они закреплены; на кронштейнах 15, регулируемых относительно ползуна в двух, направлениях. При подъеме ползуна кулачки 14 отклоняют дву­ плечие угловые рычаги 16, опускающие подпружиненный шток 17 и шток 18 выталкивающего кольца пуансона штампа.

Кулачок 14 закреплен шарнирно; если в пуансоне окажется две крышки, давление кулачка на рычаг 16 возрастает и кулачок: 14 может отклониться в сторону, сжимая пружину 19. Тогда замкнутся электроконтакты 20, электромагнит рычага выключе­ ния обесточится, рычаг упадет и отсоединит маховик от колен­ чатого вала, одновременно включив тормоз. Пресс мгновенно ос­ тановится.

М е х а н и з м ы д л я п о д а ч и ж е с т и . Эти механизмы смонтированы с левой стороны станины пресса на кронштейне 1 (рис. 93). Механизм продольной подачи приводится в движение от кривошипного диска 2 через регулируемый шатун 3 и штангу 4. К ней с помощью промежуточной детали 5 крепится длинная рейка 6, совершающая вместе со штангой возвратно-поступа­ тельное движение. На рейке закреплены гнезда 7 с подающими пальцами 8.

Ход рейки регулируется в широких пределах перемещением кривошипного пальца с помощью винта 9.

Рычаг 10, двигаясь вместе с рейкой, в то же время совершает относительно нее дополнительное движение, сообщая его корот­ кой рейке 11, снабженной двумя подающими пальцами. Это не­ обходимо для устранения зазора между предыдущей и даннойполосами во время штамповки из последней первой крышки и позволяет избегать холостых ходов штампующего механизма.

Извлечение полос из магазина производится тремя резино­ выми присосами 12, насаженными на штанги 13, одновременно* служащими воздухопроводами. Они соединены между собой го­ ризонтальным полым стержнем 14, который через рычажную си­ стему 15 получает вертикальное возвратно-поступательное дви­ жение от соответствующего кулачка коробки привода. Воздух

163-

Рис. 94. Механизмы для подвивки и транспортировки крышек.

164

отводится из средней штанги через резиновый шланг 16. На про­ межуточном валике рычажной системы имеется кулачок, преры­ вающий вакуум в верхнем положении присосов.

Рабочие органы механизма 17 поперечной подачи жести при­ водятся в возвратно-поступательное движение от пары зубчатых секторов 18, вращающихся вокруг вала 19 от кулачка коробки привода.

М е х а н и з м ы д л я п о д в и в к и и т р а н с п о р т и р о в к и к р ы ш е к . От электродвигателя 1 (рис. 94) через рядовое зуб­ чатое зацепление приводится во вращение ведущий шкивок на­ клонного ленточного транспортера 2. Таких транспортеров име­ ется два. Каждый из них подает крышки в свой подвивочный ме­ ханизм. На постели 3 ленточного транспортера имеется шесть подковообразных магнитов 4, обеспечивающих правильное по­ ложение крышек во время транспортировки. Ленточный транс­ портер натягивается при помощи устройства с пружиной 5. При падении крышек они направляются на транспортеры ловите­ лями 6.

Спустившись по транспортеру, крышки захватываются вра­ щающимся подвивочным диском 7 и увлекаются им в планетар­ ное вращение относительно неподвижных дугообразных планок. При этом кромки крышек подвиваются, так как диск и планки снабжены подвивочными канавками по размеру завитка крыш­ ки. Совершив примерно 3А оборота вместе с подвивочными дис­ ками, крышки выбрасываются в фигурные направляющие 8 и 9, по которым соскальзывают на сборный ленточный транспортер 10. Транспортер приводится в движение цепной передачей 11 от общего привода подвивочных механизмов. Лента транспорте­ ра натягивается устройством 12, а ведомый шкивок транспорте­ ра 13 покоится на высокой опоре 14.

Вконце транспортера помещается желоб-стопкособиратель

15.Скользя по желобу и опираясь на него только двумя краями, крышка ударяется о наклонное дно 16 и располагается парал­ лельно ему. Угол наклона стопкособирателя регулируется с по­ мощью раздвижной тяги 17.

Производительность пресса до 500 крышек в минуту, диаметр

банок, для которых штампуются донышки или крышки, 54— 108 мм, величина вакуума, необходимого для работы присосов, не менее 380 мм рт. ст. (остаточное давление ~0,05 МПа), мощ­ ность привода пресса 3,7 кВт, мощность привода подвивочйых механизмов 1,5 кВт, габаритные размеры 2480X2050X^820 мм.

РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ ШТАМПОВКЕ ДОНЫШЕК И КРЫШЕК

Выше был описан процесс штамповки донышек или крышек. На рис. 95 представлена осциллограмма штамповки крышки для консервной банки с внутренним диаметром 72,8 мм из жести бе­

165

лой горячекатаной толщиной 0,3 мм. По своим механическим свойствам она приближается к жести Т4 (см. табл. 8).

Опыты проводили во ВНИЭКИпродмаше на полуавтоматиче­ ском прессе типа К-232Б, причем использовался штамп автома­

крышки (кружка) из полосы жести (в Н) можно определить по аналогии с формулой (III—9):

Р, — Я kMDBt Стер, (IV—1)

где кш — поправочный коэффициент, учитывающий особые условия вырубки

материала в замкнутой матрице: проталкивание кружка через мат­ рицу, трение пуансона об отходы и т. д.; йш»1,2;

Db — диаметр кружка жести, мм;

t — толщина жести, используемой для штамповки крышек, мм;

сгср— сопротивление жести резанию, Н/мм2; для жести повышенной проч­ ности 0 ср = 35О Н/мм2.

Работа (в Дж), затрачиваемая на вырубку заготовки доныш­ ка или крышки, с учетом треугольной формы диаграммы усилия вырубки и данных формулы (IV—1) рассчитывается так:

А г = 0,0005 Pit = 0,0019 DBt20ср. (IV—2)

166

Рр — усилие для штамповки рельефа; основная часть этого усилия — на

вытяжку бомбажного кольца; Рп— усилие, возникающее при деформации амортизационной пружины

для зажима жести.

При вытяжке впадины крышки жесть огибает отбортовочное кольцо 6 (см. рис. 74), поступая в зазор между ним и нижним рельефом 5. Возникающие при этом в жести напряжения можно приближенно приравнять ее временному сопротивлению ав. Тог-

Вв

А

А

А

Рис. 96. Расчетные размеры крышки жестяной кон­ сервной банки.

да усилие Рв, необходимое для вытяжки впадины, можно рассчи­ тать по следующей формуле:

Образование бомбажного кольца крышки происходит вслед­ ствие удлинения соответствующего ее участка. При этом в по­ перечном сечении хорда превращается в дугу. В соответст­ вии со схемой на рис. 97 сила Рр, приложенная к верхнему рель­ ефу, должна преодолеть вертикальные проекции напряжений растяжения сгр.

Принимая приближенно величины этих напряжений равными временному сопротивлению ав, получим, что усилие Рр (в Н) равно:

167

Обычно для бомбажных колец на крышках консервных банок

Таким образом, максимальное усилие штамповки донышка или крышки можно записать в виде следующего уравнения:

/*2 sxd2t Нв Т kpd3t огв -{- kBDB. (IV—8)

Работа (в Дж), затрачиваемая на штамповку крышки, может быть рассчитана с учетом треугольной формы диаграммы (см. рис. 95) по формуле

Вся работа, расходуемая на штамповку крышки, складыва­ ется из работ, затрачиваемых на вырубку и вытяжку:

А = А { + А2 — 0,0005 (Pxt + P2h2). (IV—10)

Мощность электродвигателя для привода пресса приближен­ но определяется из следующего выражения:

iknA

К. п.д. пресса учитывает расход энергии на привод вспомога­ тельных механизмов, преодоление трения в механизмах, а также работу упругой деформации станины.

168