18 ОСНОВНІ ТИПИ ГВИНТОВИХ ПРЕСІВ 

18.1 Фрикційні та муфтові гвинтові преси

 

Серед фрикційних та муфтових гвинтових пресів знайшли широке використання дводискові фрикційні преси та преси з фрикційним муфтовим приводом.

 

В конструкціях фрикційних пресів для руху вниз та вверх гвинта з маховиком та повзуном використовують крутний момент тертя, який виникає на ободі маховика при натисканні на нього привідним диском. Робота привідного диску А_п під час руху повзуна вниз перетворюється в кінетичну енергію робочих частин та в роботу деформування поковки

 

де  – крутний момент тертя;  – кут обертання привідного диску під час розгону робочих частин.

 

В дводисковому гвинтовому пресі з лобовим фрикційним механізмом (рис. 18.1, а) привід маховика 6 здійснюється від електродвигуна 1 через клинопасову передачу 2 та диски 3 та 4.

 

а                                         б                                      в

Рис. 18.1 – Схема дводискового фрикційного (а, в) та

муфтового (б) гвинтових пресу

 

За допомогою натискного механізму 5 відбувається почергове натискання лівим чи правим диском на обід маховика з фрикційними накладками.

 

В конструкціях гвинтових муфтових пресів головний ведучий маховик 13 (рис. 18.1, б), обертається постійно (як в кривошипних пресах). При вмиканні механізму 11 він з'єднується фрикційною муфтою 12 з веденим диском та допоміжним маховиком 14, який скріплений з гвинтом 7. Механізм 11 відключає муфту під час робочого ходу. Відключення іде не відразу, а з певною паузою, щоб використати частину кінетичної енергії маховика 13. Для зворотного ходу повзуна використовують пневматичні чи гідравлічні циліндри 15.

 

18.2 Електрогвинтові преси

 

Принцип дії електрогвинтових пресів (рис. 18.2) полягає в розгоні ротора-махвика з гвинтом крутним моментом електромагнітного поля статора. Ротор отримує певну кутову швидкість, яка забезпечує ефективну кінетичну енергію, необхідну для деформування поковки.

 

де  – крутний момент електромагнітного поля;  – кутове переміщення ротора-маховика; ,  – ККД приводу та процесу деформування; J – приведений осьовий момент інерції робочих частин.

 

          

Рис. 18.2 – Схеми електрогвинтових пресів

1 – статор; 2 – ротор-маховик; 3 – гвинт пресу; 4 – гайка; 5 – повзун

 

Маховиком слугує ротор спеціального асинхронного електродвигуна з крутопадаючою характеристикою. Круговий чи дуговий статор цього двигуна нерухомо закріплений на станині пресу. Перед початком робочого ходу електродвигун відключається та деформування поковки здійснюється за рахунок кінетичної енергії робочих частин пресу. Зворотній хід відбувається при реверсі електродвигуна.

 

18.3 Гідрогвинтові преси

 

Принцип дії гідрогвинтових пресів (рис. 18.3, б) полягає в приводі повзуна та інших робочих частин за допомогою гідроциліндру чи гідродвигуна.

 

  

Рис. 18.3 – Схеми гідрогвинтових пресів

1 – гідроциліндр; 2 – маховик; 3 – гідродвигун; 4 – гайка; 5 – повзун

 

В пресах з привідними гідроциліндрами за рахунок роботи гідроприводу А_гп робочі частини розганяються силою від тиску рідини на поршень гідроциліндру.

 

де ,  – ККД приводу та процесу деформування; S₁ – площа гідроциліндру; р₁ – тиск рідини; М – приведена маса рухомих частин; v_m – швидкість рухомих частин.

 

В гідрогвинтових пресах з гідродвигунами робочі маси розганяються до кутової швидкості ω_m під дією гідродвигунів обертального руху.

 

де  – крутний момент гідродвигуна; і – кількість гідродвигунів; φ_р – кутове переміщення маховика.