Техника - молодёжи 1977-09, страница 24

пресс хорошо, и хотели сделать его не просто штамповочным, но и прошивным, чтобы получать в изделиях отверстия или глубокие вертикальные полости. Для этого как нельзя лучше подходил именно пятый, центральный, цилиндр, который так и назвали прошивным. Если четыре остальных цилиндра попарно расположили в каждой из двух рам, то проблема опоры для пятого долгое время не находила решения. Не ставить же третью раму! Вот тут-то и пригодилась балка-шпонка. Потом это решение было признано изобретением, одним из шести, заложенных в конструкции пресса.

Однако вернемся к станине пресса, которая в нашем рассказе еще не приобрела законченности. Хотя балка-шпонка и завершила как будто образование рамы, последнюю еще следовало скрепить: элементы, ее составившие, ничто не спаивало воедино. Для этого послужили мощные балки — они вверху и внизу, как два пояса, туго стянули детали рамы воедино с помощью шпилек-колонн.

Но описанная конструкция могла остаться на бумаге, если бы не еще одно изобретение. Речь идет о так называемых элементах продольной жесткости. Чтобы разобраться, что же это такое, обратимся ненадолго к технологии штамповки.

Усилие, развиваемое цилиндрами, прикладывается точно по центру стола. Деталь же, которую предстоит штамповать, чаще всего асимметричная. Вот и получается, что центр давления на заготовку смещается относительно центра пресса. Больше того, даже если деталь имеет правильную геометрическую форму, заготовка под нее может быть неравномерно нагрета или неравномерно смазана (заготовку и штамп покрывают специальной смазкой, чтобы деформируемый металл лучше заполнял все его «закоулки»). Это тоже сказывается на положении центра давления. Одним словом, эксцентричная нагрузка — вещь обычная, и конструкция пресса обязана учитывать возможность ее появления. Для восприятия такой нагрузки создают специальные устройства, о чем речь впереди, но и сама станина должна быть приспособлена для восприятия силовых моментов, изгибающих ее как вдоль, так и поперек оси пресса.

Та конструкция рамы, о которой мы рассказали, могла противостоять поперечному изгибу, но была бессильна против продольного. Это положение изменилось, когда с обеих сторон пресса (в продольном его направлении) к рамам приставили огромные литые боковины и притянули их вверху и внизу уже известными нам поясами балок.

Каждая боковина состояла из двух

частей — зуб верхней (массой 200 т) входил в соответствующий паз нижней (300 т). Зуб-то и воспринимал нагрузку от продольного изгиба. А в вертикальном и в поперечном направлениях обе части могли свободно перемещаться одна относительно другой. В этом и была «изюминка» боковин, зарегистрированная в качестве изобретения и запатентованная не только во Франции, но и в США, Англии и ФРГ.

Грецкие орехи и точность штамповки

Когда пресс уже был готов и сдан заказчику, накануне пусковых торжеств на фирму «Интерфорж» приехали представители французского телевидения. Режиссер в поисках эффектного кадра поинтересовался, нельзя ли траверсой расколоть грецкий орех, не повредив его сердцевины. Ф. Кагановский, главный инженер проекта, один из тех, кто придумал конструкцию пресса, пожал плечами — конечно, можно! — и предложил еще ^верх этого закрыть спичечный коробок. Потом эти кадры телерепортажа действительно поражали непосвященных: двухтысячетонная громада аккуратно, один за другим, колет орехи, задвигает поставленный на попа коробок. Посвященные же улыбались про себя, зная, что тут нет никакого фокуса. Это когда-то давно искусные кузнецы, желая продемонстрировать свое мастерство, свою власть над паровым молотом, ухитрялись падающей молотовой бабой закрывать крышку карманных часов, которые, разумеется, продолжали тикать, к изумлению зрителей. Да, здесь нужно было особое чутье, чтобы верно орудовать довольно-таки капризным механизмом парораспределения. На прессе эту роль с успехом выполняла чувствительная электрогидравлическая система управления, а оператор просто приводил ее в лействие.

Гораздо интереснее для посвященных было другое. И это другое имело непосредственное отношение к тому, ради чего «городился весь огород», — к точности штамповки.

Помимо всего прочего, она зависит и от того, параллельна ли траверса столу пресса в момент, когда штампуется деталь, или нет. Если усилие приложено нецентрально (что, как мы уже говорили, бывает почти всегда), траверса может перекоситься. Это незамедлительно скажется на точности штампуемой детали — она станет клиновидной.

Условия, поставленные на этот счет заказчиком, были очень жесткие: клиновидность детали из-за перекоса траверсы не должна превышать

0,65 мм на метр длины и 0,36 мм на метр ширины. Если пересчитать эти величины на размеры стола пресса (длина 6 м и ширина 3,5 м), то получится, что сама траверса имеет право на перекос немногим более 3 мм. Применительно к масштабам пресса, который во французской печати величался не иначе, как «станок высотой с Нотр-Дам» (высота агрегата действительно сопоставима с собором Парижской богоматери), это означало сверхъювелирную точность.

В мире придуманы сотни, если не тысячи, различных устройств, призванных удерживать траверсы от перекосов. Но, к сожалению, эти устройства, особенно на больших прессах, почти не бывают эффективными. Можно сказать, что опыт, накопленный в деле выравнивания гравере, был ко времени начала работ над французским прессом в основном отрицательный. Во всяком случае, никто из разработчиков не слышал, чтобы в прошлом на подобных машинах были достигнуты требуемые показатели. Но сотрудников ВНИИМЕТМАШа во главе с Б. Розановым это не остановило. Негативный опыт был творчески переосмыслен, в результате чего появилась совершенно новая система синхронизации (см. рисунки) подвижной траверсы, хотя некоторые из ее составных частей были известны и раньше.

Например, система включила в себя четыре специальных цилиндра 1, расположенных по у там основания пресса и названных синхронизирующими В каждом из них две полости, разделенные поршнем 2. Штоки поршней упираются в траверсу 3, а полости цилиндров соединены между собой по принципу: верхняя одного с нижней другого, находящегося на противоположном углу по диагонали основания. Таким образом, образуются четыре замкнутые магистрали, заполненные под давлением стеолом — жидкостью с повышенным модулем упругости. Когда траверса движется, скажем, вниз, стеол свободно перетекает из нижних полостей синхронизирующих цилиндров в верхние. Давление в системе не меняется. Стоит же траверсе чуть наклониться из-за эксцентричной нагрузки, как тотчас появляется разность давлений, возникает силовой момент, препятствующий перекосу. Однако цилиндры и штоки деформируются, а стеол хотя и меньше, чем другие жидкости, но сжимается, из-за чего некоторый перекос сохраняется. Значит, необходим дополнительный момент.

Для его создания решили воспользоваться возвратными цилиндрами 4, благо что во время штамповки им нечего делать. Ведь они вступают в действие лишь тогда, когда

22