|
фективного применения автоматизации КГШП, исходя из типизации технологических процессов.
Анализ факторов, затрудняющих автоматизацию горячей объемной штамповки, показывает, что значительная часть проблем должна решаться не средствами автоматизации, а другими устройствами, участвующими в процессе производства, и самим технологическим процессом. Это требует кооперирования всех участников внедрения автоматизации, т. е. проектировщиков, изготовителей и потребителей.
В настоящее время уже накоплен опыт эксплуатации зарубежных и отечественных автоматизированных и автоматических линий с КГШП на КамАЗе, ВАЗе и других предприятиях страны. Имеется достаточно широкая информация в зарубежной и отечественной технической литературе, посвященная автоматизации процессов штам- 
повки на КГШП. Все это позволяет наметить пути дальнейшего развития автоматизации.
Автоматизация КГШП осуществляется по следующим основным направлениям:
создание частично автоматизированных комплексов (АК) оборудования на базе КГШП, которые совместно с другим оборудованием могут образовывать автоматизированные линии;
создание АК на базе КГШП, которые совместно с АК на базе другого оборудования могут образовывать автоматические линии; создание горячештамповочных автоматов на базе КГШП. Горячештамповочные автоматы, несмотря на высокую производительность, изготовляются единично, так как область их применения строго ограничена формой, массой, материалом и объемом партии поковок. Высокие капиталовложения, необходимые для приобретения и внедрения прессов-автоматов, целесообразны только при массовом характере производства. Устройство и принцип действия автоматов на базе КГШП в данной работе не рассматриваются. Остальные два основных направления заслуживают подробного рассмотрения, так как тенденция к автоматизации процесса получения широкой номенклатуры поковок на КГШП получает все большее распространение в кузницах страны и за рубежом.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛИНИИ И КОМПЛЕКСЫ ОБОРУДОВАНИЯ НА БАЗЕ КГШП
Наиболее характерные автоматические и автоматизированные линии на базе КГШП и состав входящих в них комплексов оборудования представлены на рис. 34, из которого видно, что принцип формирования автоматизированных и автоматических линий для горячей объемной штамповки основан на выборе технологически необходимых комплексов оборудования и их последовательном объединении с целью получения готовых поковок. Состав комплексов вспомогательного оборудования (см. рис. 34) принят постоянным для всех разновидностей линий и содержит базовый агрегат (например, индуктор, вальцы, обрезной пресс и т. п.) и средства автоматизации. Средства автоматизации вспомогательного оборудования не подразделены на различные виды, так как их конструктивное исполнение не имеет принципиального значения для выбора типа линии. Например, в комплексах нагрева конструктивное исполнение средств автоматизации определяется массой или формой заготовок и, следовательно, мощностью индуктора, которая, в свою очередь, зависит от усилия и производительности КГШП. Средства автоматизации комплексов обрезки, калибровки и т. п. (чаще всего это манипуляторы или роботы) выполняются такими, чтобы они могли обеспечить совместную работу с горячештамповочным комплексом.
Таким образом, определение типа линии для производства кон
кретных поковок основано прежде всего на выборе необходимого горячештамповочного комплекса.
Выбор горячештамповочного комплекса. Выбор потребителем экономически целесообразного комплекса с соответствующими средствами автоматизации обуславливается прежде всего характером производства, исходя из программы выпуска поковок, особенностей технологических процессов и конфигурации поковок, номенклатуры закрепленных за комплексом поковок. 
В результате технико-экономического анализа, проведенного на основе общих принципов автоматизации (поточности, типизации и интенсификации технологических процессов), определились основные типы комплексов оборудования на базе КГШП.
Как видно из рис. 34, частично автоматизированный горячештамповочный комплекс состоит из загрузчика заготовок на первую позицию штампа и универсального КГШII. Перекладка поковок по позициям штампа осуществляется оператором. Такой комплекс применяется, когда серии так малы, что полная автоматизация неприемлема из-за того, что время на переналадку при замене одной серии на другую больше, чем время, затрачиваемое на штамповку данной серии.
Частично автоматизированный комплекс может работать в составе автоматизированных линий совместно с АК нагрева заготовок, АК вальцовки с неавтоматизированными или частично автоматизированными обрезным и калибровочным прессами. Применение
в таких линиях АК обрезки или калибровки нецелесообразно, так как при этом теряется главное их достоинство — быстрая и простая переналадка с одной поковки на другую.
Горячештамповочные АК состоят из загрузчика заготовок на первую позицию штампа, перекладчика поковок по позициям штампа, универсального или специализированного КГШП и вспомогательного оборудования. Каждый тип АК на базе КГШП характеризуется применением определенного вида средств автоматизации процесса перекладки поковок по позициям штампа [63]. Соответственно различают АК с роботами, АК с манипуляторами и АК с грейферными перекладчиками. Роботы и манипуляторы объединены в одну группу (см. рис. 34), ввиду того что используемые в настоящее время при штамповке на КГШП манипуляторы разработаны по образцу простейшего промышленного робота специально для горячей объемной штамповки с целью обеспечения надежной работы при высоких температурах, загрязнениях и сотрясениях. В отличие от роботов система управления манипуляторов может быть настроена на сравнительно небольшое число шагов. В большинстве случаев рабочие органы манипуляторов имеют 3—4 степени свободы и точность перемещения ± 1 мм.
Комплексы с роботами целесообразно применять для многономенклатурной штамповки со сложной траекторией движения поковки по позициям штампа в условиях серийного и мелкосерийного производства. Их использование определяет необходимость специальной ремонтной базы и соответственно подготовленного обслуживающего персонала. Возможна роботизация КГШП в действующих кузнечных цехах [65].
Комплексы с манипуляторами применяются для штамповки в условиях мелкосерийного, серийного, крупносерийного и массового производства. В условиях мелкосерийного и серийного производства их целесообразно применять для получения групп однотипных поковок. В условиях крупносерийного и массового производства АК с манипуляторами применяются в тех случаях, когда нельзя использовать грейферный перекладчик ввиду сложной траектории движения поковок по позициям штампа, сложной конфигурации поковок или их значительной массы.
Простейшие манипуляторы имеют пневматический привод и релейную систему управления, поэтому их можно с успехом использовать на предприятиях, не имеющих специально подготовленного обслуживающего персонала. Кроме того, манипуляторами при соответствующих доработках можно оснащать эксплуатируемые КГШП в действующих цехах. Производительность такого комплекса часто позволяет использовать в одной линии с ним неавтоматизированный обрезной пресс.
Опыт эксплуатации показал, что АК с манипуляторами и роботами не позволяют достичь высокой производительности (особенно при штамповке мелких поковок), поэтому главным критерием применения таких комплексов является освобождение человека от
| 
