Министерство образования Российской Федерации МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.Э. БАУМАНА

Отчет по лабораторной работе №3

по курсу «Теория кузнечно-штамповочных машин» по теме «Определение жесткости

механической КШМ»

Студент:

.

Группа: МТ6-111

Преподаватель: Алленов М.Г.

Подпись:

Москва, 2020 г.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное определение жесткости кузнечно-штамповочной машины.

• Кузнечно-штамповочные машины работают в условиях силового нагружения их деталей.

• Результатом силового нагружения являются упругие деформации деталей и машины в целом. Поэтому к машине применимо понятие жесткости. Жесткость и обратная ее величина - податливость, как и другие параметры являются важными параметрами, определяющими работу машины.

Теоретическая часть Понятие жесткости

Жесткость КШМ – один из важнейших показателей КШМ, влияющий на точность штампуемых поковок.

Жесткость КШМ – отношение технологической нагрузки к упругой деформации, которую эта нагрузка вызвала.

Три вида жесткости:

1. Линейная

2. Угловая (жесткость на кручение)

3. Изгибная

Жесткости различных конструкций технологического назначения: КГШП: PН = 6,3-125 МН, С = 3840-19600 МН/м

Листоштамповочные прессы: PН = 2,5-7,5 МН, С = 1000-2500 МН/м Чеканочные прессы: PН = 2-40 МН, С = 2000-8000 МН/м

Винтовые прессы: PН = 4-100 МН, С = 940-4700 МН/м

Влияние жесткости, её изменение

• Выбор жесткости машины определяется

..,

точностью штампуемых поковок на этои машине.

^р р

Sдеф

Sдmax

х

а.

_s s

Sуст _Sдеф

• Выбор жесткости машины определяется

...

точностью штампуемых поковок на этои машине.

!

р

р

Р. i..

^o i..

f

S t

"

_I

о

J

Р11с. 1.

В данной работе используется пресс

Ход Работы

Определение жесткости пресса осуществляется при выполнении прессом двойных ходов с силовым воздействием ползуна пресса в конце его хода вниз на жесткий упор 3 через прокладки 2 с одновременной регистрацией силы. Предварительно закрытая штампов. высота пресса регулируется таким образом, чтобы при отсутствии прокладок сила, развиваемая прессом, была бы равна нулю.

В данной работе требуется для начала эксперимента найти такую толщину пластинок, при которой появится усилие пресса, это толщина и будет толщиной начала эксперимента, после получения значений эксперимента сравнить их с расчетными значениями, и получить среднее значение жесткости для данного оборудования.

Суммарная толщина пластинок в начале эксперимента:

S_зв  4.6  mm

Суммарная толщина пластинок:

Зафиксированное усилие:

Упругие деформации:

_ 4.60 _

_ 4.65 _

_ ⁰ _

_ 45.5 _

_ ⁰ _

_ 0.05 _

^ 4.70 ^

^ 69.75 ^

^ 0.1 ^

^ 4.75 ^

^ 85.1 ^

^ 0.15 ^

     

_ 4.80 _

_ 124 _

_ 0.2 _

^ 4.85 ^

^ 188.65 ^

^ 0.25 ^

S_e  _{ }  mm

4.90

P_e  _

281

_  kN

λ_e  S_e  S_зв

λ_e  _{ 0.3 }  mm

     

 ^4.95 

^ 5.00 ^

 ³¹⁵ 

^ 345 ^

 ^0.35 

^ 0.4 ^

     

 5.10 		407		 0.5	
 5.15 		446		 0.55	

_ 5.05 _

_ 373 _

_ 0.45 _

k  line^{ λe}  ^{Pe }

k  12.19  10³

k  856.44  ⁶

10

_{ m N } 0 1

P(λ)  k₁

• λ  k₀

P( )  P^{ λ }

λ

 ^m 

Жесткость по эксперименту:

Справочная жёсткость (приближение):

c  k

• ^N  856.44  ^MN

c 

1.7  2.0 _

• ^MN  1468.39  ^MN

1 1 _{m m}

справ _{2 mm m}

Линейная

   

интерполяция: _{Жесткость при}

интерполяции:

P_int(λ)  interp pspline λ_e P_e  λ_e P_e λ

dλ

Жесткость при каждом измерении:

^{j  1  rows}^P_e ^{ 1}

c_int(λ)  ^d P_int(λ)

P_e  P_e

λ

λ_e

_{ce } j j1

e

j _

j j1

c ^T  ( 0 0.91 0.485 0.307 0.778 1.293 1.847 0.68 0.6 0.56 0.68 0.78 )  ^MN

^e mm

λ  0  0.01mm  0.6mm

60010³

40010³

Усилие, Н

20010³

0

 20010³

10

0 200 ^{ 6}

10

400 ^{ 6}

10

600 ^{ 6}

Деформация, м

Экспеременетальные значения Интерполяция значений Линейная аппроксимация

310⁹

Жесткость, Н/м

210⁹

110⁹

810.9110^{6 N}

m

0

10

0 200 ^{ 6}

400 ^{ 6}

600 ^{ 6}

10

10

Деформация, м

Экспеременетальные значения Интерполяция значений

Среднее значение жесткости получим как среднеинтегральное:

_λ_e

^cсредн ^

11

• 

  10

  _λ

  λ

  1

  N

  m

  

e

¹¹ e

c_int(λ) dλ  810.91  ⁶ 

0

Вывод: при выполнении лабораторной работы было найдено средне интегральное значение жесткости С=810.91 МН/м, справочная жесткость С=1468.39 МН/м, что говорит о том, что данный пресс не удовлетворяет справочной жесткости, причины этому могут быть: износ самого пресса (в связи с долгим использованием), упор пресс не вмонтирован в фундамент, а находится на подушках (из-за этого пресс тоже теряет в жесткости), износ пуансона/матрицы и др.