Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Для этого они применяют новые кинематические схемы с увеличенной жесткостью главного исполнительного механизма, используя, например,кривошипно-эксцентриковый механизм в КГШП или кривошипно-круговой механизм в вырубных прессах.Глава 4. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВКРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ4.1. Энергетические возможности кривошипных прессовИзменение уровня кинетической энергии в кривошипном прессе в течениеодного технологического цикла показано на рис. 4.1.При работающем электродвигателе, но невключенной муфте энергия прессаопределяется запасом кинетической энергии C/Q, накопленной вращающимисямаховыми массами (точка а на рис. 4.1).Вследствие трения между дисками при включении фрикционной муфтыи разгона следующих за ней деталей механизма пресса первоначальный уровеньэнергии снижается до U^^^ (точка Ъ). При правильно подобранном приводе ма-^0t/rmaxi\а сс/;h\--f>bе^,^—'оО аарап.хн^ОСо.х^цОо=ац^-Рис.
4.1. Изменение кинетической энергии в кривошипном прессе в течение одного технологического цикла124Глава4. Расчет энергетических параметров кривошипных прессовховые массы до начала рабочего хода разгоняются до номинальной частотывращения ^„^^ и прежний уровень энергии восстанавливается (участок cd).Во время рабочего хода уровень кинетической энергии снижается до С/^, согласно кривой de на рис.
4.1. Следовательно, в период рабочего хода расходуется только часть полной энергии привода:причем из общего количества израсходованной энергии MJ за этот период напластическое деформирование тратится лишь часть MJ\ остальная часть At/^ax "^= At/^^ax - At/' расходуется на трение и упругое деформирование деталей пресса.При обратном холостом ходе после снятия рабочей нагрузки уровень энергиивосстанавливается согласно кривой egh в результате работы электродвигателя.При большом расходе энергии на пластическую деформацию, а также вследствие потерь уровень энергии в течение обратного холостого хода а^ ^ полностьюможет не восстановиться.
Поэтому приходится работать в режиме одиночных ходов, чтобы растянуть время холостого пробега маховика при работаюгцем электродвигателе и выключенной муфте. Тогда к моменту очередного включениямуфты по истечении времени /^ в приводе пресса восстанавливается первоначальный уровень энергии. Следовательно, при большем числе ходов непрерывное торможение маховика приводит к остановке пресса.При однопереходной штамповке на кривошипных прессах (вырубка-пробивка,вытяжка, чеканка и т. п.) в режиме одиночных ходов с разовым включением муфтысумма основного (машинного) времени t^^ и времени на вспомогательные приемытруда ^всп является длительностью действительного технологического цикла:^ц " • ^осн^всп*При многопереходной штамповке в режиме одиночных ходов с несколькими включениями муфты действительный технологический цикл необходимоподразделить на технологические переходы.Время полного технологического цикла для прессов, работающих в режимеодиночных ходов, приближенно можно рассчитать по заданному коэффициентуиспользования ходов/?^^ (см.
табл. 3.3):^ц = ^ д в . х М -При ОДНО- ИЛИ многопереходной штамповке, осуществляемойпозициях, во время работы автоматизированного пресса в режимеходов (универсальные и многопозиционные листоштамповочныематы, одноударные холодновысадочные прессы-автоматы и др.)технологического цикласразу на всехнепрерывныхпрессы-автодлительность^ц ~" ^дв.х*125Раздел I.
КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫ4.2. Графики деформирующей силыПри определении энергетических показателей пресса с учетом его технологического назначения фактический график деформирующей силы заменяют упрощенным типовым. Существует два способа его задания: расчетный и экспериментальный.Условием возможности применения экспериментальных графиков являетсятождественность схем нагружения, а также геометрическое и физическое подобие процессов. Безусловно, абсолютного подобия быть не может, однако допустимо считать, что графики имеют одинаковый вид, изменяются у них толькомасштабы силы и деформирования.В зависимости от характера деформирующей силы технологические процессы и соответствующие им графики можно разделить на шесть групп.I.
Вытяжка листового металла (рис. 4.2, а).В расчетах по определению энергетических показателей для вытяжныхпрессов двойного действия в качестве исходной величины обычно принимаютрабочий ход S^^, равный части полного хода внутреннего ползуна по циклограмме пресса. Максимальная допускаемая сила в этом случае должна бытьменьше номинальной, указанной в паспорте, и определяться по условию прочности и работе деформирования, выполняемой прессом за один ход.Деформирующую силу листоштамповочного тихоходного пресса простогодействия выбирают с учетом графика первой вытяжки. При этом следует иметьв виду, что ползун при ходе вниз преодолевает сопротивление подушек.П.
Разделительные процессы штамповки (рис. 4.2, б, где I - вырубкапробивка при штамповке из листа, обрезка заусенцев и прошивка отверстий;2 - резка прутков на мерные заготовки на сортовых ножницах и др.).При расчете Р^ следует принимать Р^пах = ^ном- Рабочий ход S^^ определяютв зависимости от толщины срезаемого металла:*^тах ~ ^*срез?где к - поправочный коэффициент; ^^р^з - толщина просекаемого листа или срезаемого материала при обрезке. Для вырубки-пробивки и холодной обрезки заусенцев к= 0,40...0,50; для горячей обрезки к= I; для резки прутков к= 0,25...0,35,причем меньшие значения к задают для более твердых материалов.Ниже приведены толщины просекаемого листа в зависимости от номинального усилия листоштамповочных быстроходных прессов простого действия:Рном'МН0,0630,1600,3150,631,63,156,316^ерез.мм1,02,03,04,57,0152030а также высота заусенца h^ по мостику у поковок после штамповки в открытыхштампах:126Глава 4.
Расчет энергетических параметров кривошипных прессовРном»МН1,62,53,154,06,31016/?3,MM1,63,04,05,06,08,010,0Однако фактическая толщина срезаемого материала больше номинальной,так как срезают также радиусы скругления на переходе от тела поковки к заусенцу. Кроме того, необходимо учесть, что при недоштамповке высота заусенцавозрастает на величину положительного отклонения по высоте поковки.
Потах ор.хРис. 4.2. Графики деформирующей силы:а - вытяжка листового металла: /, 2 - первая и вторая вытяжки; 3 - вытяжка с утонениемстенки; б - разделительные операции: I - вырубка-пробивка, 2 - разрезка прутков;в - чеканка и калибровка; г - прессование и выдавливание; д - прямое прессование;е.он:- объемная штамповка в открытых и закрытых штампах; з - гибка в штампах127РазделI. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫэтому при расчете энергетических параметров обрезных прессов толщина срезаемого материалагде а - поправочный коэффициент, а= 1,6...2,4, причем меньшие значения коэффициента соответствуют прессам с большим значением Рном? ^ "" положительное отклонение по высоте поковки.III. Чеканка, калибровка (рис.
4.2, в). Рабочий ход ^^^^x Для этих операцийдостаточно мал и измеряется шириной оставленного при штамповке припуска А^на чеканку или калибровку с учетом положительного отклонения А2 в связис недоштамповкой в направлении приложенной силы и отрицательного отклонения Аз на точность чеканки или калибровки:Значения А^, А2 и A3 должны быть наибольшими для данных условий. Дляих расчета в качестве типовой детали задают круглую в плане поковку высотойне менее половины диаметра.Деформирующая сила возрастает от начального значения Р^ до максимального в конце операции Р^^^ < Рном- Согласно экспериментальным данным,Ро<(0,80...0,85)Р„„„.IV.
Прессование и выдавливание. Особенностью силового режима прессования профилей является то, что деформация металла протекает при более илименее постоянной деформирующей силе на ползуне пресса (рис. 4.2, г). Размерыпресс-остатка в момент окончания процесса не вызывают резкого повышениядеформирующей силы. Как элемент горячей штамповки поковок фланцевоготипа прямое прессование характеризуется более резким изменением деформирующей силы в конечный момент штамповки в связи с небольшой высотойфланца (рис. 4.2, д). Типовой график деформирующей силы, необходимой длявыдавливания, аналогичен приведенному на рис. 4.2, г, но абсолютные размерырабочего хода задают особо в каждом отдельном случае.V.
Объемная штамповка в открытых и закрытых штампах (рис. 4.2, е, ж).Процесс штамповки на КГШП в открытых штампах осуществляют, как правило,за несколько переходов. Поэтому единый для удобства построения график деформирующей силы при последующих энергетических расчетах нужно разбить нанесколько, каждый из которых будет отражать особенности силового режима насоответствующем переходе. Для упрощения принимают двухпереходную штамповку с заменой действительной зависимости Р^ =f(S) двумя линейными участками графика с изменением силы: от начальной PQ ДО конечной Р^ на первомучастке и от Р^ до максимальной Р^^ в конце штамповки на втором (рис.
4.3).128Глава4. Расчет энергетических параметров кривошипных прессовДля проверочного расчета необходимы еледующие данные.1. Номинальное усилие пресса, по которому устанавливают предельные размеры типовой поковки,круглой в плане:Р=а^ номр„ ^г2/г ЗУ^ 171ф^,+/з)/з +Роо+ 1,5 + ^ +In-^"-^Ык3SmaxSK SmsixSp,xРис. 4.3.
Упрощенный график штамповки в открытыхштампахJгде Oj - напряжение текучести в конце штамповки,для типовой поковки из стали 40Х о^= 149 МПа; h^,/3 - высота и ширина заусенца на мостике; D^^ - диаметр поковки в плане;F^^ =nD^^/4 - площадь поковки.Значения /23 и /3 в зависимости от номинального усилия пресса Р^^^ приведены ниже:Лом.МН/^3, мм/з, мм6,31,5102,04,04,01631,5...402,520...253,05,06,08,04,02. Рабочий ход iSj^ax устанавливают в предположении, что он соответствуетуглу поворота ведущего кривошипа на угол ар = 45... 50°.3. Силы на первом переходе:Ро = (0,03...0,05)Р„„„;Р , = (0,12...0,20)Р„„,.В этих формулах меньшие значения коэффициента соответствуют прессамс меньшим P„oj^.4. Недоход ползуна до крайнего нижнего положения при предварительнойподсадке заготовки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
