Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Значение S^ определяют исходя из диаметра поковки:iS^^ 1,5...2 мм при 1)ш^<100мм;5'J^ = 2 . . . 3 M Mпри 100 мм </)щ^ <250 мм;5'^ = 0,012 D^^ ммприD^,^>250MM.Для выбора специализированных машин, например холодновысадочных автоматов, расчет следует вести согласно графику, приведенному на рис. 4.2, эю.129Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРабочий ход в этом случае должен быть уменьшен и соответствовать углу поворота кривошипа на угол ар = 20...30°.VI. Гибка в штампах. В качестве типового графика в этом случае можно принять приведенную на рис. 4.2, з зависимость Р^, =f(S) для гибки скобы.
Графикимеет два участка: в начале гибки деформирующая сила плавно возрастает доР^^ и столь же плавно снижается, а затем резко возрастает, достигая максимального значения Р^^^. При расчете следует принять Р^^^ ^^ном? причем первыймаксимум должен быть ниже графика допускаемых сил (см. рис. 3.6, кривая 7).Рабочий ход S^^^ устанавливают соответствующим ходу ползуна при повороте кривошипа на ар = 60°. Заметим, что площадь под графиком деформирующей силы представляет собой работу деформирования, расходуемую только напластическое формоизменение без учета каких-либо потерь.Аналогично можно строить графики деформирующей силы для процессовхолодной листовой штамповки.4.3. Нагрузочные графики кривошипных прессовВ реальных прессах с жесткостью (упругой податливостью), заданной зависимостью Р^ =f{^l) (рис.
4.4, а), ход ползуна S определяется как сумма рабочего хода iSp X и упругой деформации Д/ пресса, соответствующей деформирующейсиле в рассматриваемый момент:Рассмотрим особенности преобразования графиков Ро=Л^р,х) в PD=f{S)для трех типов технологических процессов.PD^PD^ОА/ ОВ S ОВ SОSKS'Рис. 4.4. График жесткости пресса (^f) и изменение деформирующей силы по ходу ползуна (б - г) без учета (7) и с учетом (2) жесткости пресса130Глава 4. Расчет энергетических параметров кривошипных прессов1. Штамповка заканчивается до выхода главного ползуна в крайнее нижнее(переднее) положение или даже в крайнем положении, но максимум необходимой для деформирования силы достигнут значительно ранее выхода в это положение, а затем плавно уменьшается до Ро = 0 к концу операции (все видывытяжки). В этом случае график деформирующей силы преобразуется в нагрузочный без изменения рабочего хода, т.
е. рабочий ход ползуна равен осадке заготовки: S = iS^ax (рис. 4.4, б, точка В).2. Штамповка заканчивается до выхода главного ползуна в его крайнеенижнее (переднее) положение (точка А, кривая 7), но сила упругой деформациирезко падает до нуля в момент окончания операции (вырубка-пробивка, резка).Положение ползуна после упругого деформирования пресса определяется точкой В. График деформирующей силы преобразуется в нагрузочный со значительным изменением рабочего хода (S> S^J (рис. 4.4, в),3. Штамповка заканчивается до крайнего нижнего положения ползуна с резким падением силы упругого деформирования станины от максимального значения до нуля (чеканка, выдавливание и прессование, горячая штамповка воткрытых штампах, гибка) (рис.
4.4, г). Однако в некоторых случаях возможнозаклинивание кривошипно-ползунного механизма. Упругой разгрузки пресса приэтом не происходит вследствие еще действующего тормозного момента на участке поворота ведущего кривошипа в пределах угла а^^ «мертвого трения». Поэтомудля движения ползуна вниз необходима дополнительная энергия.Выход из зоны «мертвого трения» сопровождается резким падением мощности, затрачиваемой приводом:При заданной угловой скорости со и силе Р^ это может быть только приусловиит^ -7?(sina^+0,5sin2a^) + ^[(l + >.)r4+>.r5+ro] = 0.При малом угле «мертвого трения» получаем(1 + Х)г^-ьХг^+г^R(l + l)а^ =-arcsm|i-Упругая деформация при разгрузке пресса должна соответствовать ходуползуна при повороте ведущего кривошипа на угол а = а^^:А/р-^К).Следовательно, рабочий ход ползуна для процессов штамповки третьего типа (рис.
4.4, в)131РазделI. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫДля дальнейших расчетов необходимо преобразовать график Р^ =f(S)в график Р^ =/(сх).При построении графика Pj^ = f(OL) следует иметь в виду, что при выполнении ряда операций листовой штамповки, резки прутков, обрезки облояу поковок необходимо обеспечить захождение S^^ - S^ (см. рис. 4.4, в) пуансона за рабочую кромку матрицы для проталкивания изделия. Положениеползуна, соответствующее началу рабочего хода, в этом случае координируется длиной путиИЛИ углом поворота, считая от крайнего нижнего положения:При работе чеканящим нажимом ар j, = О и S^^ = 0.4.4. Расход энергии в приводе кривошипного прессаЭнергия, расходуемая в приводе кривошипного пресса за один технологический цикл, складывается из работы А^^ на преодоление сил трения между дисками при включении муфты, а также на разгон подвижных частей исполнительныхмеханизмов и привода, работы А^^ на холостое перемещение механизмов прессаи работы А^^ на совершение рабочего хода:Расход энергии на включение муфты.
Работа А^^ затрачивается, вопервых, на преодоление сил трения при проскальзывании дисков муфты в момент включения, т. е. от их соприкосновения до тех пор, пока угловые скоростиведущих и ведомых дисков не сравняются между собой, - А^^^, и, во-вторых,на разгон неподвижных частей привода пресса, следующих за муфтой, и главного исполнительного механизма - А^^^^:—ЛАл.лПуск кривошипных прессов осуществляют на холостом ходу, когда деформирующая сила отсутствует, а энергией, затрачиваемой на преодоление тренияв опорах валов, можно пренебречь.
Следовательно, работа, расходуемая на проскальзывание дисков.А=тр.д2'где J^ - момент инерции ведомых частей пресса, приведенный к валу муфты;со - угловая скорость маховика в конце сцепления.132Глава4. Расчет энергетических параметров кривошипных прессовРабота, затрачиваемая на разгон при включении муфты, определяется запасом кинетической энергии, сообщенной ведомым частям пресса:где «о ~ начальная угловая скорость ведущих частей муфты, соответствует синхронной угловой скорости электродвигателя (при скольжении s ^0,5 %), приведенной к валу муфты, O)Q ^ сОсинхРазличие между угловыми скоростями ш и ш^ объясняется двухстадийнымхарактером работы привода при включении муфты. На первой стадии начальнаяугловая скорость COQ маховых масс от ведущих частей муфты до ротора электродвигателя понижается, а угловая скорость частей пресса, бывших ранее неподвижными, возрастает.
Поскольку процесс выравнивания угловых скоростейотличается быстротечностью, работа электродвигателя в этот период очень малаи расход энергии в приводе компенсируется торможением маховых масс. Поэтому к концу первой стадии со< WQ. На второй стадии электродвигатель разгоняет привод до начальной скорости COQ.На первой стадии включения при уменьшении угловой скорости от COQ ДО Шработа торможения маховика2мах2махНа основании равенства А^^^ = А^ д устанавливаем, чтоJ-'СО-(Оп '*^ K/IKV''^^махI" * ^ тСкорость со несколько меньше, чем ш^^^ при номинальном скольжении электродвигателя, а щ несколько больше, чем со^^^^, поэтому для упрощения расчетав пределах требуемой точности считаемС0о-С0-О)„ом.Тогда расход энергии на одно включение фрикционной муфты составитПолное время включения t^^ фрикционной пневматической муфты исчисляется от 0,03 с для небольших быстроходных листоштамповочных прессовдо 0,6 с для аналогичных крупных машин и от 0,045 с для легких КГШП и ГКМдо 0,10...0,12 с для соответствующих тяжелых машин.При работе на автоматическом режиме без выключения муфты А^^^ = 0.133Раздел L КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРасход энергии при холостом ходе механизмов пресса.
Расход энергиив приводе кривошипного пресса во время холостых ходов обусловлен следующими потерями:1) на преодоление трения в опорах и направляющих главного исполнительного механизма и маховика, а также сил тяжести;2) на преодоление сил трения в зацеплении и опорах зубчатых передач;3) на разгон маховика до номинальной частоты вращения и проскальзывание ремней в клиноременной передаче;4) на перемещение деталей вспомогательных механизмов пресса.Работу холостого хода того или иного механизма при повороте ведущегокривошипа на угол от а, до а2 определяем интегрированием:^х.х^\M.ida,где М^^ - текущий приведенный крутящий момент на ведущем звене механизма.Исследование потерь при холостом ходе механизмов листоштамповочногопресса простого действия свидетельствует об их зависимости от качества обработки сопряженных поверхностей подвижных деталей, опор или направляющих;натяжения ремней; регулировки тормоза и других случайных причин.Приближенно работу холостого хода Л^^ определяют в долях от работы пластического деформирования ^деф, расходуемой в процессе формоизменения:где /: = 0,3...0,4 для универсальных листоштамповочных и обрезных закрытыхпрессов, 0,4...0,5 для КГШП, 0,6 для чеканочных и 1,5...2,5 для холодновысадочных прессов-автоматов.Расход энергии при рабочем ходе.
Диаграмма крутящих моментов М^ =/(ос) полная количественная характеристика расхода энергии в период рабочего ходана прессе с реальными свойствами. Эту диаграмму можно построить с помощьюуравнения видаМ,(а) = Р ^ ( а К ( а ) ,где P^i^) - сила на ползуне при заданном положении механизма, определяемаяиз нагрузочного графика пресса.Планиметрируя диаграмму на участке рабочего хода, устанавливаем расходэнергии на ведущем валу согласно уравнению«р.н^р.х=\M^{a)da.«р.кЭнергия упругой деформации пресса. В прессах, где рабочий ход заканчивается, не доходя до крайнего положения ползуна, а график деформирующей134Глава4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
