Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 60
Текст из файла (страница 60)
10.11, д, е. Рассматривая верхнее и нижнее положения подвижнойпоперечины, находят наибольшие значения изгибающих моментов согласноэпюре на рис. 10.11. Аналогично определяют изгибающий момент и нормальныесилы при действии изгибающего момента относительно оси у.Суммируя соответственно изгибающие моменты и нормальные силы во всехтрех случаях, находят колонну, в которой действующая нормальная сила и изгибающие моменты в верхнем и нижнем сечении наибольшие:N'^^e,l,F{l-b/H)^Iff+ 41fМ =Р(10.11)l'F + 4I2/4Л1—e,l,F{l-b/H)eth\{ЦР + 41Уи [l^F (1 + b/H) + 8/](l^F + 4iy+-(l^F + 4iy(10.12)el [l^F (1 + b/H) + 8/]{llF + 4lf(10.13)Напряжения в опасной точке наиболее нагруженной колонны вычисляют поформулеa={N/F) + {M/W),(10.14)где Доопределяют согласно выражению (10.11), а момент Мвыбирают наибольший из найденных по формулам (10.12) и (10.13).Напряжение а < [а], где [а] - допускаемое напряжение для применяемогоматериала.Для обеспечения нормальной работы пресса необходимо исключить возможность раскрытия стыков между колоннами и неподвижными (верхней и нижней)поперечинами (см.
рис. 10.4). Такое соединение, как указано выше, осуществляют предварительным натяжением в местах соединений. Сила предварительного натяжения должна превышать номинальное усилие на 10...20 %.Глава 11 ПРЕССЫ С ВРАЩАЮЩИМСЯИНСТРУМЕНТОМ11.1. Общие сведения о прессахс орбитально-вращающимся рабочим инструментомЕсли объемную штамповку круглых в плане стальных поковок типа дисков, фланцев со стержнями, гильз и стаканов с относительно тонким дном про318г л ава 11. Прессы с вращающимся инструментомводить традиционным способом, то для этого необходимы высокие давления и мощные прессы.Локализация очага пластической деформации начасти поверхности торца заготовки позволяетуменьшить их в 10-20 раз. Подобную локализацию в тонком поверхностном слое можно осуществить как показано на рис.
11.1.Наклонный пуансон 2, закрепленный в раскатной головке (РГ) 7, вращается по орбитальной круговой траектории вокруг вертикальной оси пресса илокально деформирует круглую в плане заготовку 5,расположенную в полости матрицы нижнего штампа. Для обжима следующего слоя заготовка с нижним штампом должна быть подана под раскатнойпуансон по стрелке А, либо РГ с пуансоном смещена по направлению к деформируемой заготовке пострелке В. Схема этого процесса эквивалентна многоцикловой разгонке.Замечено, что при набегании пуансона на вы Рис. 11.1. Очаг пластическойступ следующего слоя металла смазочный мате деформации при раскатке нариал отжимается по направлению вращения на клонным пуансономсвободную поверхность.
В результате происходитнепрерывное смазывание торца заготовки и стабилизация условий трения.Наиболее благоприятные условия для осадки способом торцовой раскатки наблюдаются при определенных соотношениях раскатываемой поверхности заготовки Fpac, находящейся под воздействием пуансона, ко всей поверхности торца F^p(см. рис.
11.1). Для холодной объемной штамповки^ f =^расх/^™р<0,04...0,05;ДЛЯ горячей объемной штамповки;i^-0,1...0,2.Существует геометрическая зависимость между коэффициентом Хр и углом у наклона оси раскатной головки: чем меньше угол у, тем меньше F. Длярекомендованных выше значений Хр угол у приемлем в таких пределах:0...3° - для холодной и 4... 10° - для горячей объемной штамповки.
Различиев значениях Х^ и у объясняется так. В случае холодной штамповки обжатие заодин цикл обкатки уменьшено и дает возможность обеспечить более высокоекачество поверхности штампуемых деталей - до 5-го квалитета при шероховатости до 0,2 мкм, тогда как при горячей штамповке требования к качеству319Раздел 11. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫпоковок ниже (12...
14-й квалитет). Поэтому при горячей штамповке можно увеличить обжатие, увеличивугол у, тем самым повысив производительность. Есликачество поверхности поковки является решающимфактором, то для прессов горячей объемной штамповки принимают угол у < 4°.Графическое представление о кинематике движения РГ с пуансоном дано на рис. 11.2. Как видно,каждая точка их общей оси ОА совершает орбитальноекруговое движение в плоскости, перпендикулярнойоси пресса 0 0 1 . Совокупность точек оси О А при этомдвижении образует коническую поверхность с угломпри вершине 2у.
Причем вершина конуса расположенана оси торца заготовки в точке О. В точке А фиксацииоси раскатанной заготовки на ведущем звене привода,например водила, радиус крайней верхней орбитыравен эксцентриситету этой точки относительно осиРис. 11.2. Кинематика пресса.Специальной кинематической цепи для вращенияорбитального вращенияРГ вокруг своей оси не предусмотрено. Это вращениераскатной головкипроисходит автоматически при перекатывании пуансона по металлу заготовки вследствие контактного сцепления, что обеспечиваетравномерный износ пуансона на его рабочей поверхности.
Во избежание проскальзывания подача S должна бытьгде D^o^ - окончательный диаметр торца (дна) поковки.Рекомендуемые скоростные параметры движения исполнительных органовпрессов с орбитально-вращающейся РГ:1) частота и угловая скорость орбитального вращения РГ для прессов холодной и горячей объемной штамповки соответственно п = 90...300 об/минип = 300...900 об/мин; со = тс^ (где п-в мин" );2) средняя линейная скорость возвратно-поступательного движения ползуна(траверсы) при допускаемой подачеВ современных прессах принимают, как правило, верхние пределы скоростных параметров.320г л ава 11. Прессы с вращающимся инструментом11.2.
Привод раскатной головкиПредставленный выше способ движения РГ - относительная неподвижность вершины пуансона и обегание оси головки вокруг оси пресса по орбите сэксцентриситетом, достаточным для образования угла у, - определяет устройство привода. В существующих конструкциях прессов с орбитальновращающейся РГ такое устройство реализуют либо с использованием одноговодила, вращающегося на главном валу, либо двух эксцентричных шайб.Первый тип привода возможен в двух исполнениях: с постоянным и с регулируемым углом у.Схема первого исполнения представлена на рис.
11.3. От электродвигателя9 вращение посредством клиноременной передачи 8 передается маховику 7,насаженному на главном валу 4 из высококачественной стали. Вал 4 вращаетсяв удлиненных подшипниках скольжения 3, установленных сверху и снизуупорной шайбы 5. К торцу вала крепится водило 70, а к нему с требуемым эксцентриситетом и, следовательно, определенным углом у - хвостовик-вал 2 стакана 1. В самом стакане на двух подшипниках качения размещен хвостовик-вал РГ,благодаря чему головка 12 получает возможность вращаться вокруг своей оси, опираясь на подшипник 11.
Полусфера головки 12при рабочем ходе под действием силы, направленной снизу вверх, опирается на сферический подшипник 77 с антифрикционными вкладышами, например, из бронзы типаБрОФН 10-1-1.Дискретная регулировка угла наклона у коси РГ при использовании водила осуществима перестановкой хвостовика 2 стакана 7(см. рис. 11.3) через определенные угловыеинтервалы, например для прессов горячейобъемной штамповки при у= 4, 6, 8 и 10°.Для этого хвостовик с прямоугольным поперечным сечением устанавливают в прорезиводила и крепят к нему стяжным болтом.Расстояние между отверстиями под болт соответствует эксцентриситету. При конструктивно заданной высоте h^ (см.
рис. 11.2)е = h^tg у.Иной способ крепления стакана к водилупоказан на рис. 11.4, а, У стакана 2 нет хвос-Рис. 11.3. Схема крепления стаканак водилу321Раздел П. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫтовика-вала, а его торец установлен в глухом отверстии водила 1. Плоскость этогоотверстия, воспринимающая силу от стакана, наклонена к горизонтальной подуглом у, что обеспечивает требуемый угол наклона оси РГ.Крепление стакана этими способами характеризуется повышенной жесткостью, что очень важно для прессов по условию точности штамповки.Крепление стакана, допускающее плавную регулировку угла наклона, показано на рис. 11.4, б.
Для этого вместо соосного торца стакана с отверстием наводиле торец выполняют в виде эксцентриковой шайбы с диаметром, равнымдиаметру глухого отверстия в водиле. Поворачивая эксцентриковую шайбу, изменяют эксцентриситет оси стакана и тем самым угол наклона оси РГ. Однаковследствие нетехнологичности этот способ можно рекомендовать только дляпрессов с у<3°.