КШО Бочаров (1244845), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Наиболее распространены кулачково-рычажные механизмы с качательным движением ножа и приводом от распределительного вала; с поступательным движением ножа и приводом от главного вала с кулачковым преобразующим механизмом; с поступательным движением ножа и приводом от распределительного вала. Элементы расчета. Для расчета деталей механизмов отрезки на прочность и жесткость используют два варианта расчета: проектный упрощенный и поверочный угочненный. Проектный расчет предназначен для оценки величины сил, действующих в деталях механизма, с учетом динамических нагрузок.
Определение нагрузки Р производят по увеличенному значению статической силы Р с помощью коэффициента динамичности /с„, значение которого определяют в зависимости от типа механизма отрезки и быстроходности автомата (23.4) Р = )г„,Р„= 0,8А,)„:о„, где Ц = 1 ...1,3 — коэффициент, учитывающий затупление ножа; г', — площадь поперечного сечения заготовки; а„— предел прочности материала заготовки при растяжении.
Коэффициенты динамичносги отрезки принимают: для механизма отрезки первого типа — )с„= 1,05 ... 1,4; второго типа — кл = 248 ':1;05...1,5; третьего типа — /с„, = 1,1...1,6. Меныпие значения А;, ствуют тихоходным автоматам с быстроходностью и с 70— ' ', ход/мин, большие значения — быстроходным машинам с и > ~00 — 400 ход/мин. :;:,~:."Характерной особенностью технологической операции холод"рй отрезки является достаточно быстрый рост технологической "' 'ы в нагрузочной фазе операции с практически мгновенным '"'адом силы в фазе разгрузки, в процессе скола материала заго"'вки. Накопленная в нагрузочной стадии энергия упругой де" рмации в деталях механизма от ножа с заготовкой до привода '"'ханизма высвобождается при резком уменьшении технологикой силы.
Нож с заготовкой, удерживаемой прижимными губ' " ' и, получает резкое ускорение в направлении исчезающей силы. гие элементы механизма под действием накопленной упругой рмации также разгружаются, и после разгрузки за счет кине'" ческой энергии нагружаются силами обратного знака (направ"' 'ния). В резулыате при прямом ходе ножа с заготовкой после .(()фезки нагружается ролик и рычаг обратного хода в кулачково" ' чажных механизмах отрезки с геометрическим замыканием куфрчков. '.;.'!!: Сила, действующая на рычаги обратного хода: Р„„= lс„Р, (23.5) , "е х„— коэффициент, учитывающий конструктивные особен- Л(г))сти, жесткость и инерционные параметры механизма.
Для механизмов с поступательным движением ножа /г„„= ;,~,'О,4...0,7; для механизмов с качательным движением ножа /с„„= Ъ0,3 ... 0,6. Соответственно, ббльшие значения принимают для быоходных автоматов, меньшие — для тихоходных. ,; ',,' Уточненный расчет проводится на основе динамических моде: ' й, построенных по конструктивным схемам механизма, кине'"')ватики и характера воздействия технологической силы. ::,': Методика построения динамических моделей и анализ результов моделирования с применением программных комплексов хтриведены в гл. 3. '.'!,' Механизмы переноса заготовок. В многопозиционных автоматах ;;~йя холодной штамповки механизм переноса заготовок осуществ,::1гяет передачу обрабатываемых заготовок по позициям штамповки.
убога механизма переноса связана с различными цикловыми =:,'механизмами автомата и требует от него высокого быстродействия. '~,"По этим причинам механизм переноса заготовок часто является =,:,'взлом, ограничивающим производительность автомата. Мехапизмы выталкивания. Данные механизмы предназначены ,',:-~(ля удаления полуфабрикатов и готовых изделий из матриц и ну".-'-'~неонов (при необходимости) Силу выталкивания определяют по ,'::4Врмуле 249 Р = гхаур (2З.б) где Г"-- коэффициент трения между матрицей (пуансоном) и полуфабрикатом;Г"= О,! ... 0,15; о — диаметр полуфабриката; 7 — длина полуфабриката, находящегося в матрице (пуансоне); р — удельные силы, действующие на стенки инструмента, принимаемые равными пределу текучести материала заготовки с учетом упрочнения.
23.4. Построение цикловых диаграмм Выполнение в автоматическом режиме технологических операций штамповки требует соблюдения строгой последовательности и взаимодействия всех исполнительных звеньев цикловых механизмов. С этой целью на стадии проектирования разрабатываются цикловые диаграммы, которые затем используются при сборке, наладке, регулировке и исследованиях машин 1521. На циклограмме автомата приводят происходящие в течение кинематического машинного цикла машины отдельные этапы работы цикловых исполнительных механизмов.
Наряду с конструктивными особенностями рабочих элементов цикловых механизмов основой для разработки цикловой диаграммы служит типовой технологический процесс. Принят в качестве тигювого технологического процесса чегырехпереходный процесс штамповки заготовок болтов с двукратным редуцированием и отрезкой заготовки открытым ножом.
Кинематическая схема автомата для выполнения этого процесса приведена на рис. 23.4. При проектировании принято строить циклограммы в прямоугольной системе координат (линейные цикловые диаграммы). По оси абсцисс откладывают в масштабе углы поворота кривошипа главного вала за один оборот„а по оси ординат строят графики перемещений исполнительных звеньев цикловых механизмов в соответствующих масштабах. Для построения графиков перемещений следует использовать кинематические схемы цикловых механизмов с конкретными размерами звеньев. Начинается процесс построения циклограммы с определения интервалов цикла работы ГИМ при известных параметрах технологического процесса штамповки по позициям.
Учитывается равенство объемов полуфабрикатов на различных позициях штамповки, конструкция инструмента и кинематическая схема ГИМ. В расчетах определяют величины недоходов ползуна до крайнего переднего положения (КПП) при начале заталкивания заготовки на соответствующих позициях штамповки и при начале хода деформирования, в том числе и при использовании подпружиненного пуансона на первой позиции штамповки. 250 -'::::!:((дя многопозиционного автомата время цикла соответствует "' 'ому обороту главного вала. При построении циклограммы пред' '" агаюг, что главный вал вращается равномерно, что позволяет йти к замене времени цикла цикловыми углами поворота глав- вала.
При определенных на первом этапе значениях переме'"~гий штамповочного ползуна с инструментами проводят расчет " ' ' оных углов ГИМ. На основании параметров кинематической ''емы ГИМ в общем случае для дезаксиального кривошипно-пол"' ного механизма строят интервалы цикла и определяют соот'"" вующие углы [28). ГЛАВА 24. ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧНЫЕ АВТОМАТЫ 24.1. Назначение и классификация ;~;,,'.-: Назначение, область применения. Автоматы для горячей объем- штамповки широко применяются в серийном, крупносерий'::и и массовом производствах для крупных изделий, которые по , уемой силе невозможно штамповать в холодном состоянии.
нболее эффективным является использование этих автоматов в ' '., аве автоматизированных комплексов и автоматических линий, ' спечивающих выпуск от 4 000 до 10000 заготовок в час. 1:;;,:.:Как правило, заготовки штампуют в закрытых штампах без оя, они имеют малые штамповочные уклоны (0,5 ...1,5 ) низ' "е припуски на последующую механообработку (0,5...1 мм на ону). Некоторые поверхности заготовок оставляются необраанными. ; ";-::.
Горячая штамповка на автоматах характеризуется высокой стаьностью размеров изделий, как в партии, так и между парти- . В массовом производстве точность размеров достигает +0,3 мм, "ономия металла достигает 25% и более. На горячештамповочавтоматах штампуют как стержневые типа болтов, так и кокие изделия типа гаек, колец шарико- и роликоподшипни",, в, заготовок зубчатых колес, муфт, карданных крестовин, тройнков и других машиностроительных деталей.
";, Автоматы изготавливают с номинальной силой 0,4...28 МН, '. „' штамповки поковок массой до 3 или до 7 кг в зависимости от ', нструкции. Исходной заготовкой служит, как правило, горяче'4Гатаная сталь в прутках. В последнее время используют менее догой прутковый материал, поставляемый в бунтах.