КШО Бочаров (1244845), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Номинальной силой счита;-деформирующая сила, которую может развить пресс с эфвной кинетической энергией Т,при штамповке поковки с ''тойопределеннойрасчетной работыдеформирования[А«1 без вания предохранителя (о = 0): ~. =,Б«с[я.т,-[«,[[ (27.10) ,:асчетное значение работы деформирования поковки для каж- "';типоразмера пресса можно определить по формуле 1А 1=Ч Т, — — ". Т2 (27.11) ;, столика экспериментального определения номинальной силы ктнвной энергии винтовых прессов при испытаниях при"; на в работе 1321. "~4тобы выяснить зависимость КПД деформирования от вели,м силы, рассмотрим отношение Р[«„=ф — А,)[«„г[ = [г — «,[«„(27.12) " Ч„= —, — КПД деформирования поковки; ц, — механиче- А в Т« й КПД пресса во время п[тамповки.
!Из выражения (27.12) следует, что ~)„при штамповке на вин,' м прессе зависит от развиваемой силы во время деформиро' я поковки. Деформирование с максимальной силой нецелеразно. Например, при деформировании с максимальной си: пресса Г,/Г -+ 1, относительный КПД г[,/ц„-«0 даже при ' ' ких возможных значениях механического КПД (рис. 27.2).
299 Чд Чм ! 0,8 О,зб ~н ' лов — =0,5 —. =0,8 Рис. 27.2. Зависимость относительного КПД деформнровання от относи- тельной деформирующей силы Х;,/г пресса При проектировании винтовых прессов без предохранителей определяют максимальную силу расчетом на прочность конструкции станины и других деталей при вхолодном» ударе штампов без заготовки. Номинальную силу в этом случае назначают примерно равной половине максимальной, так как при номинальной силе Гл = 0,5Г„относительный КПД достаточно высок — т1,/г1„= 0,8. Штамповка с силой, больше номинальной возможна, но приводит к снижению КПД и долговечности деталей пресса. В современных прессах максимальную силу ограничивают фрикционными или гидравлическими предохранителями обычно на уровне не более 1,6Г„. Поскольку срабатывание предохранителя не мгновенное, то определяется допускаемая сила при срабатывании предохранителя, составляющая в различных конструкциях Г„„= (1,25 ...
1,6) Ел, при которой допускается длительная работа пресса с соответствующим пониженным значением КПД (см. рис. 27.2) до 0,36 при г„,/Г„=1,6 или Г„л/)г„, = 0,8. Размерные ряды номинальных сил винтовых прессов, как и других типов кузнечно-штамповочного оборудования, устанавливают на основе ряда предпочтительных чисел.
Для отечественных винтовых прессов установлен размерный ряд сил по десятичному ряду К5 чисел геометрической прогрессии со знаменателем 1,6 в пределах 0,4... 100 МН. В зарубежной практике используют различные ряды чисел геометрической прогрессии со знаменателями 1,25:. 1,3; 1,6 (51. Отечественные фрикционные и злектровинтовые прессы серийно изготавливались с номинальной силой 0,4...
10 МН; опьп'- ные образцы гидровинтовых прессов изготавливались с номинальной силой 1,6; 4,0 и 6,3 МН. Крупный гидровинтовой пресс изготовлен ЗАО «ТМП» (г. Воронеж) с номинальной силой 25 МН. Самые крупные в мире винтовые прессы изготовлены: гпдровинтовые — фирмой Назепс!ечег (Германия) с номиналыюй си- 300 "'";125 МН, электровинтовые — фирмой Ми11ет-%е)пкапеп (Гер: -"' ) с номинальной силой 310 МН, на одном из которых го.'стй объемной штамповкой изготавливают крупные поковки и ' "' нные лопатки на фирме Вегсо (Италия).
,,',.:.рффективная энергия. К числу важнейших главных параметров ' вых прессов относится эффективная энергия, которая со"",,из кинетической энергии„ накопленной рабочими частями """ са к началу рабочего хода, и работы, сообщенной приводом '"'" уну во время рабочего хода. В большинстве конструкций вннпрессов привод отключают перед рабочим ходом, и поэто'",эффективная энергия равна кинетической. В конструкциях гид" " товых прессов А.И.Зимина (см. гл. 31), дополнительная ра'"' ' привода во время рабочего хода может составлять до 30% "етической энергии рабочих частей. В современных винтовых вых прессах (см. гл. 29) дополнительная работа привода (осого маховика) достигает еще больших значений.
"-'":;;Расчетное значение эффективной энергии определяют по вечине полезной работы деформирования А„необходимой для " гоемких операций объемной штамповки массивных поковок Т, = А„/т1„= 1/т)„~ Г., (з) дх .= (рь;, Г„/т(д, (27.! 3) о '" -т1„— КПД процесса деформирования, зависящий от конструкпресса и технологической операции, при чеканке-калибровке := 0,45...0,50, при осадке и высадке т1„= 0,75...0,85; при объем„'й штамповке ориентировочно принимают т), =- 0,6... 0,7; ~р — ко' ицнент заполнения диаграммы Е, — г, рабочих нагрузок; для мной штамповки деталей средней сложности без элементов, ' учаемых выдавливанием ~р = 0,16 ...
0,19, для деталей сложных с ' ' ментами, получаемыми выдавливанием, ~р = 0,26...0,32; з,,— алютная деформация поковки в направлении движения инстмента; Г„ — номинальная сила. ,'::,.Стандартом ГОСТ 817 — 88 предусмотрено два ряда эффектив' 'й энергии: для винтовых чеканочных прессов 0,8... 3200 кДж, " ' я штамповочных прессов 1,25 ... 5 000 кДж. Наиболыиий ход волзуна. Значение наибольшего хода ползуна гламентируется стандартом ГОСТ 713 — 88 и определяется тре„ванием накопить заданную эффективную энергию и отвечать овнам удобства затрузки и вьцрузки отштампованной поковЙт„возможности использования средств механизации и установ'ки штампов с разъемными матрицами, у которых разъем сопро; ждается большим ходом ползуна вверх, а также отвечать эргоомическим требованиям по обзору рабочей зоны оператором.
трребуемый наибольший ход определяют приближенно из соотно:Шения 301 (27.14) /. = т.8/(Р,5.(;. + /.Н, (27 (5) где т~ — масса пресса; 8 — ускорение свободного падения; Р,, номинальная сила пресса; Ю., — площадь стола; Š— закрытая вы сота пресса (расстояние от полштамповой плиты стола до надштамповой плиты ползуна в нижнем положении). Удельную энергоемкость оценивают расходом электроэнергии из сети в течение одного машинного цикла г =- 60/л, отнесенным к эффективной энергии пресса: Л'.,бО г),„л Т,. (27.! 6) где Л~.„ц.„, — средняя за цикл мощность и КПД электродвигателя.
Для винтовых фрикционных, муфтовых и гидровинтовых прессов применяют асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, работаюшие в установившемся режиме с высоким КПД: ц„., = 0,8...0,85. Для электровинтовых прессов применяюз специальные электродвигатели, работающие в переходном пусковом режиме, КПД электродвигателей с круговым сгатором т1.,„= =0,40 ...0,45; с дуговым статором — ц.„= 0,35...0,40 (5). Применение в приводе современных прессов частотных преобразователеи может повысить т~,„в 1,5 — 2 раза. Жесткость виптоаих прессов. Жесткость (коэффициент жесткости), МН/мм, конструкции пресса определяют отношением силы к значению упругой деформации, вызванной этой силой: Жесткость винтовых прессов незначительно влияет на точность высотных размеров поковок при объемной штамповке с упором штампов, так как упругая деформация компенсируется дополнительным поворотом винта на угол 302 где Х;,„М, — сила и эквивалентный крутящий момент привод„.
й — механический КПД разгона рабочих частей пресса при дви женин ползуна. Материалоемкосив и звереоемкость. Убельная материалоемкссрль ';:жесткости зависят расход энергии на упругую деформацию машины и штампов, начальная скорость отражения пол'-„'время контакта пггампа с поковкой, точность размеров по'"' ' по высоте при свободной осадке, высадке, плоской чекан„:'й1тгда ппампы не доводят до упора. С повышением жесткости "я Фв уменьшается доля энергии, затрачиваемой на упругую ацию машины и штампов, но увеличивается металлоем"" "конструкции. Оптимальную жесткость определяют сопоставфункции стоимости энергии и материала станины (А.Ф.
Се- ", 1968). "есткость отечественных винтовых прессов С = (О, 4„. О, 5),)г", . " ы жесткости, разработанные НПО ЭНИКмаш, приведены в ". 27.2 15]. ииосиеп рабочего хода апитоиых прессов. Во время рабоче- " а происходит соударение рабочих частей пресса с поковкой сформация кинетической энергии в работу пластического мирования поковки, упругого доформирования деталей прес- "':штампов и преодоления трения. Рабочие части пресса двиза счет запаса кинетической энергии. процесс в винтовых прессах характеризуется сочетанием ого характера нагружения поковки, как у молотов, но с ей на порядок скоростью, и нажимного воздействия на " Вку технологической силой, как у прессов, вследствие реак- "1В резьбе винтового механизма, передающейся на станину.
Это ,ужило основанием называть винтовые прессы винтовыми ми и пресс-молотами (А.И.Зимин, 1953). Однако в стан- России и других стран они традиционно названы винтовычтрессами. Динамическое нагружение винтового несамотормого рабочего механизма сопровождается одновременными ли1ми и угловыми деформациями винта и станины, перебегом "" ров в резьбе винта и кинематических парах винтового пресса, льтате которого появляются дополнительные динамические щие силы во время рабочего хода. Сочетание этих осо" ' остей создает трудности в полном аналитическом описании ; цессов, происходящих в механической системе винтового прес,'во время рабочего хода.
Таблица 27.2 Нормы жесткости ипитовмх прессов Жестяость С, МН/мм, при номинальной силе прессов Еа, МН ' нсерукния 10 16 40 63 25 6,3 4,7 0,9 2,8 3,6 1,4 1,8 15 4,7 6 12 7,5 9,3 3,7 нна 303 Как установлено исследованиями А. В. Власова (1983), наблю даются три основных этапа рабочего хода: пластическое деформа рование поковки и упругое монотонное нагружение системы, у, ругое нагружение системы пресс — штамп и упругая разгрузка. Во, никает динамический колебательный процесс, соответствующий моменту соприкосновения нижнего и верхнего нпампов. Согласно экспериментальным данным с учетом имеющихся зазоров динамическая нагрузка в различных деталях винтовых прес сов может находиться в пределах 0,2 — 1 от статической.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
