КШО Бочаров (1244845), страница 75
Текст из файла (страница 75)
хода) (35.19~:;: ц,=А,!Т, Эффективный КПД привода (по результатам эксперименталь'--'':. ных исследований ц „, = 0,55 ...0,6) ц.„, =- Т,,!Е„„. (35.20)" Эффективный КПД молота (по результатам эксперименталь-::;- ных исследований ц.„, = 0,35 ...0,4) пну = А„/Е,„. (35.2Ц!; При разгоне рабочих частей вниз энергия сжатого газа и по::!- тенциальная энергия положения рабочих частей преобразуются и'::, кинетическую энергию.
При этом часть энергии расходуется нй':-',",' преодоление сил механического трения (в уплотнениях поршня в;:.' штока и в направляющих) и гидравлического сопротивления гид;"„:.'1 ролинии цилиндр — сливной бак. Коэффициент полезного действия цикла разгона т1~ = Т.ъ)(А. + лцзр), (35.22~';, 'г где А, = Я,) р,(з)дз — индикаторная работа газа в поршневой'::, о полости цилиндра. 'Ф Ввиду большой скорости рабочих частей большую часть всея:;::~" потерь могут составлять гидравлические потери, пропорциональ':-;.".'„ 400 нь)е квадрату скорости, поэтому при создании ГШМ следует добиЦаться минимального сопротивления сливной гидролинии. оиструкцви.
В гидравлических и газогидравлических штамповоч х молотах двойного действия применяют насосно-аккумулято ные системы гидропривода, способствующие снижению установ чной мощности и равномерной нагрузке насосного агрегата (с гл. 6) [6, 71. Г равлические штамповочные молоты двойного действия можно разрабатывать путем модернизации широко используемых в кузнечно-штамповочном производстве России, но малоэкономичных паровоздушных штамповочных и ковочных молотов. В конструкциях гидравлических молотов типа КН и КОН (1.азсо, Германия) с ударной массой 630... 7 200 кг и эффективной энергией 6,3...
100 кДж (рис. 35.2, а), с наибольшим ходом ударной массы 1 000 ... 1 400 мм, установлены электродвигатели мощностью 7,5... 15 кВт. В подобных конструкциях молотов типа КОН с повышенной быстроходностью на 20% по сравнению с паровоздушными молотами уменьшен полный ход примерно на 30%. В обоих вариантах конструкции применено электрогидравлическое управление, обеспечивающее два различных уровня энергии ударов, наносимых в любой последовательности. Более высокая ударная масса, которую стало возможно применять вследствие короткого хода у молотов типа КСН, способствует повышению точности поковок в плане.
Длинные и широкие направляющие станины расположены под углом 40' к фронтальной плоскости молота. Стальные направляющие планки закалены, отшлифованы и закреплены в стойках без крепежных винтов. Автоматическая система смазывания уменьшает износ направляющих, а зазор регулируется и при нагреве ударной массы остается почти постоянным. В штамподержателе установлен гидравлический выталкиватель силой 12,5 ...250 кН, что позволяет выполнять на молотах штамповку в закрытых штампах поковки с уменьшенными уклонами. Агрегат гндропривода (рис. 35.2, б), установленный в верхней части станины молота, применяется также для модернизации фрикционных (с доской и канатом) и паровоздушных приводов штамповочных и ковочных молотов. 1 идравлический привод насосный безаккумуляторный.
Бак 3, на котором расположены узлы гидропривода, упруго закреплен на станине молота. Внутри бака 3 установлен корпус 2 с цилиндром 8 и направляющей втулкой 5 для штока 4. В приливах корпуса 2 размещены насос 1 переменной подачи, сливной клапан 7 и обратный клапан б, соединенные внутренними каналами, благодаря чему повышена надежность гидропривода и уменьшены потери энергии. Посадочные поверхности золотников и клапанов закалены и отхромированы. Жидкосгь постоянно очищается фильтром, причем степень его загрязненности контролируется. Автоматический термостат обеспе- 4 З а б ',л Рис. 35.2.
Молот 1.авсо типа КН и КхзН; а — схема конструкции: 7 — агрегат гидропривода; 2 — стяжной болт; Я ',' стойка станины; 4 — механизм регулировки направляющих; 5 — шабоз; 6';,: пелаль управления; 7 — щтамгюдержатель; 8 — направляющие; 9 — полиурей)ь новый буфер; б — газопщравлический агрегат привода: 7 — насос; 2 — корпус; 3~!*;:~ бак; 4 — шток; 5 — направляющая втулка уплотнения юзика; б — обрати клапан; 7 — сливной клапан; 8 -- рабочий цилиндр; А — привод механи ' переменной подачи насоса чивает постоянную температуру масла не выше 50 С, увеличи этим срок службы гидропривода и рабочей жидкости. При примбк ненни соответствующих уплотнений, возможно применение о!я' нестойких синтетических рабочих жидкостей. Расчет на прочность выполняется для цилиндров, аккумултги~; ра, гидрокомпенсатора, трубопроводов, стоек станины и уда",",,', ной массы (бабы) молота.
Тонкий шток молота рассчитьгвается-лаЪ, прочность и на устойчивость, а элементы его упругого соедиН, ", ния с бабой молота — на жесткость. Согласно экспериментвдаа ным данным 1511 за время удара тонкий шток совершает в ими"';, ' тизаторе приблизительно два затухающих колебания с максимаЛЬ'::-, ной амплитудой 5 мм и периодом 0,01 ...0,02 с.
я определения сил„возникающих в процессе деформиро- поковки и работы упругой деформации соударяюшихся ей„необходимо рассчитывать на жесткость систему удар- асса (баба) — штамп — шабот 113). Расчеты жесткого или изолированного фундамента приведены в работе 151). 35.2. Принцип действия, классификация, основы теории и расчета, конструкции высокоскоростных молотов Принцип действия. Принцип действия высокоскоростных молотов основан на использовании для разгона рабочих масс энергии расширяющегося газа высокого давления, энергии быстрого сгорания горючих смесей, взрывчатых веществ и т.п. К высокоскоростным молотам относятся молоты, развивающие скорость рабочих частей к моменту удара 18 м/с и более. При таких скоростях наблюдается интенсивное местное течение поверхностных слоев деформируемого металла и обеспечивается штамповка изделий с тонкими ребрами и стенками. Высокоскоростные молоты появились в промышленности в 1 9б0-х гг.
сначала в США, затем в нашей и других странах в связи с развитием технологии точной штамповки деталей из трудно деформируемых металлов и сплавов, требующих значительной удельной энергии деформирования со скоростью !8... 20 м/с и более (28). Прототипом высокоскоростных молотов (рис. 35.3) является газогидравлический молот типа Оупараск (США) (28). В этой конструкции рабочий шток с поршнем 3 в исходном положении прижат силой давления газа в рабочем цилиндре 1 к торцовым уплотнениям 8 в крышке цилиндра.
При подаче газа в отверстие лля управления 9 рабочий шток с поршнем отрывается от уплотнения и давление газа почти мгновенно воздействует на всю площадь поршня и разгоняет его до скорости 18 ... 20 м/с. Подвижная рама движется навстречу под действием реактивной силы давления газа на крышку цилиндра.
Деформирование поковки осуществляется суммарной кинетической энергией ударной массы и рамы. Возвратный ход осуществляется гидравлическими цилиндрами, штоки которых находятся в нижнем положении и выдвигаются после Улара. Классификация. Высокоскоростные молоты классифицируют по виду энергоносителя: газогидравлические, пневматические, газовые, взрывные; по конструкции рабочих камер: однокамерные и лвухкамерные; по направлению движения ударной массы: с верхним и нижним ударом; по расположению станины: вертикальные и горизонтальные. Большинство конструкций предназначено лля работы одиночными ударами.
Машинный цикл продолжительностью до 16 с 403 А — А 2Я~ Хн Х2 Ра Рис. 35.3. Газогидравлический высокоскоростной мсззот ЭНИКмаш-ВЗКПО а — конструкция; б — принципиальная и расчетная схема; 1 — рабочий цилнндемз 2 — полвиленая рама; 3 — шток с поршнем; 4 — рабочая масса (баба); 5 — напрев(1 ляюшие; б — возвратные цилиндры; 7 — амортизаторы; 8-- торцовое уплозне поршня; 9 — отверстие лля управления началом цикла; 10 — станина состоит из этапов: пуск (поджиг), разгон, удар„пауза в нижнем; положении, возвратный холостой ход; пауза в верхнем положе,'", нии.
Время разгона и нагрузочной фазы удара очень короткоФ'-' сотые и тысячные доли секунды. Но относительно большие пр ':;,'. межутки времени в несколько секунд требуются для переключе',: ний и набора давления в гидросистеме для возвратных переме.".:; щений и сжатия газа в рабочей или аккумуляторной камере га':„:,. зопшравлических молотов, продувку рабочей камеры и запол-"." нение ее горючей (взрывной) смесью в газовых и взрывных мо.'„~ лотах. Основы теории и расчет параметров. Основы теории газогид"::::" равлических высокоскоростных молотов разрабатывались ученьь"" ми в ЭНИКмаш, ВИЛС, МВТУ им. Н.Э.Баумана, Л.И.Живовьи~,:- (!91, Ю.П Согришиным (19б9), Ю.А.Бочаровым 128]. Лроектировочный расчет. Для расчета газогидравлических мО'";, лотов (рис.
35.3, б) вследствие кратковременности процесса рая-',:,' гона рабочей массы можно принять процесс расширения гаЖ;::. (обычно азота) апиабатическим. При небольшой степени расширения (0,3...0,4) изменение температуры незначительно (Т, — Т, = = 20... 30*К)„и показатель адиабаты (отношение теплоемкостей ф— при постоянном давлении и С, — при постоянном объеме) л =- С /С„= 1,6 принят постоянным. При этих условиях работа, совершаемая газом при расширении в цилиндре: (35.23) где Рм — начальное давление газа; 1'щ, 14 — обьем газа соответ- ственно в начале и в конце расширения; 1'= ~,+Юз. Здесь 5, — плошадь штока; з„, — наибольший ход. Из выражения (35.23) необходимый обьем камеры с газом Т, гм = Ч Рм ~1 (Рк!Ро~) (35.24) й =~Ро~ (35.25) где г, — коэффициент, учитывающий потери давления при перетекании газа; для однокамерных конструкций г = 1, для двухкамерных г = 0,8...
0,9, Рм — объем камеры с газом. На поршень действует разгоняющий импульс 1, силы Г, в течение времени разгона 1р (35.2б) 405 гле Т, — эффективная энергия молота; и — механический КПД, и,,= 0,9. В исходном положении поршень прижат к торцовому уплотнению давлением газа снизу. В конструкциях молотов с одной и двумя камерами пуск рабочей массы молота осуществляется подачей небольшого объема газа под давлением в управляемую полость над поршнем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
