КШО Бочаров (1244845), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Нижняя ударная масса (баба) вертикального бесшаботног1з;- молота обычно на 5...10% больше верхней ударной массы. Ддй1" шаботного молота с энергией удара 200... 250 кДж его масса со У ставляет (250...300) 1О' кг. Масса бесшаботного молота с энер"!1 гней удара 250 кДж составляет 120 1О' кг. Принцип действия бесшаботных молотов с горизонтальныхя,':,. движением ударных масс (импакторов) показан на рис.
35.4, ~;-,:-', Две массы — левая l и правая 2 — движутся в горизонтальной'.::,.' плоскости навстречу друг другу под действием сжатого воздуха '„ который подается одновременно в левый и правый рабочие цц"'; линдры 3. Распределение сжатого воздуха осуществляется синх-'".
ронно управляемыми распределителями 4 и 5. 4!2 Т„= (5,[р — ир, — ро(1 — а)] — 0,25ги,я]з . (35.52) При разработке конструкций бесшаботных молотов в техническом задании задают параметры: эффективную кинетическую энергию удара молота, максимальную скорость ударных масс при разгоне, суммарный наибольший ход ударных масс (открытую высоту штампового пространства). Эффективная энергия встречного движения ударных масс— верхней гл, и нижней гл, соответственно со скоростями г, и и, ги!6~ и32хз 2,2 Т, = — + —. 2 2 (35.53) Отношение т,/т, = х называется кратностью масс.
При /с = 1, т1 глз Рии Г1 ~ ю Т., = ~лг'-. (35. 54) При выборе е = 3,3 м/с численное значение эффективной энергии Т,= 10т. В общем случае при В > 1 расчетом определяют следующие параметры. Приведеннаяударная масса МО = л~!я~2/(гл! + л~2) = 2 И~~ ь (35.55) гле т, — верхняя ударная масса; т, — нижняя ударная масса. При кратности т,~т, = lс имеем М„=- т~/(/г+ 1). Для молотов с равными ударными массами отношение )с =- 1 и М0 =, ль/2.
Перемещения ударных масс при разгоне зр з2А + 1)~ (3556) где /с, = з~/з, — отношение перемещений при разгоне нижней и верхней ударных масс соответственно. 413 Плоскость соударения штампов находится в середине исходного расстояния между ударными массами. Заготовку обычно закрепляют в специальных клещевых захватах, которые в автоматизированных установках перемещаются с помошью специального транснорта. Основы теории в расчет основных параметров. Особенности привода паровоздушных бесшаботных молотов заключаются в цикле полного единичного хода, при котором впуск свежего пара или воздуха осуществляется на всем ходе при полностью открытых окнах, т.е.
у' = 1 (см. рис. 34.2, в). Давление р свежего энергоносителя в поршневой полости цилиндра сохраняется на протяжении хода верхней (приводной) ударной массы. Давление в кольцевой полости при полностью открытых окнах золотника во время выпуска также постоянное: р, = 1,1рщ !22, 19]. Эффективная энергия полного единичного удара Сила, которую должен создать привод Рю, для достижения эф: фективной энергии сю = Мюо2Я + 1)/(2т)азю))ю,.)„ (35.57 ' где 11 — механический КПД молота, т) = 0,77...
0,78; а — коэффициент, характеризующий расширение энергоносителя, а = 1 для па-.„ ровоздушного привода, а = 0,9 — для газогидравлического привода,', Сила Р, при ударном деформировании на бесшаботном мола " (35. 58)'' Р„=.05Г„+С„,~ ГМ,)с)Ш 1) где С вЂ” коэффициент приведенной жесткости механизма связ ударных масс; /с — кратность масс, 1с = тз/т). Максимальная нагрузка Рв на фундамент возникает на стади отскока ударных масс по завершению деформирования поковки Например, для молота с газогидравлическим приводом и гидрав,' лическим механизмом связи ударных масс (см.
рис. 35.4, б) макч симальное значение гф при жестких ударах штампа о штамп: Рф = 2Р о + 6 — аРюБо, (35.59 где р — давление жидкости в гидравлическом механизме связ о,„— площадь бокового штока механизма связи; 6 — сила тяже': сти станины молота; р„— давление сжатого газа привода в раб "' чем цилиндре; Юю — площадь поршня рабочего цилиндра. Для приближенных расчетов принимают р„= 0,65Сг„о„ (35.60 где Г, и о„— время и скорость отскока ударных масс, г, = я ~М/С (35.61 414 Молоты с гидравлическим механизмом связи. Для повыше надежности работы крупных бесшаботных молотов применя гидравлический механизм связи по схеме Вес))е (Германия) (сМ' рис.
35.4, б). В корпусе имеются три сообщающихся цилиндра'„ соответствующими плунжерами. Боковые плунжеры 3 связаны':.','„ верхней ударной массой посредством штоков 2 и резиновых буфе-':,;. ров 1, а центральный плунжер 4 связан с нижней ударной масс с помощью короткого центрального штока б и резинового ямой:'~~' тизатора; Чтобы устранить влияние перекосов на работоспособ;.;:ю носп, механизма связи, плунжеры соединены со штоками посред-"; ством шаровых опор. Подобный мощный бесшаботный молот конструкции ВНИИ';"~' Метмаш с энергией удара 1 600 кДж предназначен для автоматн';"" зированного технологического комплекса. Рнс.
35.5. Бесшаботный молот с гидравлическим механизмом связи модели МШ конструкции СКБ СО РАН: à — плунжср; л — рабочий цнлнндр; 3 — ресивер; 4, 5 — соогветственно верхннй н ннжннй гдтамггьг; 6 — выталкиватель; 7 — ннжняя ударная масса; 8 — распредслнтелн; 9 — полость гидравлического механизма связи Высокоскоростной бесшаботный молот типа «Сибирь» СКБ СО РАН с разными по величине ударными массами, развивает эфФективную энергию 1600 кДж при скорости соударения масс 30 м/с. Привод молота газогидравлический, энергоноситель — азот или воздух давлением до 30 МПа. Удар производится при движении рабочей массы вверх.
Станина с массой шабота подвижная. Серия вертикальных пневлгогидравлических бесшаботных молотов модели МШ с эффективной энергией 4... 250 кДж, скоростью соУдарения 10 ... 15 м/с разработана в СКБ СО РАН (ведуший конструктор Ю. В. Колотов) (рис. 35.5). Верхний рабочий цилиндр 2 с 415 плунжером 1 укреплен в верхней поперечине и напрямую под: ключен к аккумуляторам с газом высокого давления до 8 МП [51]. Центральный и боковые штоки гидравлического механизм' связи 9 установлены со сферическими опорами, незакрепленны: ми с верхней и нижней ударными массами.
Конструкция мол выдерживает жесткие «холодные» соударения штампов 4 и 5 пр " максимальной энергии удара. Система ЧПУ обеспечивает мног .' ударную штамповку по заданной программе [10]. Бесшаботные молоты с горизонтальным встречным движением бочихмасс, которые получили название «импакторы» типа Спапйегк Ьпгя (США) — см. рис. 35.4, в, изготавливают с эффективной эне,, гней удара 3...95 кДж (эквивалентной силой 9,5...64 МН), ход ' 150...
320 мм. Диаметр рабочего цилиндра у этих молотов находится пределах 330... 1 015 мм. Привод осуществляется от компрессоров " давлением воздуха до 0,8 МПа. РАЗДЕЛ ЧП ВИБРАЦИОННЫЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ МАШИНЫ ГЛАВА 36. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУКЦИИ ВИБРАЦИОННЫХ И ИМПУЛЬСНЫХ МАШИН Зб.1. Принцип действия и классификация Принцип действия вибрационных и импульсных машин основан на создании вибрационного и импульсного воздействия на материал заготовки, необходимого для интенсификации некоторых технологических процессов обработки давлением: п5)' р (г) г(г = т,0с =~ А„Гд~, о (36.1) 417 где и — число импульсов (циклов нагружения заготовки); о"— плогцадь заготовки, на которую производится воздействие; г,— время импульса; т., — масса смещенного объема заготовки; е— скорость смешения; А, — работа деформирования; г), — КПД процесса.
Вибрационное и импульсное воздействия характеризуются периодичностью (с заданными частотой и амплитудой), скоростью нагружения, кратковременностью передачи объекту обработки значительной энергии жидкости или газа под давлением, электромагнитных и тепловых полей. Такой характер воздействия на заготовку создают соответствующие машины обработки давлением: вибрационные, импульсные, гидроимпульсные, элекзрогидравлические, электромагнитные и др. В лазерных и плазменных прессах используется энергия оптических квантовых генераторов и генераторов плазмы. Некоторые сведения, относящиеся к эпзму новому типу оборудования, приведены в этом разделе.
Вибрациоввые машины (виброирессы). Машины этого типа предназначены для обработки давлением. Исполнительные звенья вибропрессов воздействуют на обрабатываемый материал периодическими колебаниями (вибрациями). Вибрации характеризуются частотой и амплитудой. С помощью вибропрессов полезные вибрации применяют процессов вибрационной осадки, штамповки, чеканки, выруб=;:. ки, зачистки и доводки, пульсирующей листовой вьпяжки и форг;: мовки, калибровки профилей, вибрационного прессования поэ рошковых металлических и неметаллических сыпучих материало ' (5 Ц.
Достоинства вибрационной обработки следующие: снижени'' деформирующей силы на исполнительном звене машины в за',' висимости от процессов до 30 или до 50% при наложении виб". рационной составляющей (за счет уменыиения сил внешнего тре,", ния) в операциях вырубки, обжима, чеканки-калибровки, вы'1 тяжки, прессования и виброуплотнения металлопорошков и не:" металлических (например, песчано-бетонных) материалов; повышение качества обработанной поверхности деталей и геом рической точности размеров в операциях зачистки, калибров доводки, штамповки; достижение заданной плотности издел " из порошкового материала с минимальной неравноплотность ' по объему. Импульсные машины (гидравлические импульсные пресс ' пресс-молоты (391, магнитно-импульсные и электрогидроимпул '"',.', сные прессы и установки).