КШО Бочаров (1244845), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Машины этого типа предназначе для обработки давлением материала единичными или последош(11 тельными импульсами давления или силы. Магнитно-импульсные и электрогидроимпульсные машин относят также к злентрофизическим машинам 119, 451. Импульс давления характеризуют формой и следующими хар '"- теристиками (рис.
36.1): фронт — линия Оа, выдержка — лин аЬ, срез — линия Ьс, амплитуда р; время возмущения гф, выд жки 1„, среза Г, и полное время импульса Г„. Аналогично мо характеризовать импульсы силы. Интенсивность последовательного импульсного нагружения хараФ~ теризуют периодом следования импульсов 1„, и паузой между сЮ$;;,, седними импульсами ~„. Частоза следования ч = 1/1 „. (36.,4~,': Скважность импульсного процесса а,„= г„.,/1„. (36,',9::;.;::,~ Вибропрессы классифицируют по типу главного привода с укФ::,,:~.'.-' занием возможности их применения для технологических процоч:-;:::;:»,': сов обработки давлением (5Ц.
Вибропрессы с механическим дебалансным приводом. Для мехайь1:;.'!::."')2 ческих вибрационных прессов промышленное применение полу:;:!,.'! чил дебапансный привод с двухвальным вибровозбудителем ИФ;.':"-.-: основе серийно выпускаемых унифицированных виброплощадрФ:;;,",.;.; блочного типа различной грузоподъемности (231. Привод обесг(е'-:~:-';!,'-; 418 Рис. 36.1. Форма и параметры импульсов: а — прямоугольная; о — трапепиевилная„в — треугольная; г — синусоидальная; д — с экспоненпиальным срезом; е — с экспоиенпиатьным фронтом и срезом; яе — с вьтаержкой чивает вибрации исполнительного звена пресса с частотой порядка 50 Гц и амплитудой О,З ... О,б мм при суммарной мощности приводных асинхронных двигателей 7,5 ...
10 и до 100 кВт. Серийные вибропрессы с механическим приводом применяют в строительной промышленности для производства стеновых блоков, тротуарных и архитектурньгх плит. Опытные образцы механических вибропрессов применяют для производства огнеупоров сложной конфигурации и больших габари.гов. Вибропрессы с гидравлическим приводом. Вибропрессы с гидравлическим насосным приводом (И.В.
Кононов и др., 1970, 1974) применяют для калибровки, шлихтовки, доводки изделий из листовых материалов [5 Ц. Структура конструкции прессов традиционная с П-образной или С-образной станиной и верхним или нижним расположением привода вибраций. Генератором вибраций служит гидропульсатор или следящий золотник. Амплитуда (10 ... 20 МПа) и частота (15...
20 Гц) — регулируемые. Промышленное применение получили вибрационные прессы с гидравлическим насосным приводом модели ППН. Класси(рикация вмиульсных машин. К импульсным машинам обработки давлением относятся механические, гидромеханические, злектромеханические и другие, в которых воздействие энергоносителя или передающей среды на обрабатываемый материал осуществляется со скоростью, зависящей от физических констант 419 среды в течение короткого промежутка времени, меньшего, чем полупериод первой гармоники свободных колебаний системы [281„: В промыв~пенности применяют гидроимпульсные, электрогид-:, роимпульсные и магнитно-импульсные машины.
Основным ис-' точником энергии, которая посредством импульса передающей:, среды — жидкости, газа, твердого тела, сыпучей среды выполня-:. ет работу деформирования обрабатываемого материала, служат гид-: ро- и газоаккумуляторы, генераторы ударных волн жидкости и' газа, взрывные химические вещества и смеси, электрические раз-:: ряды, электромагнитные и гравитационные поля.
Гидравлические импульсные машины подразделяют на гидроимпульсные прессы, использующие для штамповки энергию импульс-' ной разрядки жидкости, предварительно сжатой в замкнутом объе-:: ме аккумулятора 1391 и пресс-молоты, в которых применен им-:, пульс полуволны ударного давления жидкости (А.И. Зимин и др.„) 1978). Гидроимпульсные машины, созданные по этому принципу,,', в промышленности применяются ограниченно из-за сложности': создания быстродействующих импульсных клапанов и потерь энер-:,, гии на дросселирование жидкости в них 128]. Взрывные импульсные машины, использующие энергию быстро-,; го сгорания (взрыва) химических веществ или горючих смесей,';!'.
реализованы в виде высокоскоростных молотов для резки сорго=',: вого металла, штамповки, например молоты типа РеГгоГогйе (Бир-',-'~ мингемский университет, Великобритания), брикетирований!:. стружки и пробивки отверстий. Применение этих машин ограни-.',. чено из-за необходимости использования взрывчатых веществ и~-', отсутствия существенных технологических преимуществ по срав-.-:,", нению с газовыми и газогидравлическими молотами. Также к взрывным импульсным машинам относятся взрывные-.
установки, в которых используется энергия взрыва детонирующе-,;:," го взрывчатого вещества или быстрого сгорания воспламеняю'. шейся газовой смеси для образования взрывной ударной волны в'.!:. передающей среде (газе, жидкости, сыпучем материале), непос:: редственно воздействующей на обрабатываемый материал 128]. Эг((- установки позволяют реализовывать процесс штамповки малымн',:. сериями деталей из любых пластичных материалов больших габа-::::::,':1 ритных размеров и сложной конфигурации. Их применение огра-::::,: ничено экологическими требованиями. В промышленности широко применяют электрогидроимпулье-'";..:„';: ную (ЭГИО) и магнитноилтульсную обработку (МИО), в том чне,":",;4 ле разновидность последней — магнитно-эластоимпульсную об-'";:,:~$ работку (МЭИО) изделий из листовых и трубчатых заготовок И,=':в( соответствующие машины (установки) 151).
~, $ Электровысадочные машины предназначены для полученйя"„!:".,:, утолщений на заготовках из прутка или трубы при высадке ик";:,"'!!~"-' силой гидроцилиндра в зону деформации, подвергнутой электРО-','-::-,";-'::- 420 нагреву методом сопротивления. Эти машины применяют для получения поковок стержневого и трубчатого типа с утолщениями на концах и в середине иа углеродистых, конструкционных, жаропрочных сталей н сплавов. Электровысадочные машины подразделяют в зависимости от направления и типа привода для подачи заготовки на горизонтальные с гидравлическим приводом и вертикальные с пневматическим приводом.
а также на горизонтальные и вертикальные с пневматическим приводом, оснащенные тирнсторным контактором. 36.2. Конструкции гидроаибрационных, импульсных и пульсационных прессов Гидровибрационные прессы. Принцип действия гидровибрационных и гидроимпульсных прессов и пресс-молотов (И. Б. Матвеев, 1958) основан на применении импульсов давления, образующихся в результате быстрой разрядки потенциальной энергии сжатой до давления р, жидкости в аккумуляторе. Клапан-пульсатор (вибровозбудитель) открывается автоматически при достижении заданного давления в аккумуляторе 1231. Потенциальная энергия П упругой деформации жидкости в аккумуляторе с уче- К том закона Гука для жидкости (д К = — др или в конечных раз- К„ ностях М' = — ЛР) к„р ь ) П=~рб =- — -~дар= — Ы, кго 2к (36.4) (36.5) (36.6) 1„= (1'+ ЛР')/О„, т = 1/1,, Для штамповки заготовок и изделий из порошковых неметаллических материалов в Винницком политехническом институте разработаны прессы модели ИВПМ силой 1...
25 МН 1231, которые обеспечивают вибрационное воздействие на материал периодически чередующимися импульсами. Импульсы с амплитудой перемещения 1 мм„давлением до 20 МПа и частотой 12...20 Гц 421 где К вЂ” объем жидкости в аккумуляторе; к„р — приведенный модуль упругости жидкости. Период следования импульсов 1,, и частота вибраций ч при подаче насоса Ц, создаются за счет разрядки сжатой до 20 МПа жидкости (водной,: эмульсии), накопленной в гидроаккумуляторе с маневровым объе-,.: мом, необходимым для одного цикла разрядки.
Такие гидроаккумуляторы называют цикловылги. Передача этой энергии исполни- ' тельному звену пресса осуществляется с помощью автоматичес-", кого вибровозбудителя (клапана-пульсатора) с обратной связью по давлению (рис. 36.2). Прессы по схеме (рис. 36.2, а) силой 3,15 МП с нижним при-:. водом и силой 1,6 М Н прелназначены для калибровки труб и про-,', Филей из алюминиевых сплавов. Вибрационные прессы молели ИВПМ (рис. 36.2, б) применяют для получения заготовок изделий сложной конфигурации и', больших габаритов из порошковых материалов с труднодеформи-: руемыми частицами основы. В промышленности применяют гидровибрационные прессы с':: пульсаторным вибровозбудителем (231, созданные на базе тради-'.' ционных, одно- и двухстоечных гидравлических прессов с ниж-','', 3 Рис.
36.2. Схема конструкции вибрационных прессов: а — ГнарОВнбрацнОННОГО: 1 — Сзаиниа; 2 — рабОЧЕЕ ЗВЕНО; 3 — цИКЛОВОа ахктГе '.; мулятор; 4 — заготовка; 5 — вибровозбудителгх 6 — подача жидкости от насовчг '"'„, б — гидроннерционного типа ИВПМ: 1 — станина; 2 — рабочее звено; 3 ';:;::-~15 заготовка; 4 — поперечина; 5 — инерционная масса; б — гилроцилиндр; т.:, ";",';-'~ распределитель; 8 — пружины; 9 — подача жидкости ог насоса; 10 — циклоевм,.',;.' аккумулятор; П вЂ” вибровозбулитель 422 с =- [к„р/р, (36.7) где к,„— приведенный модуль упругости жидкости и трубы (см. (7. 13)); р — плотность жидкости. Если, например, к„= (1,3...