Методичка Расчет валковой подачи (1247219)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский государственный технический университетим. Н. Э. БауманаРАСЧЕТ ВАЛКОВОЙ ПОДАЧИМетодические указания к выполнению домашнегозаданияпо курсу"Автоматизация и робототехника кузнечно-штамповочногопроизводства"Москва1999УДК 621.75У 765Данные методические указания издаются всоответствии с учебным планом.

Рассмотрены и одобреныкафедройМТ – 6Рецензент: доцент, к.т.н. Ляпунов Н.И.У 765 Э.Б. Бердников Э.Б., А.С. Езжев, Е.Н. Складчиков.Методические указания к домашнему заданию покурсу «Автоматизация иробототехникакузнечноштамповочного производства"1. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯВАЛКОВОЙ ПОДАЧИ1.1 Кинематическая схема валковой подачиКинематическая схема двухсторонней валковой подачис приводом от главного вала пресса показана на рис. 1.Изучение подачи рекомендуется выполнять, сопоставляя этусхему снатурным образцом подачи, имеющейся влаборатории.Планшайба 1 закреплена на торце коленчатого вала 2.

Впланшайбе смонтирована ползушка 3 с возможностьюрадиального смещения посредством винтовой пары. Такаяконструкция представляет собой кривошип с регулируемымрадиусом кривошипа. Ползушка шарнирно связана с тягой 4,которая своим вторым концом соединена с рычагом 5посредством шарнира 6. Таким образом, при вращенииколенчатого вала вращательное движение планшайбыпреобразуется в качательное движение рычага 5. Далее, черезшестерню 7 качательное движение передается на зубчатоенаружное кольцо 8 муфты обгона (ведущая часть муфты) ичерез звездочку 10 (ведомая часть муфты) – на нижний 11 иверхний 12 рабочие валки.

В фигурных пазах звездочкиразмещены тела качения в виде роликов 13. Поэтомукачательное движение рычага 5 преобразуется водностороннее прерывистое вращение валков, связанныхмежду собой зубчатой передачей. На торцах валковустановлены дисковые тормозы 14. Опоры верхнего валкавыполненыподвижными,чтопозволяетизменятьмежцентровое расстояние валков.Рычажный механизмподъёма верхнего валка представляет собой двухплечий рычаг15, который одним из своих концов соединен с опоройверхнего валка, а другим периодически контактирует супором 16, за-крепленным к ползуну пресса 17, приперемещении его вмес3те с ползуном в нижнее положение.

Верхний валокприжимаетсякнижнемупружиннымприжимнымустройством 18. Движение к тянущей части подачи (на схемене показана) передается от вала 9 через тягу 19.Главный исполнительный механизм содержит такжешатун 20 с кривошипной 21 и ползунной 22 головками исмонтированный в направляющих ползун с закрепленной нанем верхней частью 23 штампа. Кинематическая схемапоказана применительно к случаю, когда плоскости движениякривошипа подачи и рычага 5 перпендикулярны.Угол качания рычага 5 определяет угол поворотавалков и, следовательно, шаг подачи материала. Регулируярадиус кривошипа на планшайбе, можно изменять уголкачания рычага 5, т.е.

шаг подачи.1.2. Работа валковой подачиПри движении рычага 5 в одном направлении (в данномслучае против часовой стрелке) происходит заклиниваниемуфты обгона, передача вращения на рабочие валки 11 и 12 иподача материала на один шаг, при движении рычага вобратном направлении муфта обгона расклинивается, и валкиостаются неподвижными за счет действия дисковых тормозов14. При этом материал не перемещается и выполняетсядеформирование заготовки. Тормоз 14 валковой подачи так жепредотвращает движение валков и подаваемого материала поинерции в период замедления и остановки рычага 5, прикотором звездочка муфты обгона имеет тенденцию опережатькольцо.При подходе инструмента к материалу упор 16 набегаетна конец рычага 15, и верхний валок 12 поднимается,освобождая ленту на период рабочего хода. При ходеползуна4Рис.

15пресса вверх валки вновь зажимают ленту, и цикл повторяется.1.3. Настройка валковой подачиДля обеспечения нормальной работы подачи итребуемых параметров движения материала необходимопроизводить её настройку. Регулируемыми параметрамивалковой подачи являются (см. рис.1,7,8):1) радиус RК кривошипа 1 подачи,2) длина LТ тяги 4,3) угол К начального положения кривошипа 1 подачи,4) момент тормоза,5) сила прижима валков.Радиус кривошипа RК влияет на величину шага подачи.Изменение RК приводит к соответствующему изменениюамплитуды качания рычага 5, а, следовательно, к изменениюугла поворота валков и шага подачи.

Поэтому при настройкеподачи на штамповку с определенным шагом необходимоустанавливать соответствующий радиус кривошипа подачи.Такая регулировка обеспечивается за счет смещения врадиальном направлении пальца кривошипа 1, сочленённого стягой 4. Для этого служит винтовой механизм, встроенный вкорпус кривошипа (рис. 1). Максимальное значение радиусакривошипа подачи ограничивается условием существованиямеханизма “кривошип подачи-тяга-рычаг”, т.е.

условием,когда кривошип подачи имеет возможность неограниченноговращения. На рисунке 2а показан случай, соответствующийвыполнению условия существования механизма, 2б и 2в –случаи, соответствующие предельному состоянию, когдакривошип подачи, тяга и рычаг 5 вытянуты в одну линию идальнейшее увеличение радиуса кривошипа подачи приводитк6невозможности проворота кривошипа подачи, т.е. кнарушению условия существования механизма. На рисункахзаштрихованы зоны, в которых рычаг подачи 5 совершаетдвижение.

Вращение кривошипа подачи и движение рычагаусловно показано в одной плоскости.Длина тяги LТ изменяет угол, определяющий крайнеенижнее положение рычага 5 (рис. 2а). Соответственноизменяется и крайнее верхнее положение рычага. Взависимости от положения сектора, в котором происходиткачание, кинематические и силовые параметры его движения(угловые скорости, ускорения, силы разгона материала иторможения) будут различны. Поэтому для обеспечениянаилучшихзначенийэтихпараметров,напримерминимальных сил разгона (торможения) материала, должнабыть назначена соответствующая длина тяги LТ.

Изменениедлины тяги обеспечивается заа)б)в)Рис. 27счет гайки с двусторонней (левой и правой) резьбой,соединяющей концы двух тяг (см. рис. 1). Неправильныйвыбор длина тяги LТ может также привести к нарушениюусловия существования механизма “кривошип подачи-тягарычаг”. Однако выбор длины тяги по условию минимальностисил разгона и торможения материала гарантирует выполнениеусловия существования механизма.Третьим параметром настройки является уголначальногоположениякривошипа 1 подачиК. Он определяетсмещениекривошипа подачиотносительнокривошипа пресса.На рис. 3 показаныправильное см инеправильное ’смсмещения кривошипа подачиотносительнокривошипа пресса.В первом случаеобеспечиваетсянормальная работа,так как припоказанном направлении вращения кривоРис.3шипов, перемещение подаваемогоматериала начнётся после выхода пуансона из материала, вовтором случае – валки подачи будут пытаться перемещатьматериал при рабочем ходе пресса, что недопустимо.Поэтому8при настройке подачи необходимо так развернуть кривошипподачи относительно кривошипа пресса, чтобы подачаматериала происходила в период, когда рабочие части штампане находится в контакте с подаваемым материалом.

Уголсмещения кривошипов подачи и пресса задается углом Кначального положения кривошипа подачи, так как начальноезначение угла положения кривошипа пресса уже определено(/2).Момент тормоза должен быть достаточным дляпредотвращения движения валков и подаваемого материала поинерции. Чрезмерно большой момент нежелателен, так какпри-водит к неоправданным затратам энергии и износуподачи.Сила прижима валков должна быть достаточной дляпредотвращения проскальзывания подаваемого материалаотносительно рабочей поверхности валков. Чрезмернобольшая сила прижима валков нежелательна, так как этоприводит к повреждению подаваемого материала и износуподачи.2. СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯЗАДАНИЯСодержанием домашнего задания является расчетсиловых и кинематических параметров одностороннейвалковой подачи применительно к штамповке заданнойдетали.Исходными данными являются чертеж детали (форма,размеры), тип подаваемого материала (полоса, лента),характеристики типовых подач и их установочные размеры напрессах (таблицы 2 и 3).Задание выполняется в следующей последовательности:2.1 ЗаданиеСформулировать задание с указанием номераварианта и9всех относящихся к нему исходных данных.2.2 Выбор пресса и валковой подачиа) По чертежу детали рассчитать технологическое усилиештамповки, определить размеры непрерывной заготовки,изобразить эскиз заготовки и раскрой материала с указаниемшага подачи.б) Исходя из требуемого усилия штамповки, размеровнепрерывной заготовки (ленты) и шага подачи подобратьтиповую валковую подачу, пользуясь данными таблицы 4.Привести технические характеристики выбранной типовойподачи.в)Пользуяськаталогом"Кузнечно-прессовоеоборудование", выбрать пресс.

Указать его марку ипаспортные данные. Назначить величины рабочего и прямогохолостого ходов ползуна.1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ3.1 Определение рабочих углов подающего валка и рычагаподачи.2Hрад.dвгде Н – шаг подачи, мм; dв – диаметр валка, мм (табл.4)Рабочий угол валкав Угол качания рычага подачир вгде iiпередаточное отношение зубчатой передачи от вала рычага квалувалка (табл.4).10Определение максимального усилия прижима валков имаксимального тягового усилия подачиТянущая часть подачи создает незначительную частьтяговой силы подачи и служит для предотвращения потериустойчивости материала, находящегося в зоне штампа, оттяговой силы толкающей части подачи.

Для толкающей частиподачи тяговая сила PТ подачи создается силами трения Тмежду валками и подаваемым материалом, которые зависят отсилы N прижима валков:PT  2  T  2    N ,где  = 0,1 – коэффициент трения.Рис. 4Максимальная сила прижима валков определяется изусловия контактной прочности подаваемого материала,подвергающегося сжатию валками [1], см  0,418N  E ПР   ,b  rВ11где см - напряжение смятия,  – допускаемое напряжение смятия, E1  E 2- приведенный модуль упругости,E1  E 2b – ширина подаваемого материала,rВ – радиус валка.Для стали (валок, лента) E1,2  2,11011 Па, для алюминияE ПР (лента) E2  0,72 1011 Па.,    8107 Па,3.3.

Расчет тормозаОпределить силу пружины тормоза и удельноедавление фрикционного материала.Конструктивная схема тормоза показана на рис. 5.Рекомендуемые размеры тормозного диска:dн < dв , dвн = dн/3,где dв – диаметр валка .Расчетный тормозной момент M т  k  J пр   maxгде к = 1,5 – 2,5 –коэффициент запаса, Iпр – приведенныймомент инерции валков,  max – максимальное угловоеускорение нижнего валка ( принять по результатампоследующего моделирования )Iпр = 2 I в , где момент инерции валка Iв (см.табл.4)Сила пружины для обеспечения необходимого моментатормоза МТ2 MTQ,  dд12где  = 0,35- коэффициент трения фрикционной парытормоза,32 d н3  d вн- действующее значение диаметраdд   223 d н  d внфрикционной пары тормоза.Удельное давление фрикционного материалаq4 Q q ,  d н2  d в2 где [q] – допустимое давление фрикционного материала (дляматериала “феродо” [q] = 0,2-0,3 Мпа [2]).3.4.

Расчет муфты обгонаОпределить максимальный передаваемый моментмуфты обгона .Конструктивная схема муфты обгона показана на рис.6. Из неё следует, что максимальный момент, передаваемыймуфтой свободного ходаM M  N    RM  Z ,Рис. 5Рис. 613где N –максимальное значение нормальной силы в контакте ролика с кольцом; = 0,1 - коэффициент трения между роликами и кольцом;Rм радиус контактной поверхности кольца муфты;Z число роликов муфты (табл. 4)Значение силы N определяется по условию контактнойпрочности: H  0.418гдеN E  b  rрH – контактные напряжения;b и rР – ширина и радиус ролика (табл.4);Е– модуль упругости материала кольца, ролика(сталь ШХ 15)[] = 1,2*107 Па – допускаемое контактное напряжениедля подшипниковой стали.Расчетная схема подачи показана на рис.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги