Учебник - КШО - Живов (Л.И. Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков - Кузнечно-штамповочное оборудования)
Описание файла
PDF-файл из архива "Л.И. Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков - Кузнечно-штамповочное оборудования", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "кузнечно-штамповочное оборудование (кшо) (мт-6)" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Л.И. Живов, А.Г. Овчинников,Е.Н. СкладчиковКУЛИ 4110ШТАМ10ВОЧНОЕОБОРУДОВАНИЕПод редакцией Л.И. ЖивоваДопущено Министерством образования Российской Федерациив качестве учебника для студентов высших техническихучебных заведений, обучающихся по специальности«Машины и технология обработки металлов давлением»МоскваИздательство МГТУ им.
Н.Э. Баумана2006УДК 621.97(075.8)ББК 34.62Ж67Рецензенты: кафедра «Машины и технология обработки металлов давлением» Московского государственного индустриального университета; д-р техн. наук,проф. А.Э. АртесЖ67Живов Л.И., Овчинников А.Г., Складчиков Е.Н.Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для вузов / Под ред.
Л.И. Живова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 560 с : ил.ISBN 5-7038-2804-ХВ учебнике представлены схемы, конструкции, основы и методы расчета кузнечноштамповочных машин различного технологического назначения; методы и средства автоматизации проектирования, соответствующие достигнутому уровню развития этих машин,включая оптимизацию проектных решений.Содержание учебника соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУим. Н.Э. Баумана.Для студентов, обучающихся по специальности «Машины и технология обработкиметаллов давлением». Может быть полезен инженерно-техническим и научным работникам.УДК 621.97(075.8)ББК 34.62ISBN 5-7038-2804-ХО Л.И.
Живов, А.Г. Овчинников, Е.Н. Складчиков,2006.© Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Bayмана, 2006.ПредисловиеВ настоящее время после глубочайшего кризиса в стране происходит оживление деятельности машиностроительных предприятий, возрастает потребностьв высококвалифицированных инженерно-технических специалистах. На основедостижений докризисного периода в области создания кузнечно-штамповочногооборудования и совершенствования способов автоматизированного проектирования достигнуты определенные результаты: разработаны и внедрены конструкции прессов с вращающимся инструментом, предложены методикиавтоматизированного проектирования кузнечно-штамповочного оборудованияна основе динамических математических моделей в дополнение к кинетическим.
Это нашло отражение в настоящем учебнике.Учебник предназначен для студентов технических университетов, изучающих кузнечно-штамповочные машины. Большое внимание в нем уделено теориии расчетам указанных машин - как традиционным кинетостатическим: кинематическим, силовым, прочностным и энергетическим, так и современным автоматизированным, базирующимся на динамических моделях. Такой подход авторымотивируют тем, что для применения автоматизированных методов необходимыпредварительные расчеты, чтобы обосновать выбор конструктивных схем, параметров и размеров деталей, узлов.Учебник написан с учетом многолетнего опыта преподавания курса«Кузнечно-штамповочное оборудование» в Московском государственномтехническом университете им. Н.Э.
Баумана и Московской государственнойакадемии приборостроения и информатики. Авторы выражают глубокую благодарность и признательность рецензентам - кафедре «Механика пластического деформирования» Тульского государственного университета, руководимой д-ром техн.
наук, проф. С П . Яковлевым, а также д-ру техн. наук,проф. В.Н. Субичу, заведующему кафедрой «Машины и технология обработки давлением» Московского государственного индустриального университета, сотрудникам Московского института стали и сплавов проф. А.Г. Кобелевуи доц. В.Т. Троицкому.Введение, главы 1-5, 11-20 написаны Л.И.Живовым; главы 6 - 1 0 ,21 - 2 4 - А.Г. Овчинниковым; главы 2 5 - 2 8 - Е.Н. Складчиковым.3ВведениеВ1.
Принцип действия и классификациякузнечно-штамповочных машинТиповая кузнечно-штамповочная машина (КШМ) состоит из трех главныхмеханизмов: двигательного (двигателя), передаточного (передачи) и исполнительного. Двигатель и передачу часто характеризуют термином «привод машины». Если привод и исполнительный механизм, или, более правильно, рабочаямашина, представляют собой конструктивно раздельные устройства, то веськомплекс оборудования называют установкой.Общая классификация КШМ, предложенная проф. А.И.Зиминым, основанана характеристических признаках главных механизмов.Двигатель, воспринимая внешнюю энергию носителя, превращает ее в кинетическую энергию передаточного и исполнительного механизмов или в потенциальную энергию передаточного рабочего тела, создавая ее определенный уровень в машине. Характеристические признаки двигателя: вид носителя энергии,или рабочего тела, и тип привода.
В качестве носителя энергии, или рабочего тела,в двигательных механизмах современных КШМ применяют пар, газ, жидкость,взрывчатые вещества, горючие смеси и электричество. Привод может быть индивидуальным или групповым, когда несколько рабочих машин получают движение от одного двигателя.Основная характеристика передаточного механизма определяется способомосуществления связи исполнительного механизма с двигателем: жесткая механическая связь или нежесткая связь при помощи рабочего тела (пар, газ, жидкость,электромагнитное поле).
В некоторых типах машин в период рабочего хода этасвязь прерывается.Трансформация кинетической или потенциальной энергии в механическую работу пластического деформирования происходит при движении рабочих органов (ползуна, коромысла, траверсы, бабы, валков, роликов и т. п.)главных исполнительных механизмов.
Это движение характеризуется следующими признаками:4В1. Принцип действия и классификация кузнечно-штамповочных машин1) способом отдачи накопленной энергии привода и исполнительного механизма обрабатываемому металлу;2) видом движения рабочего органа;3) характером изменения скорости рабочего органа в период рабочего хода;4) периодичностью воздействия рабочего органа на обрабатываемый металлво времени.Отдачу накопленной энергии обрабатываемому металлу осуществляют нажимом или ударом. При нажиме квазистатическое силовое воздействие на металл характеризуется относительно малыми изменениями во времени, и рабочийход измеряют секундами, десятыми и сотыми ее долями. При ударе динамическое силовое воздействие на металл очень быстро изменяется, что приводит квозникновению колебательных процессов в КШМ и ее фундаменте. Рабочий ходпродолжается тысячные или еще меньшие доли секунды.
Скорость движениярабочего органа у машин квазистатического действия в начале рабочего хода непревышает 0,3...0,5 м/с; у машин динамического действия эта скорость как минимум на один порядок выше.Рабочие органы КШМ могут совершать возвратно-поступательное прямолинейное, качательное и вращательное движения. В зависимости от связей в передачах изменение скорости рабочего органа в период рабочего хода можетбыть заданным в условиях жестких механических связей или произвольным,зависящим от субъективных факторов, при нежестких связях.Воздействие рабочего органа исполнительного механизма на обрабатываемый металл может быть периодическим или непрерывным.При периодическом воздействии время / , приходящееся на рабочий ход,составляет лишь доли от времени /дв х одного полного двойного хода возвратнопоступательного движения или времени tno одного полного оборота рабочегооргана.
В течение остального времени полезная работа не производится и рабочий орган совершает прямой холостой ход в направлении обрабатываемого металла длительностью tux или возвращается в исходное положение - обратныйхолостой ход длительностью tox.При непрерывном воздействии металл обрабатывают в течение несколькихследующих один за другим оборотов исполнительного органа без разделенияхолостыми пробегами.Различают одно- и многопереходные технологии производства кованых иштампованных изделий. Примером первой является вырубка заготовок монет излиста, второй - горячая штамповка поковок типа шестерен на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП), включающая в себя осадку заготовки, предварительную и окончательную штамповки.При однопереходной обработке физико-механические процессы, совершающиеся в прессе, идентичны в каждом последующем ходе, при много5Кузнечно-штамповочное оборудование (машины)ПрессыМолотыРотационные машиныПаровоздушныеРотационно-ковочныеКривошипныеВысокоскоростныеРадиально-обжимныеВинтовыеПриводные— i —1МеханическиеГидравлическиеГидравлическиеРис.
В1. Классификация кузнечно-штамповочного оборудованияBL Принцип действия и классификация кузнечно-штамповочных машинпереходной обработке такой идентичности нет. Силы, действующие на детали, расход энергии в приводе пресса на первом переходе существенно отличаются от таковых на последующих переходах. Только после завершающегоперехода - окончательной штамповки, удаления поковки из рабочей зоны,подачи следующей исходной заготовки и начала ее обработки - физикомеханические процессы во времени повторяются в той же последовательности, которую называют технологическим циклом, а его длительность обозначают *ц (§ 4.1).Классификация кузнечно-штамповочного оборудования приведена нарис.
В1.Современная технология кузнечно-штамповочного производства включаетв себя ковку, горячую и холодную объемные штамповки, горячую и холоднуюлистовые штамповки, разделку и разрезку исходного металла. В соответствии с этим КШМ могут быть отнесены к тому или иному технологическомуклассу.Машины, аналогичные КШМ, применяют в других отраслях народногохозяйства: в металлургическом производстве для обработки металла; вэлектротехническом производстве и при производстве предметов ширпотреба для обработки неметаллических материалов, в том числе пластмасс, и др.По технологическим возможностям КШМ подразделяют на три группы:универсальные (общего назначения), специализированные и специальные.Машины первой группы пригодны для выполнения большинства типовыхопераций данного технологического класса.
Так, на паровоздушном ковочном молоте можно осуществить любую операцию ковки. Машины второйгруппы специализированы по виду технологии, например вытяжные кривошипные прессы. Специализацию машин третьей группы проводят нетолько в зависимости от технологии, но и от вида изготовляемой продукции, например брикетировочные прессы для штамповки брикетов из металлической стружки.При исполнении любой технологии необходимо совершать вспомогательные движения, связанные с установкой и переносом обрабатываемогометалла или инструмента. В неавтоматизированной КШМ эти движенияосуществляют вручную или при помощи простых средств механизации.В автоматических КШМ все рабочие и вспомогательные движения совершает машина.