2.11.1 Оборудование для ковки. Принцип выбора
Пневматические молоты и паровоздушные выбираются по массе падающих частей.
Масса падающих частей обеспечивает необходимую энергию удара для деформирования. Энергия удара рассчитается для самой энергоемкой операции – осадка. При этом учитывается скоростной коэффициент деформации, т.е. увеличение предела текучести за счет ударной нагрузки.
Рис. 28. Расчетная схема для выбора массы падающих частей молота (МПЧ)
Ауд = Аос / ηуд ,
где Ауд – работа деформации удара молота; Аос – работа деформации при осадке; ηуд – КПД удара (ηуд = 0,8).
Аос = σтt°С· V(ln Но/Нк + 1/9(Dk/Hk – Do/Ho));
А'oc = Аос ·Cw ,
где Сw – скоростной коэффициент (Сw = 2,5…3,5).
n = А'oc / Ауд · ηуд ,
где n – число ходов (ударов) до полной осадки.
Зная
технические характеристики ковочных
молотов: МПЧ=G,Кг
и ход бабы (вылет)
- Н, мм и используя соотношения механики,
V=
;
Т=m
/2=GH
мы должны оценить возможности используемого оборудования путем сопоставления.
Пневматические молоты выпускают с массой падающих частей (МПЧ, кг. от 75…1000). Паровоздушные молоты от 1000 до 8000 кг.
Таблица 12
Массогабаритные характеристики молотовых поковок
МПЧ, кг |
Gп , кг фигурн. |
Gп , кг глад. |
Max Ø (t, B) мм |
100 |
2 |
10 |
50 |
1000 |
70 |
250 |
100 |
5000 |
700 |
1500 |
350 |
Пневматические молоты имеют 2 цилиндра (компрессорный и рабочий) . Паровоздушные молоты «питаются» от компрессорной станции.
Если в молоте используется только энергия удара падающих частей – молот простого действия. Если используется дополнительное давление воздуха или пара – двойного действия.
Для компенсации вибрации фундамента в конструкции молотов предусмотрены гасители энергии – шабот (Gшаб > 10 МПЧ).
Гидравлические прессы – машины статического действия, используют жидкость высокого давления (20…30 МПа). Давление создают аккумуляторные станции.
Принцип выбора усилия деформирования (Р, МН):
Р = М · Руд · Fк ;
Руд = σтt°С · (1+ 1/6·Dk/Hk), где σтt°С – предел текучести при температуре ковки;
Fк = П·D2k / 4;
Влияние температуры нагрева (°С) под ковку на предел текучести сталей σтt°С различной прочности:
ТºС |
|||||
20 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
400 800 |
6,5 16,5 |
4,5 11 |
3 7,5 |
2,5 15 |
2 3,5 |
Таблица 13
Конструкторский ряд гидравлических прессов
Р, МН |
6… |
…10 |
…30 |
….60 |
…100 (120) |
Gсл , т |
0,5÷2 |
4÷8 |
30÷60 |
60÷120 |
150÷250 |
Dсл , мм |
200÷500 |
…. |
…. |
…. |
2000÷2800 |