Приклад 11. Виконати розрахунок витрат енергії на робочий хід при неглибокому витягуванні на універсальному одно кривошипному пресі зусиллям 1 мн.

Початкові дані:

Номінальне зусилля преса P_н, МН – 1;

Номінальний хід повзуна S_н, мм – 130;

Довжина шатуна L, мм – 800;

Радіус шатунної шийки валу r_A , мм – 150;

Радіус з єднання шатуна і повзуна r_B , мм – 80;

Радіус корінних опор валу r _O , мм – 70;

Коефіцієнт тертя в шарнірах ГВМу μ – 0,05.

Рішення

Типовий графік неглибокого витягування на універсальному пресі показано на рис. 4.1, б. При розрахунку витрат енергії на робочий хід при витягуванні цілком можливо пружною деформацією нехтувати, тоді навантажувальний графік збігається з типовим графіком неглибокого витягування і для даного преса показаний на рис. 4.4.

Відповідно до методики графоаналітичного визначення витрат енергії на робочий хід, викладеній в п. 4.1.2, для декількох точок графіку (в даному прикладі для 12 точок) визначені переміщення повзуна, відповідний кут повороту головного валу, приведене плече, технологічне зусилля і, як результат, крутильний момент. Результати розрахунку приведені в табл. 4.5. На рис. 4.5 показано графік крутильного моменту в залежності від кута повороту головного валу.

Таблиця 4.5

Розрахунок витрат на робочий хід при неглибокому витягуванні

№ тчк	S, мм	α, град	mk, мм	PД, кН	Mкр, кНм	Aр, кДж
1	0	0	11,934	0	0	0
2	2,6	15,644	30,834	60	1,85	0,253
3	5,2	22,21	38,353	120	4,602	0,370
4	7,8	27,308	43,908	180	7,903	0,556
5	10,4	31,658	48,409	240	11,618	0,741
6	13,0	35,538	52,213	300	15,664	0,924
7	19,5	43,978	59,708	300	17,913	2,473
8	26,0	51,333	65,262	300	19,579	2,406
9	32,5	58,043	69,455	300	20,837	2,367
10	39,0	64,339	72,585	300	21,775	2,341
11	42,25	67,377	73,808	150	11,071	0,871
12	45,5	70,361	74,825	0	0	0,288
Всього						13,59

Рис. 4.4. Навантажувальний графік зусилля при витягуванні

Робота робочого ходу становить 13,59 кДж. Робота пластичної деформації визначається по формулі (4.6)

Коефіцієнт повноти графіку k_р по табл. 4.2 для неглибокого витягування становить 0,785. База деформації h_p складає 0,35*0,13=0,0455 м. Максимальне зусилля штампування Р_м дорівнює 0,3Р_н=300кН.

Таким чином, ККД робочого ходу складає

Рис. 4.5. Графік крутильного моменту при витягуванні