книги из ГПНТБ / Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы

оси симметрии и приложив единичную силу Х х — 1 и единичный момент Ха 1 (рис. 30, а). Эпюры изгибающих моментов для при­ нятой расчетной схемы приведены на рис. 30, б, эпюры изгибаю­ щих моментов от единичной силы — на рис. 30, б и от единичного момента — на рис. 30, г.

Составим каноническую систему уравнений метода сил:

Определяем коэффициенты уравнений, перемножая соответ­

После подстановки в каноническую систему уравнений найден­ ных коэффициентов получаем

или после сокращения

25,16-106 + 192,4Хх + 1,123Х2 = 0; 11,78-106 + 112,ЗХх + 0,549Ха - 0.

Решение системы двух уравнений дает следующие значения неизвестных:

Х ± = 28• 103 кгс; Х 2 = —27,2-106 кгс-см.

Изгибающие моменты в характерных точках 1, 2, 3, 4 рамы равны:

= Х 2 = —27,2• 10® кгс-см;

Эпюры изгибающих моментов, действующих на верхнюю часть станины пресса в соответствии с расчетом, приведены на рис. 31.

Определим изгибающий мо­ мент, действующий по середине стола пресса:

Л4б — 0,25PHL — 0,25-2,5 х

X 106-192 = 120-106 кгс-см.

Усилие, действующее на распор у станины, равно:

а) сечение А— А по середине траверсы (см. рис. 29):

52

б) сечение В— В по середине стола (см. рис. 29):

(см. рис. 29, а, приложение 14 и исходные данные расчета); k' — коэффициент формы сечения стола; k' = 1,6; Р г = приращение усилия на стойку при работе пресса с номинальным усилием, полученное по зависимости

риваем станину как цельную, дважды статически неопределимую раму (рис. 32, а), причем высота рамы / равна длине стоек за вы­ четом высоты траверсы, т. е. / = 4720-^-620 = 4100 мм.

Выбираем основную систему, разрезав раму по оси симметрии и приложив единичную силу Х г = 1 и единичный момент Х 2 = 1 (рис. 32, б). Эпюры изгибающих моментов приведены на рис. 32, в для расчетной схемы, на рис. 32, г — от единичной силы и на рис. 32, д — от единичного момента. Составим каноническую си­ стему уравнений:

Ащ + бцАф + 612Х 2 = 0;

А2р + 6 2 1 ^ 1 + 6 2 2 Х 2 = 0-

53

Рис. 32. Схемы сил, действующих в станине пресса ЗТМП модели К-8544 (Рн —- = 2500 тс) [18]

Определим коэффициенты уравнений при полученных значе­ ниях расчетных величин:

54

Совместное решение системы урав­ нений дает следующие значения вели­ чин: Х г = —0,082-106 кгс и Х 2 = = —5,6 -106 кгс-см. Изгибающие момен­ ты в характерных точках рамы вычи­ сляют следующим путем (рис. 33):

Л11 Л'о —5,6-106 кгс-см;

Л42 = М х + Х г (/ — /0) = —5,6• 106 — —0,082 • 106 (410—309) =

= — 13,88-106 кгс-см;

= 16,62-106 кгс-см;

М, = М, + Рн ( - Ц ^ - ) +Хг1 = - 5,6- 10е + 2,5-10« ( 179-г ‘— ) -

-0,082 - 106 410 = - 5 ,6 - 106 + 30,5- Ю6 — 33,62 106 =

= - 8 ,7 2 - 106 кгс-см;

= — 8,72 ■106 — 30,5 • 106 — 81,25 -106 = — 120,47 • 106 кгс ■см.

Определим наибольшие напряжения растяжения сгр и сжа­ тия асж в опасных точках станины пресса, принимая, что = = Мтр и М5 = Мстола.

55

= 0,0052 -)- 0,045 -f- 0,0188 = 0,069 см = 0,69 мм.

В табл. 14 приведены результаты расчета станины пресса мо­ дели К-8544 (Рн = 2500 тс) по двум методикам. Из табл. 14 видно, что по рассматриваемым методикам напряжения растяжения и сжатия в столе пресса имеют одинаковые значения, а в траверсе они резко различаются, причем значительно уменьшаются при расчете по второй методике. Расчетные суммарные деформации выше при расчете по второй методике на 20%.

56

* Напряжения по наибольшим моментам М 3 (см. рис. 31 и 33).

КОНСТРУКЦИИ к л и н о в ы х УСТРОЙСТВ СТОЛОВ ПРЕССОВ И ЭЛЕМЕНТЫ ИХ РАСЧЕТА

На работоспособность кривошипных горячештамповочных прес­ сов большое влияние оказывает механизм регулирования закры­ той высоты, так как правильный выбор его конструктивной формы и хорошее исполнение позволяют значительно сократить время на наладку штампов, быстрее вывести пресс из состояния распора (стопора), обеспечить стабильность (неизменность) закрытой вы­ соты пресса при его работе. Клиновое устройство стола состоит

57

из клина-стола и второго дополнительного клина. Зарубежные фирмы (Шмерал, Хазенклевер) отказались от традиционной схемы регулирования закрытой высоты пресса при помощи клинового устройства, так как оно плохо работает по причине загрязнения

окалиной и смазкой, применяемой при штамповке. Это устройство указанной фирмы встраивают в ползун пресса, который меньше загрязняется.

Рассмотрим типовые конструкции клиновых устройств прес­ сов. На рис. 34 приведена конструкция клинового устройства для регулирования закрытой высоты прессов ЗТМП старых выпусков. Здесь главный клин-стол расположен в поперечном направлении

58

к оси главного вала, а второй — по оси главного вала. Закрытую высоту прессов изменяют за счет подъема (уменьшения высоты)

а второй клин, обычно служащий для перемещения клина-стола, сопряжен с ним с тыльной стороны клина-стола.

Если закрытую высоту пресса (перемещение клина-стола вверх) уменьшают передвижением второго клина внутрь стола, то при пе­ ремещении клина-стола вниз для увеличения закрытой высоты ос­ вобождают второй клин, т. е. выдвигают его из стола, а затем ударами «сокола» (стальной массивной заготовки, подвешенной на тросе крана) по специально выступающей части стола пере­ двигают клин-стол в направлении спереди назад.

В конструкции клина-стола пресса ЗИЛ (Рн = 2500 тс) имеются две главные детали (рис. 35): основной клин-стол 2 ипо­ перечный клин 1, причем клин-стол сопрягается со столом под углом а — 12°, а поперечный клин 1 имеет угол р = 16°. Клин­

59

стол 2 можно перемещать двумя болтами 3 и закреплять гай­ ками 4. Поперечный клин 1 перемещается с помощью болта 7, трубы 5 и стопорится гайкой 6. Клинья 8 и 9 служат для крепле­ ния и небольшого перемещения на столе пакета пресса.

Подробно устройства по регулированию закрытой высоты пресса Эджекс (рис. 36) и пресса Нейшенел (рис. 37) описаны в работе [8].

Jf-B* ___ — -

1г=

Д

ЛТД

Рис. 36. Клин-стол пресса Эджекс (Рн = 1600 тс)

Для перемещения клина-стола 5 (рис. 37) в период стопорения (распора) нужно приложить к нему большое усилие, которое не может быть обеспечено болтами 6. Поэтому первоначальное пере­ мещение клина-стола осуществляется ударами специального устройства по выступающей части 7 клина-стола 5, причем пред­ варительно ослабляется действие клина 4. Для этого служит болт 1 с гайкой 2 и распорной трубой 3. Так как удары по вы­ ступающей части 7 наносят «соколом», подвешенным е помощью стального троса на крюке мостового крана, то для удобства выби­ вания клина применяют приспособление (рис. 38). При ударе «соколом» по клину-столу создается мгновенный импульс силы, позволяющий развивать большие усилия при перемещении клина-

60 '