Машиностроение

Кузнечно-штамповочное оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

РАСХОД ЭНЕРГИИ ЗА ВРЕМЯ РАБОЧЕГО ХОДА И ТИПОВЫЕ ГРАФИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Во время рабочего хода совершается не только полезная работа деформирования. Одновременно часть энергии теряется на преодоление трения в шарнирах кривошипно-ползунного механизма, часть энергии затрачивается на упругое деформирование Лупр и часть энергии на работу подушки Ап. Причем последние составляющие также сопровождаются расходом энергии на трение. Энергия упругого деформирования при последующей загрузке пресса частично возвращается в привод и расходуется на разгон маховика. Однако эта возвращаемая доля невелика.

Обычно при проектировании прессов расчетом определяют составляющие АТАУ11Р и АП, а затем и общую величину АР с учетом КПД передач и КПД технологической операции. Фактически формула для практических целей приводится к виду, соответствующему первому члену формулы. Основой расчета и является так называемый график рабочих нагрузок, определяющий в аналитической или графической форме зависимость величины усилия сопротивления деформации для данной технологической типовой операции от перемещения деформирующей поверхности штампа. Очевидно, что площадь такого графика будет определять в масштабе работу АТ_ и. Размеры поковок и заготовок для технологического типового графика должны выбираться так, чтобы они определяли и средний по энергоемкости график технологической операции.

Форма графика рабочих нагрузок определяется методами, известными из теории обработки металлов давлением, или с помощью экспериментальных данных. Характер изменения графиков для большинства операций дан в работе (для листовой штамповки)  (для объемной штамповки). Поскольку при расчете пресса используют лишь определенные параметры графика (общую площадь, величину и расположение максимума усилия), то в точном определении формы графика нет необходимости. Поэтому для расчета прессов используют так называемые типовые расчетные графики рабочих нагрузок, вычерчиваемые в виде отрезков прямых. Графики строят в относительных координатах — по оси абсцисс откладывают пути, отнесенные к величине хода ползуна пресса, а по оси ординат — текущие значения усилий, отнесенные к номинальному усилию рассчитываемого пресса. Поскольку эти графики строят без учета упругости деталей пресса, то они универсальны для применения к различным типоразмерам машин.

Для универсальных листоштамповочных прессов в связи с большим разнообразием технологических операций, для которых они используются, практикуется выбор мощности щ основе опыта эксплуатации по заданному номинальному усилию пресса и ходу ползуна (по имеющимся таблицам параметров прессов).

Для машин, работающих в автоматическом цикле, берут график технологической операции применительно к самой тяжелой по энергоемкости поковке, заготовке для данного типоразмера машины.

Поскольку пресс под нагрузкой деформируется, причем зависимость деформации пресса от усилия принимается линейной и характеризуется коэффициентом жесткости С, то всякому повышению усилия на графике рабочих нагрузок от 0 до Ртах (при расчете до номинального Рн) будет соответствовать деформация Ртах/С; на этом участке графика ползун должен иметь перемещение, увеличенное на PmaJC относительно перемещения на исходном графике рабочих нагрузок. Соответственно на участке падения часть перемещения ползуна будет осуществляться за счет снятия упругих деформаций, и этот участок графика будет иметь уменьшенную базу по оси абсцисс на величину Ртах/С.

При вырубке толстых и хрупких материалов скол происходит практически мгновенно, поэтому запасенная упругая энергия в последующем не используется, а затрачивается на сообщение кинетической энергии ползуну и упругое растяжение деталей кривошипно-ползунного механизма. Для графиков нагрузок, характеризующихся возникновением максимума усилия в конце хода, длина рабочего перемещения увеличивается, как правило, на величину PMAJC, соответственно увеличивается и рабочий угол ар.

Значение интеграла зависит от характера изменения усилия, величины рабочего хода и

Если для графиков листоштамповочщлх прессов потери на трение, связанные с упругой деформацией пренебрежимо малы и можно ограничиться лишь определением первого слагаемого, то для прессов, предназначенных для объемной штамповки, доля этих потерь составляет 25—30 % затрат энергии при рабочем ходе, и необходимо определять сумму составляющих потерь на трение.

Расход энергии на включение муфты. При работе пресса в режиме одиночных ходов необходимо определять расходы энергии на включение муфты. Для обычных фрикционных муфт работа включения складывается из работы разгона ведомой части привода и работы буксования дисков муфты при включении.