Прессы для горячей объемной штамповки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?минальное усилие25МНОтношение радиуса кривошипа к длине шатуна0,18-Результирующие графики зависимости раiетной технологической силы деформирования от недохода ползуна до КРП для операции штамповки поковки лопатка представлены на рис. 70 и рис. 71.
Рис. 70. Раiетная сила деформирования при штамповке поковки крестовина: 1 - раiет при максимальном объеме и минимальной начальной температуре заготовки; 2 - раiет при минимальном объеме и максимальной начальной температуре заготовки
Рис.71. Приведенная раiетная сила деформирования при штамповке поковки крестовина: 1 - раiет при максимальном объеме и минимальной начальной температуре заготовки; 2 - раiет при минимальном объеме и максимальной начальной температуре заготовки
Моделирования процесса штамповки шестерня (рис. 72) проводились со следующими исходными данными табл. 15.
Рис. 72. Общий вид поковки шестерня
Таблица 15 Параметры заготовки и оборудования при моделировании процесса штамповки поковки шестерня
Напряжение текучести, МПапараметрвеличинаед. измеренияПараметры заготовкиПлотность7530Теплопроводность28Теплоемкость636Температура плавление1539оСДеформация (относит.)Параметры оборудованияЗависимость напряжения текучести от относительной деформации для стали 20 ХГНМ, при температуре 1000 oC и скорости деформации равной: а) 0,3 1/с; б) 2 1/с; в) 10 1/с.Ход ползуна305ммХодов в минуту42Номинальное усилие19,62МНОтношение радиуса кривошипа к длине шатуна0,2-
Результирующие графики зависимости раiетной технологической силы деформирования от недохода ползуна до КРП для операции штамповки поковки шестерня представлены на рис. 73 и рис. 74.
Рис. 73 Раiетная сила деформирования при штамповке поковки шестерня: 1 - раiет при максимальном объеме и минимальной начальной температуре заготовки; 2 - раiет при минимальном объеме и максимальной начальной температуре заготовки
Рис.74. Приведенная раiетная сила деформирования при штамповке поковки шестерня: 1 - раiет при максимальном объеме и минимальной начальной температуре заготовки; 2 - раiет при минимальном объеме и максимальной начальной температуре заготовки.
Для более наглядного представления, всех приведенные графики зависимости силы деформации от недохода ползуна до КРП были сведены в один (рис. 75). Так же, для удобства сравнения полученных данных представлен график типовой кривой зависимости технологической силы деформирования от недохода ползуна до КРП (ЭНИКМАШ).
Выводы
В результате разбросов объема и начальной температуры заготовки результирующая сила деформирования будет так же различна, а при предположении того, что жесткость пресса является постоянной величиной, будет изменяться высота поковок. Увеличение высоты поковок приводит к увеличению объема металла, который необходимо удалить при последующей обработке резаньем, что соответственно приведет, к увеличению времени последующей обработки и расходам на инструмент на единицу поковок. При наличии массового производства, с миллионными программами выпуска, данное обстоятельство приводит к существенным материальным потерям машиностроительных предприятий.
Увеличение жесткости прессов необходимо, так как позволяет существенно повысить годовой экономический эффект при последующей обработке резаньем.
Необходимо оценить, как колебания результирующей силы штамповки поковок влияют на динамику перегрузок кривошипных прессов, в том числе прессов с увеличенной жесткостью.
Полученные графики зависимости технологической силы деформирования от недохода ползуна до крайнего рабочего положения имеют существенное отклонение от типовой кривой. Это говорит о том, что для получения раiетных результатов наиболее близких к реальным, необходимо проводить исследования динамики кривошипных машин по графикам зависимости, полученных, путем моделирования конкретных технологических процессов в программах конечно-элементного анализа.
Используя полученные данным об отклонении максимальных сил штамповки при различных сочетаниях технологических факторов (начальной температуры и объема заготовки) возможно оценить величину отклонения высотных размеров конечной поковки при помощи уравнений (9) и (10). Принимая эффективную жесткость пресса силой 25 МН равной 6,6 МН/мм, получим следующие значения высотных отклонений поковки (табл. 16).
Таблица 16 Отклонения высотных размеров различных видов поковок после их штамповке на КГШП 25МН
Тип поковкиОтклонение высоты поковки от номинала, ммМаксимальный диапазон отклонения высоты поковки, ммVmax TminVmin TmaxШатун+0,68-0,681,36Лопатка+1,06-1,062,12Крестовина+0,38-0,380,76Шестерня+0,17-0,170,34
3. Исследование динамики перегрузки и распора КГШП традиционной конструкции
Так как натурное моделирование таких машин как КГШП чрезвычайно дорого, исследование динамики процесса перегрузки и распора проводится с помощью компьютерного моделирования по математической модели. На рис. 76 представлена математическая модель перегрузки и распора двухвального КГШП традиционной конструкции разработана руководителем настоящей работы. Результаты исследования данной математической модели были отражены в [29].
Рис. 76. Структура раiетной схемы: 1 - станина; 2 - безинерционный элемент с линейной податливостью (технологическое усилие); 3 - ползун; 4 - шатун; 5 - главный