Прессы для горячей объемной штамповки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?х наименьшего диаметра. - деформации сжатия стоек станины, соответственно: при затяжке станины (), при приложении к ползуну текущего усилия , при приложении к ползуну номинального усилия (). - относительные (безразмерные) усилия на шпильках, соответственно: в затянутом состоянии (), раiетное (), критическое (в мгновение раскрытия стыков), максимальное, определяемое пределом текучести номинального диаметра.
Под действием силы затяжки стяжные шпильки получают растягивающие деформации, а стойки станины сжимающие, при этом , вследствие различных жесткостей стяжных шпилек и станины. Момент раскрытия стыка, соответствует моменту компенсации деформаций сжатия станины, под действием нарастающего усилия на ползуне, т.е. , но усилие, действующие на станину не определяет величину перегрузки, т.к. до момента раскрытия стыка происходит компенсация усилия затяжки, а после раскрытия стыка усилие на ползуне непосредственно воспринимается стяжными шпильками (рис. 85).
Датчики, расположенные на стойках станины, непосредственно измеряют , вырабатывая электросигнал, пропорциональный деформациям. При (), электросигнал поступает в систему ответственную за диагностику и диспетчеризацию, минуя комплексную систему предохранения. При () электросигнал поступает в систему комплексного предохранения, в результате чего по команде из системы управления муфта-тормоз останавливает ползун в крайнем исходном положении, прекращая технологический процесс. Таким образом, в диапазоне система работает как статистическая, уменьшая частоту, но не уровень перегрузок.
При () элетросигнал останавливает ползун, как и в предыдущем случае. Но благодаря текучести стержней перегрузка ограничивается значением . Таким образом, в этом случае система предохраняет по уровню перегрузок.
Выше изложенные рассуждения непосредственно применимы для центрального нагружения ползуна. При внецентральном нагружении алгоритм работы несколько усложняется, но в целом подобен выше описанному [21].
Из приведенных рассуждений следует, что упруго-пластические предохранители обладают ограниченной долговечностью. Теоретически это действительно так. Практически дело обстоит по-другому. Во-первых, упруго-пластическое предохранение сочетается со статистическим предохранением, исключающим неоднократно повторяемые перегрузки. Во вторых, муфта сцепления, в данном случае, эффективно играет роль предохранителя по моменту, отсекая от упруго-пластического предохранителя все перегрузки на большом недоходе ползуна до крайнего рабочего положения. На долю последнего остаются перегрузки в пределах нескольких миллиметров недохода ползуна до крайнего рабочего положения, в результате чего пластические деформации стержней достаточно редки. В третьих, стержни не теряют своих свойств в пределах незначительных пластических деформаций [24].
.3. Разработка пластического предохранителя для КГШП силой 25 МН
Конструкция предлагаемого предохранителя основывается на конструкции рассмотренной в [21]. Отличием предлагаемого предохранителя является то, что стяжные шпильки пресса не подвергаются изменению, за исключением возможного удлинения. Основная идея заключается в размещении под гидрогайками стяжных шпилек (рис. 59, б) контейнеров с пластичным материалом, который начинал бы деформироваться при заранее расiитанной силе.
Для разработки предлагаемого предохранителя необходимо было выявить такие операции холодной объемной штамповки, при которых сила деформирования пластического материала не возрастала в течение процесса формоизменения. Для выявления подобных операция были произведены раiеты в программе QForm, результаты этих раiетов приведены в таб. 18
Таблица 18. Зависимость силы деформирования от хода ползуна для операций объемной штамповки
№ппСхема операцииГрафик зависимости силы деформирования от хода ползуна123 456
Исходя из соображений ограниченности пространства под гидрогайкой, а так же из желаемой простоты изготовления комплектующих предохранителя, для предохранения целесообразно выбрать операцию обратного выдавливания (таб.18 п.3).
Для определения силы, приходящейся на один контейнер предохранителя, а так же для раiета составляющих деталей было произведено моделирование в программе QForm v.4.2.
Деформируемым материалом была выбрана медь (М1).
Рис. 86. Конечно-элементная модель в программе QForm
Первоначальная форма заготовки для деформирования так же имеет значение, так как для того, чтобы сила деформирования в течении процесса, по крайней мере, не увеличивалась необходимо, чтобы обратное выдавливание проходило на стадии установившегося режима. Для этого необходимо предварительно продавить пуансон в заготовку на величину 57 мм.
На рис. 86 представлена конечная модель, применяемая в программе QForm.
На рис. 86 представлены результаты раiета процесса обратного выдавливания. Одним из основных задач конструкции предохранителя является то, чтобы не допустить касания зоной очага деформации дна стакана (матрицы). Если же произойдет такое касание, то процесс деформации пластического материала заготовки выйдет из установившегося режима и как результат начнется резкий рост силы деформации.
Разогрев заготовки в процессе деформирования (рис. 86) способствует тому, что напряжение текучести в областях локального увеличения температуры сильно уменьшается, что не способствует росту силы деформирования.
Следующим этапом