Vср – линейная скорость вращения ведущего диска на среднем радиусе Rср =1,5 м/с ;
Нм/см2 *минСрок службы фрикционных элементов определяется по формуле [ 7 ]
, мес. (8.1)где N – число циклов нагружения до полного износа фрикционных элементов .
N- принимаем 7*106
nсм – число смен работы пресса - 2 ;
k1 – коэффициент, учитывающий простои оборудования, связанные с ремонтом и переналадкой оснастки, выбирается по [ 7 ] - 0.86
nвк – число включений узла в минуту - 15 ;
k2 – коэффициент, учитывающий использование пресса в течение заданного времени с различной частотой включений; [ 7 ] - 0,6
h* – общий ресурс на износ 5 мм ;
Jл –линейная интенсивность износа, определяется по [7] в зависимости от типа материала и удельного давления на поверхности q – 0,02 ;
bq – относительный показатель интенсивности износа, определяется по
[ 7 ] в зависимости от относительного времени включения и соотношения приведенного фактического давления qф и реального давления q; давление qф выбирается по [ 7], а давление q определяется по формуле (5.3) - 0,23
Т=0,95 10-4 7 106 / 3 *0,86* 0,6 * 15… = 28,639 мес.
В настоящее время согласно техническим условиям безопасности уравновешиватели предусматриваются во всех прессах усилием св. 160 кН, а при числе ходов более 150 в минуту – и при меньших усилиях.
Основное назначение уравновешивателя:
· предотвращение опускания ползуна в случае поломок ГИМа или тормоза;
· обеспечение более плавной работы привода за счет снижения инерционных нагрузок и более плавной выборки зазоров в ГИМе и приводе.
При проектировании уравновешивателя важно обеспечить надежное смазывание уплотнений поршня и штока, надежное крепление штока к ползуну и достаточный объем ресивера в который происходит истечение воздуха при ходе ползуна вниз.
Смазка уплотнений обычно обеспечивается периодической подачей смазки в верхнюю полость цилиндра, откуда она постепенно стекает к уплотнениям поршня и далее к уплотнениям штока. В качестве уплотнений предпочтительно применять чугунные кольца, работающие без замены несколько лет.
Конструкция уравновешивателя определяется его размерами, конструкцией и размерами ползуна, расположением уравновешивателя в станине. Во всех пневматических уравновешивателях подъемная сила создается давлением воздуха, подаваемого в нижнюю полость цилиндра. Диаметр трубы должен обеспечивать максимальный расход воздуха с минимальными потерями и обычно составляет не менее 1,5-2 ”.
Исходными данными для расчета являются ( определяем по
значениям пресса аналога ) :
nн – число ходов пресса в минуту - 60 ход/мин ;
Smax – максимальный ход ползуна - 350 мм ;
i – число цилиндров уравновешивателя - 1 ;
pa – давление воздуха в магистрали - 0,5 МПа ;
Для выполнения уравновешивателем всех основных функций необходимо, чтобы усилие его на протяжении хода с некоторым превышением соответствовало изменению вертикальной составляющей результирующей силы от веса, силы инерции и сил сопротивления. Завышение расчетного усилия уравновешивателя отрицательно сказывается на экономических показателях привода (повышение расхода энергии и снижение КПД).
Расчетное усилие уравновешивателя определяется с учетом инерционных сил
, (8.3) кг (8.4)G – вес ползуна с верхней частью штампа
Gр=20837,7(1+
) =19244,25 кгТогда диаметр цилиндра тянущего уравновешивателя (верхний уравновешиватель) будет
, (8.5)Dу =
= 169,9 мм=0,169 мгде dшт – диаметр штока; Объем ресивера Vр принимается не менее 4 объемов уравновешивателя Vу
Vр = 4FуSmax ; (8.6)
Vр = 4*1,69*
= 0,01938 м3где Fу – площадь поршня уравновешивателя;
8. Техническая характеристика пресса
Таблица 1
Параметры | Размерность | Значение |
1. Номинальное усилие | КН | 2500 |
2. Ход ползуна | мм | 350±1 |
3. Частота непрерывных ходов | мин-1 | 60 |
4. Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении | мм | 890±2 |
5. Регулировка между столом и ползуном | мм | 10±0,6 |
6. Размер стола (подштамповой плиты): | ||
слева - направо | мм | 1200-3,7 |
спереди - назад | 1400-2,6 | |
7. Размер ползуна | мм | 1010,1120 |
11. Габариты пресса в плане | ||
слева - направо | Мм | 5310±50,0 |
спереди - назад | мм | 4680±40,0 |
12. Наибольшая высота над уровнем пола | мм | 6400±60,0 |
13. Электродвигатель главного привода: | ||
тип АК-3315М2-Б | ||
мощность | кВт | 160 |
частота вращения | мин-1 | 975 |
9. Стандартизация и унификация
Для удешевления изготовления пресса следует использовать стандартизированные и унифицированные изделия.
Унифицированные изделия это элементы системы управления, фрикционные элементы, динамометры, датчики отслеживающие состояние пресса.
Стандартизированные изделия это крепёжные элементы, электродвигатели, ремни клиноременной передачи, подшипники, уплотнительные кольца, и др. уплотнения.
10. Организация рабочего места
Рисунок – рабочее место штамповщика
1 – КГШП 25 МН;
2 – КИН с заготовками;
3 – обрезной пресс;
4 – тара с отходом и браком;
5 – штамповщик.
11. Техника безопасности
Для обеспечения безопасной работы рекомендуется использовать специальные приспособления:
Устройства внешней защиты.
К ним относятся активные и пассивные ограждения, не допускающие попадание рук штамповщика в опасную зону движения рабочих частей пресса или штампа. Эти подвижные заградительные решетки крепятся непосредственно к ползуну. И если штамповщик попадает в опасную зону, то решетка выталкивает его от туда.
Устройство блокировки привода.
С помощью фотоэлементов и электронных приспособлений защиты. При попадании рук штамповщика в опасную зону цепь управления муфтой тот час же блокируется, вызывая остановку главного исполнительного механизма из-за пересечения штамповщиком светового потока защитного механизма.
Необходимо тщательно заземлять кривошипный пресс для предотвращения поражения штамповщика электрическим током при нарушении изоляции электроцепей аппаратуры.
1. Явтушенко О. В. Проектирование и расчёт кривошипных прессов.-Запорожье,ЗНТУ,2008 – 301с.
2. Залесский В. И. Оборудование кузнечно-прессовых цехов. – М.: Высшая школа, 1973.
3. Кузнечно-штамповочное оборудование. Под ред. Банкетова А. Н., Ланского Е. Н..- М.: Машиностроение, 1982.
4. Норицын И. А., Власов В. И. Автоматизация и механизация технологических процессов ковки и штамповки. – М.: Машиностроение, 1967
5. Кривошипные горячештамповочные прессы, М. , Машиностроение, 1974, Игнатов А. А., Игнатова Т. А.