Совершенствование способов предохранения кривошипных прессов от перегрузок при штамповке

• Автор: Матвеев, Алексей Григорьевич
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СУЩЕСТВУЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ В ОБЛАСТИ

КОНСТРУИРОВАНИЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ

1.1 Основные направления развития конструкций кривошипных прессов

1.2 Предохранительные устройства кривошипных прессов

1.3 Теоретические основы динамики кривошипных прессов

1.4 Выводы

2. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследования

2.2 Математические модели перегрузки
2.3 Задание внешней нагрузки и решение системы уравнений
2.4 Выводы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Результаты исследований динамики нагружения КГ1ПП традиционной конструкции
3.2 Результаты исследования динамики нагружения листоштамповочного пресса-автомата
3.3 Результаты исследования динамики нагружения КГШП на базе компактного исполнительного механизма
3.4 Экспериментальные исследования
3.5 Выводы
4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПРЕДОХРАНЕНИЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК
4.1 Способ предохранения линейного контура кривошипных прессов

4.2 Способ предохранения крутильного контура кривошипных прессов.
4.3 Принципы расчета допустимых и номинальных параметров кривошипных
прессов
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ
Обработка металлов давлением, являясь одной из составляющих машиностроительного производства, обладает наилучшими показателями по производительности труда, а в ряде случаев - по геометрической точности, шероховатости поверхности и прочности получаемых изделий. Она базируется на различных видах кузнечно-прессовых машин, которые по принципу действия принято делить [118] на машины с силовым, энергетическим и комбинированным (силовым и кинематическим) воздействием на объект обработки (рисунок В1).
Ведущее место в парке кузнечно-прессовых машин машиностроительного производственного цикла занимают кривошипные прессы, составляющие более половины эксплуатируемого парка и выпуска, причем их доля непрерывно увеличивается.
Преимущества и недостатки кривошипных прессов предопределены их принципом действия, основанном на сочетании нереверсируемого в рабочих режимах электромаховичного главного привода с рычажным (реже - кулачковым, кулачково-рычажным или зубчато-рычажным) исполнительным механизмом, имеющим крайние положения. К преимуществам, обеспечивающим им практически монопольное положение в парке кузнечно-прессовых машин машиностроительного цикла массового и крупносерийного производства относятся: наивысшая производительность среди машин, работающих штампами или ножами; возможность осуществлять все виды штамповки и упругопластического разделения; высокая точность получаемых изделий, вследствие фиксированного крайнего рабочего положения подвижного инструмента в пределах упругой деформации системы «пресс - инструмент»; доступная автоматизируе-мость, вследствие циклового характера движения исполнительного механизма.

ческих систем близки между собой по выполняемым функциям и привлекаемым методам обработки данных [45, 125].
Динамические процессы при включении в работу муфты и остановки главного вала рассматриваются как удар [48, 97, 99, 149], при котором происходит мгновенное изменение угловых скоростей ведущего и ведомого валов [17, 53, 117, 127, 130]. Кроме того отдельной задачей в данном случае является задача о максимальных напряжениях возникающих во фрикционных элементах узлов трения, а также задача тепловой динамики и моделирования трения и износа.
В работах, посвященных ударному характеру сцепления дисков муфты [19, 91, 70, 116] отмечается, что фрикционные материалы разрушаются в процессе эксплуатации. Предложено два пути борьбы с ударом в пневматических узлах системы включения [91]: применение антиударных материалов [116], применение двухступенчатого включения [128], медленное наполнение до смыкания дисков и быстрое после. Первому направлению следует отдать предпочтение, так как управление нестационарными быстродействующими процессами затруднено.
Исследование процессов, протекающих при упругой разгрузке, сводится к задаче о колебаниях системы с конечным числом степеней свободы. Сочетание теоретических и экспериментальных исследований [22, 36 - 42, 49, 55, 70, 79, 96, 137] позволяет ясно представить процесс упругой отдачи.
При упругой отдаче разрушаются такие детали, как фланцы крепления винтов регулировки закрытой высоты, сами винты, соединения крышек шатунов, соединения подвесных букс главных валов со станинами. Наблюдается отрыв крепления и падения главных электродвигателей и двигателей регулировки закрытой высоты. Крутильная отдача разрушает шлицевые, шпоночные соединения и зубчатые передачи. Во избежание этого на производстве не догружают прессы для разделительных операций по силе [42], те же рекомендации и для ГОШ [51], хотя они продиктованы не только упругой разгрузкой, но и опасностью перегрузок, в связи с нестабильностью технологической силы. Предложены различные меры борьбы с негативными явлениями при упругой разгрузке: создание специализированного оборудования [122] (с измененными кинематическими и силовыми пара-