Разработка методик расчета предварительно напряженных узлов машин обработки давлением

• Автор: Кольцов, Константин Петрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г лава 1. Состояние вопроса

1.1. Анализ предварительно напряженных конструкций

1.2. Методы расчета предварительно напряженных конструкций

1.3. Смешанный метод контактных сил и переносных перемещений

1.4. Выводы по главе

Глава 2. Методики расчета предварительно напряженных узлов

2.1. Определение из1юнения размеров при запрессовке

2.2. Оценка достоверности результатов

2.3. Моделирование
2.4. Применение раз
отклонений форм и размеров контактных стыков
[работанных методик и анализ результатов расчета для пресса номинальной силой 10 МН
2.5. Применение разработанных методик и анализ результатов расчета для пресса номинальной силой 20 МН
2.6. Применение разработанных методик и анализ результатов расчета для пресса номинальной силой 2 МН
2.7. Выводы по главе
Глава 3. Исследование рамы пресса для формования сыпучих масс
3.1. Результаты экспериментального формования
3.2. Влияние изменения размеров втулок при запрессовке на напряженно-деформированное состояние рамы
3.3. Экспериментальная оценка деформации рамы
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Исследование разъемной станины винтового пресса
4.1. Определение силы затяжки станины
4.2. Сравнение деформаций станины при затяжке, полученных по методу ' ентов и стержневой модели

конечных элем
4.3. Результаты статического расчета

4.4. Влияние отклонений формы контактных поверхностей на затяжку
4.5. Динамический расчет затянутой станины винтового пресса
4.6. Выводы по главе
Основные результаты работы и выводы
Список использованных источников
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В кузнечно-прессовом оборудовании (КПО) широко используются предварительно напряженные конструкции, которые являются более компактными, обеспечивающими наибольшую экономию при изготовлении и транспортировке. Вследствие предварительного нагружения в них

рационально перераспределены нагрузки.
Предварительное напряжение, как правило, осуществляется посредством контактного взаимодействия элементов конструкций. Размеры контактных поверхностей базовых деталей машин обработки давлением исчисляются сотнями и тысячами квадратных миллиметров и условия их сопряжения во многом зависят от несовершенства геометрических форм, определяемого технологией изготовления этих деталей. Поэтому проектирование нового оборудования выявило необходимость более углубленного знания о влиянии погрешностей изготовления деталей КПО на их напряженно-деформированное состояние (НДС). Расчет НДС деталей является одним из основных этапов проектирования.
Особое значение эта проблема имеет в части оценки деформированног о состояния в связи с важностью знаний параметров жесткости конструкций машин обработки давлением, т.к. современное производство предъявляет все более высокие требования к точности получаемых на КПО заготовок, которая в значительной степени зависит от жесткости системы пресс - штамп. Многочис-

ленными исследованиями показано, что контактная податливость существенным образом влияет на податливость соединения деталей в целом и, таким образом, на технологические возможности КПО и в особой степени горячештамповочного оборудования. Важность характеристики жесткости обусловлена также ее включением в государственные стандарты на механические прессы.
Существующие методики расчета практически не учитывают вероятностный характер распределения погрешностей изготовления по контактным поверхностям сопрягаемых деталей КПО, что приводит к качественным и количе-

2.2. Оценка достоверности результатов
Для оценки достоверности результатов, полученных по разработанным алгоритмам, проводилось сравнение с тестовыми примерами. На ргтс.2.8 приведен пример запрессовки бронзовой втулки в стальную деталь, имеющую форму кольца. Размеры деталей примерно соответствуют реальной конструкции нижней головки шатуна.
Рис. 2.
Исходные данные: с/ 115 мм - посадочный диаметр; с// - 100 мм - диаметр отверстия охватываемой детали;
(О 200 мм - наружный диаметр охватывающей детали;
I - 200 мм - ширина деталей;
Н[ 103000 МПа - модуль упругости материала охватываемой детали;