Пресс кривошипный горячештамповочный усилием 25 Мн (стр. 7 из 7)

V_ср – линейная скорость вращения ведущего диска на среднем радиусе R_ср =1,5 м/с ;

Нм/см² *мин

Определение приведенного срока службы фрикционных материалов

Срок службы фрикционных элементов определяется по формуле [ 7 ]

, мес. (8.1)

где N – число циклов нагружения до полного износа фрикционных элементов .

, (8.2)

N- принимаем 7*10⁶

n_см – число смен работы пресса - 2 ;

k₁ – коэффициент, учитывающий простои оборудования, связанные с ремонтом и переналадкой оснастки, выбирается по [ 7 ] - 0.86

n_вк – 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 ;

J_л –линейная интенсивность износа, определяется по [7] в зависимости от типа материала и удельного давления на поверхности q – 0,02 ;

b_q – относительный показатель интенсивности износа, определяется по

[ 7 ] в зависимости от относительного времени включения и соотношения приведенного фактического давления q_ф и реального давления q; давление q_ф 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.

7. Расчет уравновешивателя ползуна

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 ) :

n_н – число ходов пресса в минуту - 60 ход/мин ;

S_max – максимальный ход ползуна - 350 мм ;

i – число цилиндров уравновешивателя - 1 ;

p_a – 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

G_р=20837,7(1+

) =19244,25 кг

Тогда диаметр цилиндра тянущего уравновешивателя (верхний уравновешиватель) будет

, (8.5)

D_у =

= 169,9 мм=0,169 м

где d_шт – диаметр штока; Объем ресивера V_р принимается не менее 4 объемов уравновешивателя V_у

V_р = 4F_уS_max ; (8.6)

V_{р =} 4*1,69*

= 0,01938 м³

где F_у – 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.

Список литературы

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.