Пресс кривошипный горячештамповочный усилием 25 Мн (стр. 1 из 7)

Министерство образования и науки Украины

Запорожский Национальный Технический Университет

Кафедра ОМД

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

Проектирование и расчет кривошипных прессов

Тема: Пресс кривошипный горячештамповочный, усилием 25 Мн

2010

Задание на курсовой проект

1). Необходимо спроектировать кривошипный горячештамповочный пресс усилием 25 МН.

2). Пресс предназначен для выполнения операций горячей объемной штамповки

3). Технические параметры пресса.

Согласно ГОСТ 6809-70 пресс должен иметь такие параметры:

Номинальное усилие - 25 МН

Максимальный ход ползуна - 350 мм

Максимальная частота ходов пресса - 60 ход/мин

Реферат

Объект проектирования – пресс кривошипный горячештамповочный с номинальным усилием 25 МН.

Цель проектирования – закрепить знания, полученные при изучении курса «Проектирование и расчет кривошипных прессов», развитие способностей по расчету и проектированию кривошипных прессов.

Введение

Курсовой проект по «проектированию и расчету кривошипных прессов» является завершающим этапом изучения этого предмета. Основной целью выполнения курсового проекта является: изучение теоретических основ курса и разработка главных узлов пресса.

Пресс кривошипный, закрытый простого действия, усилием

25МН.Предназначен для горячей штамповки заготовок. Может применяться для установки в автоматизированный комплекс и работы со средствами механизации в автоматическом режиме комплекса.

Кривошипно-ползунный механизм относится к группе универсальных, исполнительных механизмов, основным достоинством которых является компактность и простота.

Наряду с обычными для каждой машины узлами двигателем, передаточными механизмами (приводом) и исполнительным механизмом в прессе имеются узлы для управления, наладки, контроля и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, а также вспомогательные узлы.

Источником энергии пресса служит установленный на нем асинхронный электродвигатель. Необходимость установки асинхронного электродвигателя с маховиком определяется неравномерностью потребления энергии в прессе за цикл и большими пиковыми нагрузками.

Привод от электродвигателя к исполнительному механизму состоит из клиноременной (от двигателя к маховику) передачи и зубчатой передачи.

Для обеспечения соединения исполнительного механизма с приводом в прессе предусмотрена муфта. Фиксацию ведомой части привода и исполнительного механизма в заданном положении (крайнее верхнее или заднее нерабочее положение ползуна) осуществляют тормозом. Своевременное включение и выключение муфты и тормоза осуществляют системой управления. Узел управления состоит из электрических, механических, пневматических механизмов, с помощью которых обеспечивается своевременное срабатывание муфты или тормоза, а также соответствующее блокирование.

К узлам наладки и контроля относят механизм регулирования штамповой высоты. предохранители от перегрузки, указатели усилия, указатели положения кривошипа, механизмы крепления штампов, узел смены штамповых плит, предохранительные решетки штампового пространства и другие узлы. Наличие таких узлов сокращает время простоев пресса, повышает коэффициент использования оборудования.

К вспомогательным узлам относятся узел смазки, уравновешиватели ползуна, улучшающие условия работы деталей других узлов пресса и тем самым повышающие надежность всей конструкции.

1. Краткое описание пресса

Пресс кривошипный, закрытый простого действия, усилием 25Мн. Предназначен для горячей штамповки заготовок. Может применяться для установки в автоматизированный комплекс и работы со средствами механизации в автоматическом режиме комплекса.

Станина пресса сварной конструкции, закрытая наземная.

Привод пресса – закрытого типа с расположением осей и валов параллельно фронту пресса – осуществляется от электродвигателя. Передача от электродвигателя к эксцентрику – двухступенчатая. От шкива электродвигателя посредствам клиноременной передачи движение передается на маховик. Маховик установлен на промежуточном валу. На другом конце промежуточного вала установлена шестерня, которая зацепляется с зубчатым колесом муфты. Зубчатое колесо муфты передает движение эксцентриковому валу. Муфта пресса – фрикционная двухдисковая с пневматическим включением, монтируется на конце эксцентрикового вала. Включение муфты осуществляется подачей воздуха, а выключение муфты происходит сбросом воздуха из цилиндра.

Тормоз – фрикционный двухдисковый. Усилие торможения создается пружинами. Управление пресса кнопочное, смазка комбинированная, непрерывная от централизованной системы жидкой циркуляционной смазки. Отдельные узлы пресса смазываются густой смазкой через определенный период времени.

Высота закрытого межштампового пространства регулируется индивидуальным электродвигателем.

Основные параметры и размеры пресса занесены в табл. №1.

Таблица 1

Параметры	Размерность	Значение
1. Номинальное усилие	МН	25
2. Ход ползуна	мм	350±1
3. Частота непрерывных ходов	мин-1	60
4. Наименьшее 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: слева – направо спереди – назад	мм	1010-10 1120-10

2. Кинематический расчет пресса

Кривошипно-шатунный механизм (рис.3.), применяют в качестве главного исполнительного механизма в большинстве прессов простого и многократного действия. Кривошипно-шатунный механизм относится к четырех звенным плоским механизмам с одной степенью подвижности. Механизм состоит из ведущего кривошипа и шатуна с ползуном.

Результатом кинематического расчета является построение кинематических диаграмм пути S, скорости V, и ускорения j, для одного цикла возвратно-поступательного движения ползуна кривошипно-шатунного механизма. Исходной величиной для расчета является значение полного хода ползуна S_max .

Синтез ГИМа:

Радиус кривошипа найдем из следующей формулы[2]:

(1.1)

получим R=175 мм,

По [1] l= 0,150

мм (1.2)

Принимаем L = 1200 мм,тогда l

,

где

R – радиус кривошипа

l - коэффициент шатуна

L – длина шатуна

Анализ ГИМа:

Перемещение, скорость и ускорение ползуна дезаксиального суммирующего механизма (рис. 2.1) определяются по формулам [2.]

Здесь обозначено:

 – угловая скорость главного вала,

; (1.6)

м/с

n_н – номинальное число ходов ползуна в минуту, задаваемое стандартом;

 – угол поворота кривошипа, измеряемый от крайнего нижнего положения ползуна против движения кривошипа.

Для аксиального механизма коэффициент = 0.

Для аксиального механизма крайние верхнее и нижнее положения ползуна достигаются при угле поворота вала  равном 0 или 180⁰, а максимальный ход ползуна составляет 2R.

Расчет кинематических параметров ГИМа производят в диапазоне изменения угла  поворота главного вала от 0 до 90⁰ с шагом 5 или 10⁰. В пояснительной записке приводят таблицу значений S, V и J и представляют графики S = f (), V = f () и J = f ().

Построение графика перемещений ползуна, S=f₁(a).

Данные для построения графика перемещений ползуна получим, воспользовавшись следующей формулой [2]:

(1.3)

полученные данные занесем в таблицу № 2.

Таблица 2

a,°	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360
S,см	0	2,7	9,7	18,8	27,2	32,9	35,0	32,9	27,2	18,8	9,7	2,7	0

Построим график S=f₁ (a), рис. 4.

Рис.4. График перемещений для одного цикла возвратно-поступательного движения ползуна кривошипно-шатунного механизма, S=f₁(a).

Построение графика скоростей ползуна, V=f₂(a).