Графіки допустимих зусиль на повзуні преса

4.4.1. Графіки допустимих зусиль на повзуні преса визначають технологічні можливості преса. Ці залежності розраховують по міцності кривошипного валу і зубчастої передачі. Допустимі зусилля по міцності вала залежать від його конструктивного виконання.

4.4.2. Конструкція кривошипного валу залежить від технологічного призначення преса. Універсальні листоштампувальні преси оснащуються зазвичай одно кривошипними ексцентриковими валами, що допускають регулювання ходу повзуна.
У великих листоштампувальних пресах встановлюються двоколінні вали або шестерно-ексцентриковий привод. Це відноситься і до карбувальних (кривошипно-колінних) пресів.
Горизонтально-кувальні машини оснащуються колінчатими валами. В кривошипних гарячештампових пресах з метою підвищення їх жорсткості завжди використовуються ексцентрикові вали [6, табл. 10, с. 265-266; 7, табл. 15, с. 133-134].

4.4.3. Напруження в небезпечних перерізах вала залежать від виду трансмісії і насамперед від місця установки маховика. Загальний підхід до компонування трансмісії деяких типів кривошипних пресів наведено в [7, с. 365].

Особливості розрахунку валів в залежності від місця розташування зубчастої відкритої передачі (консольне, міжопорне) наведені в [6, с. 253-268; 7, с. 145-150].

4.4.4. Допустимі зусилля у небезпечних перерізах кривошипного вала визначаються за наближеним формулами в залежності від схеми його навантаження [5, с.99-114; 6, c. 266-272; 7, с. 135-144, 355-363].

4.4.5. Графіки допустимих зусиль на повзуні преса по міцності головного вала будують у вигляді

або ,

причому , розраховують для кутів від 0 до 90°. Всі результати розрахунків зводять в таблицю.

В якості прикладу запишемо вираз для в небезпечному перерізі одноколінного вала:

,

 

 

де – межа витривалості при знакозмінному навантаженні, її значення залежить від матеріалу вала [16, с 145.]; – діаметр опорної шийки преса; – довжина опорної шийки преса; – коефіцієнт еквівалентного навантаження ( та відповідно для універсальних пресів і автоматів);. – запас міцності ( та відповідно для універсальних пресів і автоматів). Константи та визначаються за рекомендаціями [6, с. 268, рис. 108; 16, с. 145, рис. 115]. Методика побудови графічної залежності або приведена в п. 4.2.4, який необхідно використовувати при побудові або .

4.4.6. Розрахунок зручно виконувати на ЕОМ так, як визначається рядом констант та єдиною змінною .

4.4.7. Рекомендовані матеріали для виготовлення валів та особливості технології їх обробки наведені в [5, с. 112, табл. 4.4].

4.4.8. Допустимі зусилля на повзуні по міцності зубчастої передачі визначають по формулі . Для одностійкових пресів , для двостійкових – , – мінімальний крутний момент, який отриманий при розрахунку зубчастої передачі по втомній міцності зубів колеса на вигин, допустимої пластичної деформації зубів і межі витривалості поверхні зубів [6, с. 272-275].

Для універсальних пресів визначають номінальний крутний момент [6, с. 276; 7, с. 153, табл. 16].

 

де – номінальний кут по ГОСТ 10026.

Спеціальні преси розраховують за максимальним крутним моментом, причому .

4.4.9. Рекомендовані матеріали для виготовлення зубчастих коліс та їх модулі наведено в [6, с. 273, табл. 11; 7, с. 365, додат. 3, с. 153, табл. 16].

 

4 .5. Проектування і розрахунок основних вузлів кривошипно-шатунної групи преса

4.5.1. При вирішенні питання про конструктивне виконання вузлів преса керуються матеріалами по базовій машині і рекомендаціями спеціальної літератури. За основу беруть оптимальну конструкцію з точки зору відповідності її виконання конкретних умов роботи в даній машині.

4.5.2. Конструкції повзунів пресів визначаються технологічним призначенням машини, її параметрами (ходом повзуна і числом ходів в хвилину) та вимогами до точності штампованих деталей. Конструктивне виконання повзуна можна вибрати за рекомендаціями [5, с. 89-94, рис. 4.6]; виконання напрямних та їх розташування – по [5, рис. 4.7, 4.8]; систему змащування – по [5, с. 246-250].

4.5.3. Повзуни розраховують на міцність. Зазвичай виконується перевірочний розрахунок з визначенням запасу міцності. Запас міцності не повинен бути більшим тому, що це призводить до підвищення металоємності машини. Рекомендації щодо особливостей розрахунку і розрахункові схеми наведені в [7, с. 249-263].

4.5.4. Оскільки точність штампованих деталей та вартість штампового оснащення багато в чому залежать від точності направлення повзуна, особливу увагу необхідно приділяти розрахунку направляючих преса. Розрахунок проводиться по виконанню умови не витискування мастила. Питомі зусилля, які сприймаються направляючими, зазвичай визначаються при припущенні абсолютної жорсткості повзуна [6, с. 313-316; 7, с. 249-263].

4.5.5. Шатуни преса по конструктивному виконанню вибирають в залежності від типу машини, її технологічного призначення, способу регулювання штампового простору та від необхідності зміни ходу повзуна [5, с. 94-99, рис. 4.9].

4.5.6. При розрахунку шатунів на міцність необхідно враховувати як стискаючі напруження, так і напруження згину [16, с. 147-153]. Згинальний момент виникає внаслідок наявності тертя в головці та опорі шатуна [5, с. 129-131].

4.5.7. При виборі двигуна системи регулювання закритої висоти преса задаються регулювальною швидкістю переміщення повзуна в межах . Момент на валу розраховують як сумарний момент в різьбі і момент тертя.

4.5.8. Врівноважувачі повзуна зазвичай пневматичні. Розміри пневмоциліндрів розраховуються, наприклад, за методикою, що викладена в [6, с. 318-319].