Файл: Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы.pdf

Схема 2

На рис. 51 и 52 приняты следующие обозначения: R — ра­ диус кривошипа главного вала; L — длина шатуна (расстояние между опорами А а и Ва)\ а и а ' — углы между осью кривошипа и вертикалью соответственно в аксиальном и дезаксиальном

Фронт

пресса

€

Рис. 52. Схема дезаксиального кривошипно-шатунного меха­ низма пресса

шатуна с ползуном соответственно при крайнем нижнем и верхнем положениях ползуна; h, Н — расстояния между столом пресса и ползуном соответственно при крайнем нижнем и верхнем поло­ жениях ползуна; Sa — путь точки Ва ползуна при повороте кри­ вошипа на величину угла a; Smax — путь точки Ва ползуна при повороте кривошипа из точки А в в точку Лн; р — угол между вертикалью и шатуном; у — угол между касательной к кругам трения и шатуном; Рн— номинальное усилие на ползуне; РАВ — усилие, действующее по касательной, проведенной к кругам трения в опорах шатуна; Рк, Рш— радиусы колеса и шестерен

79

привода пресса; Рш— усилие на шестерне; Рав, Рш—- верти­

кальные составляющие усилий Рав и Р ш; Рав. РТш— горизон­ тальные составляющие усилий РАВ и Рш; k — коэффициент

„ . R

длины шатуна, равный k = - j - .

Перемещение ползуна из крайнего верхнего положения в край­ нее нижнее для аксиального механизма: Smax = 2R. Текущее значение Sa при повороте кривошипа вала на угол а (см. рис. 51) определяется по формуле

Sa — R (1 cos а) + k (1 У l — k2sin2 а)

или приближенно

Для дезаксиального механизма (см. рис. 52) пути ползуна Smax и Sa определяют по формулам

Знак «плюс» в формулах принят для отрицательного дезакси­ ального механизма (рис. 52, а) и знак «минус» — для положи­ тельного дезаксиального механизма (рис. 52, б). В этих формулах и на рис. 52, а и б приняты следующие дополнительные обо­

значения: X— коэффициент, учитывающий отношение-^-; а" —

угол, образуемый направлением шатуна при нижнем положении ползуна и вертикалью;

Скорость и ускорение ползуна определяют по формулам, полу­ чаемым дифференцированием по времени выражения Sa. Для аксиального механизма

80

следовательно,

Таким образом, скорость ползуна при принятых постоянных величинах # , п я k является функцией угла поворота кривошипа вала. Практически в период выполнения прессом технологиче­ ских переходов угловая скорость со может уменьшаться за счет снижения числа оборотов вала маховика, поэтому будет несколько

# к cos аш

Р[(1 + k ) r a + ferB -f Г0]

+Що sin (6 -f аш)

RKcos аш

Знак «плюс» — для положительного дезаксиального меха­ низма, «минус» — для отрицательного.

В формулах приняты следующие обозначения: т кр — суммар-

угол зацепления колеса и малой шестерни; б — угол (см. рис. 51); R K— радиус колеса зубчатой пары пресса.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМ МЕХАНИЗМАМ

Во всех конструкциях кривошипных горячештамповочных прессов главный вал, как правило, имеет эксцентриковую форму, что придает ему наибольшую жесткость и прочность.

При конструировании кривошипно-шатунного механизма прес­ сов необходимо учитывать, что в ряде существующих конструк­ ций прессов жесткость главного вала шатуна и ползуна недоста­ точна и не обеспечивает возможности получения стабильных раз­ меров поковок. Прочность главного вала, его опор, шатуна недо­ статочна, что особенно может выявиться при авариях и распоре прессов, вызывающих двукратное и большее их нагружение про­ тив номинального усилия.

ГЛАВНЫЕ ВАЛЫ И ИХ ОПОРЫ

ВСТАНИНАХ ПРЕССОВ

Впериод выполнения прессом технологических операций со­ противление деформированию заготовки воспринимается системой:

инструмент, ползун, шатун, главный вал с опорами, станина. От их работы зависит надежность пресса в целом. Эта система, подвергаясь нагружению, упруго деформируется. Обычно на долю деталей пресса (главный вал с опорами, шатун, ползун с ин­ струментом) приходится деформация, равная 70—75% общей деформации пресса. Следовательно, нужно стремиться к увеличе­ нию жесткости этих деталей, которая во многом зависит от жест­ кости главного вала и его опор.

82