Смекни!
smekni.com

Проектирование прессового участка (стр. 5 из 6)

un = uu/l, [3] (9)

Степень деформации определяется по формуле

e = (l - 1)/l, [3] (10)

e = (24.096 – 1)/24.096 = 0.958.

Теперь по кривым упрочнения [4] при заданных x, q и e = 0 определяем ss0 = 20МПа. При рассчитанном значении степени деформации определяем ssk = 50МПа.

Значение среднего сопротивления деформации sср оценим, исходя из кривой упрочнения . Так как процесс деформирования осуществляется при больших степенях деформации, принимаем sср = ss0 .

После расчета усилия деформации рассчитываем напряжение прессования p по формуле

p = 4×P/(p×Dк2). [3] (11)

Это напряжение действует на пресс-шайбу, поэтому произведем проверку условия p < k×sв , где k > 1 – коэффициент запаса, sв – предел прочности инструментального материала с учетом температуры нагрева этого инструмента.

Ниже приведен расчет параметров прессования прутка (табл. 13).

Таблица 13

Исходные данные и результаты расчета параметров прессования прутка

Параметр Обозначение Значение Единица измерения
Исходные данные
Способ прессования прямое
Прессуемый материал АМг2
Диаметр слитка D 165 мм
Диаметр контейнера Dк 170 мм
Длина слитка Lс 449.625 мм
Диаметр изделия d 20 мм
Длина калибрующего пояска lк 5 мм
Угол естественного истечения металла α 60 °
Сопротивление деформации начальное ss0 20 МПа
Сопротивление деформации конечное ssk 50 МПа
Сопротивление деформации среднее sср 50 МПа
Коэффициент трения на контейнере yк 0.25
Коэффициент трения на матрице yм 0.25
Коэффициент трения на пояске yп 0.25
Результаты расчета
Коэффициент вытяжки l 24.096
Логарифмическая деформация i 3.182
Степень деформации e 0.958
Длина слитка после распрессовки Lср 423.565 мм
Длина поверхности трения L 380.264 мм
Доля усилия на деформацию Rм 4620.264 кН
Доля усилия на трение о контейнер Tкр 507.72 кН
Доля усилия на трение о матрицу Tм 663.663 кН
Доля усилия на трение о поясок Tп 47.312 кН
Усилие прессования P 5838.959 кН
Напряжение прессования p 257.245 МПа

Следовательно, данный процесс можно осуществить на прессе усилием 24.517 МН. Проект пресса и руководство разработаны Коломенским СКБТСГ [5]. Пресс предназначен для прессования прямым методом прутков и профилей из алюминиевых сплавов. Завод-изготовитель – Коломенский ордена Трудового Красного Знамени завод тяжелого станкостроения. Тип пресса – прутковопрофильный горизонтальный гидравлический. Модель пресса – ПА8744. Габариты пресса в м (длинаxширинаxвысота) – 19.500x9.800x5.120. Вес пресса в кг – 277000. Общий вид пресса – чертеж ПА8744.00.001.

Органы управления:

- главный пульт управления (ПА8744.121);

- пульт управления (ПА8744.122).

Техническая характеристика пресса приведена в табл. 14.


Таблица 14

Техническая характеристика пресса

№№ п/п Наименование параметра Величина
Прессующая группа
1 Номинальное усилие пресса, МН 24.517
2 Номинальное усилие главного цилиндра, МН 23.536
3 Номинальное усилие двух форсирующих цилиндров, МН 0.981
4 Номинальное усилие холостого хода, МН 1.716
5 Номинальное усилие двух возвратных цилиндров, МН 1.618
6 Максимальный ход, м 2.110
7 Скорость рабочего хода с автоматическим регулированием, м/с (0.2-20)×10-3
8 Точность регулирования, % ±5
9 Скорость холостого хода, м/с До 0.350
10 Скорость обратного хода, м/с До 0.350
Контейнер
11 Длина втулки, м 0.950
12 Номинальное усилие двух цилиндров контейнеродержателя:
Прижим, МН 2.393
Отрыв, МН 3.923
13 Максимальный ход, м 0.550
14 Скорость перемещения, м/с 0.150
15 Скорость подвода/отвода, м/с До 0.200
16 Рабочий ход, м 0.540
17 Полный ход, м 1.350
18 Диаметры входов контейнера, м 0.200, 0.225, 0.2
Наибольшее допускаемое удельное давление, м/МПа 0.200/784.5; 0.225/617.8
19 Наибольшая длина слитка, м 0.800
20 Температура нагрева, К До 723
21 Максимальный вес контейнера, кг 6000
Ножницы отделения изделия
22 Номинальное усилие, МН 1.128
23 Номинальное усилие при возврате, МН 0.392
24 Максимальный ход, м 0.960
25 Скорость рабочего хода, м/с 0.150
26 Скорость обратного хода, м/с До 0.400
27 Ход ножей, м 1.050
Ножницы отделения прессшайбы
28 Номинальное усилие, МН 0.343
29 Максимальный ход, м 0,350
30 Скорость рабочего хода, м/с 0.100
31 Скорость обратного хода, м/с 0.100
Податчик слитков
32 Скорость перемещения:
В пресс, м/с До 0.700
Из пресса, м/с До 0.700
33 Ход, м 2.050
Приемник прессостатка с прессшайбой
34 Скорость перемещения:
В пресс, м/с До 0.700
Из пресса, м/с До 0.700
35 Ход, м 2.050
Приемный стол изделий
36 Длина стола, м -
37 Ширина стола, м 0.370
38 Скорость перемещения стола (регулирования), м/с 0.083-1.417
39 Длина изделия, м -
Привод пресса
40 Насосно-аккумуляторный для основных силовых цилиндров на эмульсии с давлением, МПа 31.381
41 Насосно-индивидуальный на масле для вспомогательных цилиндров и управления с давлением, МПа 4.903
42 Бак наполнения с давлением, МПа 0.785-0.981
43 Установленная мощность, кВт 233
Вес пресса, кг 457 000
В том числе:
44 Вес собственно пресса, кг 275 000
45 Вес узлов механизации подачи слитка и разделки прессостатка, кг 38 000
46 Вес узлов механизации выходной стороны пресса, кг 13 500
47 Вес гидрооборудования с трубопроводом, кг 45 000
48 Вес двух комплектов инструмента, принадлежностей, запасных частей, кг 28 500
49 Вес электрооборудования, кг 11 000
50 Вес перекрытий и закладных частей, кг 46 000
Габариты пресса
51 Длина установки с перекрытием, м 35.780
52 Ширина установки с перекрытием, м 10.610
53 Высота над уровнем пола, м 5.150
54 Наибольшая глубина подвала, м 4.500

Примечания: 1. Номинальное усилие пресса при использовании контейнера диаметром 170 мм должно быть снижено до 19.613 МН путем соответствующего снижения давления рабочей жидкости от НАС в магистрали главного цилиндра.

2. Значения параметров, приведенных с п.18 по п.31, взяты с чертежа П8744МА.00.001.

3.5. Расчет производительности основного оборудования, его количество. Построение графика загрузки оборудования

Машинное время будет равно

tм = Lпр/uист , [7] (12)

tм = 9.015 м/0.047 м/с = 191.809 с.

Вспомогательное время определим как максимальное среди значений времени для осуществления вспомогательных операций.

Время быстрого обратного хода прессующей траверсы

t1 = 2.460 м/0.350 м/с = 7.029 c. [7] (13)

Время, затрачиваемое на подачу слитка и прессшайбы из пресса или в пресс

t2 = 1.420 м/0.500 м/с = 2.84 с. [7] (14)

Время работы ножниц отделения прессшайбы

t3 = 0.350 м/0.100 м/с = 3.5 с. [7] (15)

Время, затрачиваемое на заталкивание или возврат заталкивателя прессшайбы

t4 = 0.610 м/0.100 м/с = 6.1 с. [7] (16)

Время, затрачиваемое на передачу прессшайбы

t5 = 1.570 м/0.300 м/с = 5.233 с. [7] (17)

Время, затрачиваемое приемником прессостатка с прессшайбой

t6 = 2.030 м/0.500 м/с = 4.06 с. [7] (18)

Время, уходящее на передачу слитков

t7 = 0.550 м/0.100 м/с = 5.5. с. [7] (19)

Время, требующееся на заталкивание прессостатка с прессшайбой

t8 = 1.070 м/0.250 м/с = 4.28 с. [7] (20)

Время, затрачиваемое на заталкивание слитка

t9 = 0.990 м/0.150 м/с = 6.6 с.

Следовательно, tв = t1 = 7.029 с.

Теперь можно определить время, затрачиваемое на производство одного изделия

tизд = (tм + tв )×(1 + a/100), [7] (21)

где a – коэффициент потерь рабочего времени.

Примем a = 10%.

tизд = (191.809 с + 7.029 с)×(1 + 10/100) = 218.722 с.

Производительность пресса в тоннах будет равна

Hв = 3600/ tизд . [7] (22)

Hв = 3600/218.722 = 16.459 т/ч.

Эффективный фонд времени работы пресса равен

Фэф = (((Дк – чнед×Дв) – Дп)×чраб)×(1 – b/100), [7] (23)

где Дк – количество дней в году, выраженное в часах;

чнед – количество недель;

Дв – количество выходнных дней в году, выраженное в часах;

чраб – количество рабочих в сутки;