ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка динамичности автоматов из "Холодная объемная штамповка на автоматах " Современные конструкции быстроходных кузнечно-прессовых автоматов, особенно для холодной объемной штамповки, относят к технологическим машинам с ярко выраженным динамическим характером воздействия рабочего звена (ползуна) главного исполнительного механизма на обрабатываемую заготовку и звеньев всех исполнительных механизмов друг на друга. [c.353] Динамическое воздействие проявляется, во-первых, в изменении механических свойств обрабатываемой заготовки, углублении обратной связи между механическими свойствами заготовки и обрабатывающих средств, когда с увеличением скоростей деформирования и, соответственно, деформации возрастают по сравнению со статическими значениями начальное напряжение текучести материала заготовки и сопротивления ее деформированию, влекущие за собой необходимость вьшолнения мероприятий по снижению увеличивающейся напряженности базовых деталей машин и штамповой оснастки путем увеличения их сечений и массы. Только при динамическом нагружении выявляется имеющийся в материалах, особенно сталях, запас упругой энергии, который при статическом нагружении проявляется в меньшей мере. [c.353] Во-вторых, динамическое воздействие проявляется в его отрицательном влиянии на возникающие механические колебания (вибрации) машин относительно фундамента и вместе с ним и механизмов внутри станины. Увеличение вибраций сверх нормативов ухудшает не только психофизиологическое состояние рабочих, но и ве-.дет к росту числа и продолжительности отказов автоматов в условиях эксплуатации, к росту продолжительности их простоев для устранения неполадок и ремонта. [c.353] В-третьих, с усилением динамического воздействия снижается несущая способность конструкции автоматов, характеризуемая их прочностью и выносливостью. [c.353] Традиционно применяемые конструктивные и организационные меры по улучшению динамики работы автоматов путем ужесточения требований к точности их изготовления и сборки, оснащения сложными и дорогостоящими устройствами для динамического уравновешивания сил инерции и моментов от этих сил, уменьшения скоростей перемещения рабочих звеньев нередко оказываются не только малоэффективными, ухудшающими показатели производительности, надежности, материало- и энергоемкости, но и чрезмерно дорогостоящими. [c.354] Очевидно, что проблема улучшения динамики работы автоматов, как И других кузнечно-прессовых машин, должна решаться индивидуально для каждого вида или группы автоматов в зависимости от важности влияния динамических критериев на главные показатели качества. [c.354] Классификация динамичности машин по группам частотности является условной, приемлемой для оценки по проектным параметрам и технической характеристике машин, которые, как правило, не сохраняются в условиях эксплуатации, а имеют тенденцию к увеличению категории динамичности, поскольку реальные наибольшие значения сил инерции многократно превышают их идеальную величину, рассчитанную при условиях отсутствия зазоров в кинематических парах звеньев и их податливости при нагружении. [c.354] Эти параметры имеют важнейщее значение для оценки динамичности автоматов и особенно влияния на нее скорости перемещения рабочего звена главного исполнительного механизма и упругости элементов, входящих в силовую систему автомата, образующих единую динамическую модель пресс - штамп - заготовка . Анализ этой системы позволяет дать качественную и количественную оценку влияния величины динамических факторов на изменение механических свойств материала обрабатываемой давлением заготовки, вибраций автомата и его несущие способности и на изменение показателей качества технологического процесса, параметров и конструкции ср(едств обработки (штампа, машины). [c.355] Периодический характер работы главных исполнительных механизмов привода ползуна (движение с изменением направления) и вспомогательных цикловых механизмов (движение с остановками и изменением направления) предопределяет периодичность нагружения и деформирования как отдельных их звеньев, так и всей системы механизмов, составляющих конструкцию автомата и его опору (опорные плиты, фундамент). При этом возникают дополнительные позиционные нагрузки, вызывающие отклонения системы от положения равновесия и при определенных условиях достигающие существенной величины по сравнению с внешней нагрузкой, характеризуемой усилием сопротивления обрабатываемой заготовки деформированию - технологическим усилием. Направление позиционной силы, как правило, противоположно направлению отклонения системы, совпадает с направлением действия технологического усилия и, следовательно, увеличивает его. Позиционные силы называют восстанавливающими. К ним относят силы упругости, пропорциональные отклонению системы и характеризуемые коэффициентом жесткости с, который представляет собой, коэффициент пропорциональности между внешней технологической силой Р, статически нагружающей систему, и вызываемым этой силой перемещением у, т.е. Р = су. [c.355] Коэффициент жесткости с характеризует упругие свойства системы. [c.356] В кузнечно-прессовом машиностроении принято считать характеристику жесткости, т.е. Р =f y), линейной (рис. 6.1, а), пренебрежимо мало зависящей от сил трения в опорах и сочленениях механической системы и внутри материала элементов системы, и коэффициент жесткости принимают равным тангенсу угла наклона прямой Р =/(у). При этом в целях упрощения решения большинства задач без дополнительного анализа пренебрегают влиянием зазоров в кинематических парах соединения звеньев. [c.356] Зазоры, необходимые для обеспечения подвижности соединения звеньев относительно друг друга, имеют тенденцию к увеличению с течением времени вследствие естественного износа, влияют на упругую характеристику системы, представляемую в этом случае в виде кусочно-линейного графика (рис. 6.1, б). [c.356] Применительно к автоматам для холодной объемной штамповки влияние зазоров в соединениях звеньев главного исполнительного механизма привода ползуна можно оценить следующем образом [22]. [c.356] Очевидно, что найденное время составляет четвертую часть периода свободных колеба1 ий, а полный период Г= 4х. [c.357] Рош = ( зш где Сзш - коэффициент жесткости шатуна. [c.357] Вернуться к основной статье