Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Методика расчета 2 страница




 

                                   
      – – – – – – – – – – – – 1472,0 – 1522,0 – 1608,0 – – – – 2035,0 – 2196,0 – – – –
      – – – – – – – – – – – – 1502,0 – 1587,0 – 1670,0 – – – – 2130,0 – 2305,0 – – – –
      – – – – – – – – – – – – 1550,0 – 1610,0 – 1706,0 – – – – 2128,0 – 2300,0 – – – –
      – – – – – – – – – – – – 1602,0 – 1663,0 – 1758,0 – – – – 2220,0 – 2410,0 – – – –
      – – – – – – – – – – – – 1670,0 – 1730,0 – 1820,0 – – – – 2310,0 – 2505,0 – – – –
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 1825,0 – – 1895,0 – – 1985,0 – – – – – – 2520,0 – – 2755,0 – – – 3130,0 – – 3320,0
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 1905,0 – – 1980,0 – – 2080,0 – – – – – – 2620,0 – – 2830,0 – – – 3270,0 – – 3470,0
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 1990,0 – – 2050,0 – – 2150,0 – – – – – – 2750,0 – – 2960,0 – – – 3380,0 – – 3595,0
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 2060,0 – – 2115,0 – – 2230,0 – – – – – – 2740,0 – – 2950,0 – – – 3385,0 – – 3590,0
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 2180,0 – – 2272,0 – – 2380,0 – – – – – – 2840,0 – – 3060,0 – – – 3525,0 – – 3595,0

Окончание табл. 4.1

 

                                   
        – – – – – – – – – – – – – – – – – – 2180,0 – – 2270,0 – – 2380,0 – – – – – – 2840,0 – –3050,0 – – –3495,0 – –3715,0
      – – – – – – – – – – – – – – – – – – 2195,0 – – 2285,0 – – 2415,0 – – – – – – 3060,0 – – 3290,0 – – –3760,0 – –3990,0
Литейные сварные из литых стальных элемен-тов (20Л, 25Л, 30Л)       13,2 – 14,8 21,2 16,6 – 18,4 24,4 21,4 27,0 – – – – – – – – – – – – – – – – – –
      14,0 – 16,0 23,0 18,1 – 20,0 26,5 23,6 30,1 – – – – – – – – – – – – – – – – – –
      – – 17,7 – 19,8 – 21,8 28,6 – 33,2 – 37,6 – – – – – – – – – – – – – – – –
    31,0 35,4 39,8
    52,0 55,2 65,0 71,2 83,2
    64,3 77,0 84,3 99,2 105,8 119,2
    59,6 71,3 78,7 94,0 100,8 112,8
    67,5 81,4 89,2 107,4 112,2 126,9
    71,8 86,7 95,1 112,7 120,0 136,2
    70,0 85,7 94,1 111,0 118,6 134,0
    111,3 130,0 140,0 161,3 172,8 190,0
      – – – – – – 119,3 – 135,3 – 147,7 – 168,4 – 180,4 – 198,7 – –230,7 – 244,0 – – – – – –
      – – – – – – 122,0 – 142,0 – 155,0 – 177,2 – 190,2 – 209,7 – –237,4 – 255,6 – – – – – –
      – – – – – – – – 147,0 – 158,2 – 186,3 – 201,8 – 229,3 – –248,5 – 267,3 – – – – – –
      – – – – – – – – 154,0 – 167,8 – 192,5 – 206,7 – 228,5 – –258,8 – 281,6 – – – – – –

 


– вес формовочной смеси, кН. Точный вес формовочной смеси и модели можно определить после разработки технологии изготовления отливки (формы), так как номенклатура изготавливаемых отливок меняется. В приближенных расчетах можно принять, что объем уплотненной формовочной смеси составляет 75 % объема опоки. Тогда

 

, кН,

 

где – ускорение свободного падения, м/с2;

– вес модели и подмодельной плиты.

 

, кН,

 

где – удельный вес материала модели, кН/м3 (сталь ≈ 78; чугун ≈ 70; алюминиевый сплав ≈ 27).

– вес модельной плиты, кН.

Вес модельной плиты устанавливается по табл. 4.2 в зависимости от параметров опоки () и материала плиты (сталь, чугун).

 

Таблица 4.2

Масса модельных металлических плит (кг)

для встряхивающих формовочных машин [9]

 

Длина (A 0) и ширина (B 0) опок в свету, мм Материал плит
A 0 B 0 Сталь марок 25Л, 30Л, 35Л чугун марки СЧ18 и выше или ВЧ
       
    17,5; 18; 22; 26, 3; 30,6 23;26,8; 28,8; 29,9; 30,7
    24; 25; 26; 31,6; 37,2 29; 32; 32,5; 34; 39
    29; 30; 32; 37; 46 33; 37; 38; 39,3; 45,6
      134,5
    203; 295 243; 358

Окончание табл. 4.2

 

       
    52,5; 52,7; 78; 95; 122 73; 74; 94; 107; 117;
    110; 110,2; 117; 120; 147; 150; 156 133; 136; 138; 139; 171; 175; 200
    155; 155,2; 173; 192;1 96; 206; 315 205; 211; 212; 233; 315
       
       
       
       

 

2. Вес подвижных частей машины (поршень, стол) в первом приб­лижении можно определить по формуле

 

, кН.

 

3.Устанавливается общая грузоподъемность машины:

, кН.

 

4.Определяется сила трения, возникающая при перемещении прессового поршня:

 

, кН.

 

5.Рассчитывается требуемое давление прессования:

 

, кПа,

 

где = 0,4–0,6 – коэффициент уплотняемости смеси при прессовании.

Значения коэффициента уплотняемости связаны с высотой опоки следующим выражением:

,

где – высота опоки в см, что позволяет установить значения для стандартных высот опоки.

 

, мм                  
0,63 0,59 0,57 0,55 0,52 0,50 0,48 0,47 0,46

 

6.Определяется площадь и диаметр прессового поршня:

 

,

 

где – площадь встряхивающего поршня, м2;

– усилие прессования, кН;

– площадь опоки, м2.

Откуда

 

, м2.

 

Зная площадь поршня, определяют его минимальный диаметр:

 

, м.

 

Необходимые данные для определения диаметра прессового поршня можно получить и иным путем [10]. Усилие на преодоление веса поднимаемых частей и трения обычно составляет не более 0,1–0,15 от силы прессования . Вес поднимаемых частей с нагрузкой в машинах с верхним прессованием и расположением прессового механизма внизу составляет обычно по эмпирическим данным , кН, где – площадь опоки, м2. Отношение для тех же машин чаще всего находится в пределах 1,8–2,2. Избыточное давление воздуха в сети может колебаться в широких пределах, практически от 450 до 700 кПа. Поэтому при расчетах частей машины на прочность надо принимать большее значение – 700 кПа, а при расчете площади поршня – меньшее – 450 кПа или близкое к нему, во всяком случае не более 500 кПа [10].

7.Рассчитывается высота наполнительной рамки из условия, что масса смеси в опоке до и после прессования будет одинаковой:

 

;

 

, м.

 

При использовании профильной колодки для уменьшения разности в степени уплотнения формовочной смеси над моделью и вок­руг нее устанавливаются:

– высота уступа:

, м;

 

– высота наполнительной рамки:

 

, м.

 

Дальнейшие расчеты приводятся для условия применения плоской прессующей колодки (рис. 4.1).

 

 

Рис. 4.2. Схема уплотнения формы профильной прессовой колодкой

 

8.Строится индикаторная диаграмма пневматического прессово­го цилиндра (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Индикаторная диаграмма пневматического прессового механизма

Индикаторная диаграмма является изображением процессов, кото­рые протекают в прессовом цилиндре машины. Она строится в координа­тах , где – ход прессового поршня. По площади инди­каторной диаграммы и по ее форме можно судить о величине полезно затрачен­ной работы, а также определить характер неисправностей в данной ма­шине.

Для обычного прессового механизма с верхним прессованием, не­подвижной плоской прессовой колодкой и перемещающимся вверх прессовым порш­нем с полезной нагрузкой координаты точек индикаторной диаграммы определяют следующим образом.

Точка 1 соответствует началу подъема поршня.

Избыточное (сверх атмосферного 100 кПа) давление сжатого воздуха на поршень должно преодолеть вес поднимаемых частей машины с полезной нагрузкой и силу трения поршня о стенки цилиндра:

, кПа.

 

Ордината т. 1 диаграммы

 

 

где – объем вредного пространства прессового цилиндра, м3;

– высота вредного пространства, принимается равной 0,04 м.

Точка 2 соответствует такой высоте подъема поршня, при кото­рой выбирается зазор между наполнительной рамкой и прессовой колодкой. Так как при этом допускается, что дополнительных сопро­тивлений, препятствующих движению поршня вверх, не возникает, то и давление воздуха в цилиндре остается неизменным:

 

.

 

Ордината точки 2 (положение поршня перед внедрением прессовой колодки в формовочную смесь).

м.

 

принимается равным 0,02 м.

Точка 2а соответствует началу внедрения прессовой колодки в объем наполнительной рамки. Давление под прессовым поршнем растет в меру роста сопротивле­ния формы уплотнению. Так как начальная плотность смеси обычно пре­вышает 1 т/м3 ( = 1,2–1,4 т/м3), то давление под поршнем в момент начала внедрения колодки в объем наполнительной рамки будет нарас­тать скачкообразно.

Величина скачка пропорциональна разности 1. Из выражений

и

, кПа

получаем:

 

, кПа;

 

, м.

 

Точка 3 соответствует концу процесса прессования, когда прессовая колодка выдавила в опоку весь объем формовочной смеси, находившийся в на­полнительной рамке. При этом плотность смеси в опоке достигает пре­дельной величины, и давление воздуха на прессовый поршень составит:

 

, кПа.

Ордината точки 3 (положение поршня в конце прессования)

 

, м.

Промежуточные точки и определяют характер кривой линии на участке 2а-3, соответствующей изменению давления воздуха при его движении вверх.

Плотность смеси в промежуточных точках и по выбранным значениям и находится с помощью выражений для высоты наполнительной рамки (при плоской колодке):

 

, т/м3;

 

, т/м3.

 

Зная и , можно найти давление на смесь в точках и по уравнению прессования:

 

кПа;

 

кПа.

 

Давление воздуха в прессовом цилиндре

 

, кПа;

 

, кПа.

Ординаты точек и

 

м;

 

, м.

 

Чем большее число промежуточных точек рассчитывается на участке кривой 2а-3, тем точнее определяется ее форма.

В точке 3 открывается выхлопной клапан, и давление сжатого воздуха в прессовом цилиндре начинает сжиматься.

Точка 4 соответствует моменту окончания выпуска воздуха из цилиндра и началу опускания поршня.

Движущей силой при опускании поршня будет вес подвижных частей машины и полезной нагрузки, силой сопротивления движению – трение поршня о стенки цилиндра других подвижных частей о свои направляющие:

кПа;

 

.

 

Точка 5 соответствует концу опускания поршня в исходное положение:

; .

 

На участке 5-1 цилиндр наполняется воздухом.

9.Проводится анализ индикаторной диаграммы. Удельная работа прессования, кДж/м2, выражается на диаграмме следующей площадью:

, кДж/м2.

 

Удельная работа сил трения определяется площадью

 

, кДж/м2;

 

Площадь может быть определена путем разделения ее на простые геометрические фигуры или с использованием специаль­ных компьютерных программ.

По отношению работы, затраченной на «чистое» прессование, к общей ра­боте сжатого воздуха можно судить о совершенстве конструкции порш­невого механизма. Считается, что качественный прессовый механизм характеризуется выполнением следующего неравенства:

.

 

10.Определяется расход свободного воздуха на одно прессование. Этот расход с некоторым допущением можно найти, если из объема воздуха в точке 3, пересчитанного на атмосферное давление, вычесть количество воздуха, оставшееся во вредном пространстве после выхлопа, также в перерасчете на атмосферное давление (точка 5):

; ;

 

; ;

 

;

 

Отсюда:

 

, м3.

11. Площадь сечения и диаметр впускного отверстия цилиндра определяются из уравнения

 

,

откуда:

, м2,

 

где – скорость воздуха в сети, = 15–25 м/с;

– скорость подъема поршня, = 0,015–0,020 м/с.

Диаметр впускного отверстия определяется из уравнения

 

, мм.

 

Сечение впускного отверстия можно также рассчитать по другой формуле:

 

, м2,

 

где – время впуска воздуха в цилиндр.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 440; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.125 сек.