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          開式曲柄壓力機機身的設計與計算

          2014-08-24 10:53 作者:管理員14 來源:未知 瀏覽: 字號:

          摘要:開式曲柄壓力機機身屬于C形機架。C形機架的剛度要比O框形機架低得多,但C形機架三面敞開,便于操作和調整,因而它廣泛用作小型曲柄壓力機、液壓機、折板機以及鍛錘等機器的機身。 開式壓力機工作中主要產生兩種變形:垂直變形和角變形(圖18.2-14),垂直變形是

           
                 開式曲柄壓力機機身屬于C形機架。C形機架的剛度要比O框形機架低得多,但C形機架三面敞開,便于操作和調整,因而它廣泛用作小型曲柄壓力機、液壓機、折板機以及鍛錘等機器的機身。
                 開式壓力機工作中主要產生兩種變形:垂直變形和角變形(圖18.2-14),垂直變形是指裝模高產生的變形Δh,角變形是指壓力機的滑塊相對工作臺面產生的傾角,Δa,在這兩種變形中危害最大的是角變形。角變形的存在使上、下沖;ハ嗤嵝(圖18.2-15),它影響到工件的質量、模具的壽命、加速滑塊導向部分的磨損和增加能量消耗。
          開式壓機的彈性變形
          壓力機的角度變形對沖模等的影響
                 壓力機機身在工作中承受工藝過程中的全部變形力(某些下傳動壓力機除外),機身的角變形對于壓力機總角變形占有較大的比例。因此,保證機架的足夠角剛度是機架設計的主要出發點。
              開式壓力機機身的立柱型式有雙柱式和單柱式兩種(圖18.2-16)。立柱呈封閉的外形或一面敞開屬于單柱式(圖d一h,j、k)。雙柱式前后敞開,形成貫穿的通道(圖a, b, i, 1)。雙柱機身的剛度比封閉外形的單柱機身小23%一28.5%,特別是在偏心載荷作用下,還將使立柱斷面強烈扭轉。為此,在結構上加拉桿以提高剛性(圖c, 1),一般可提高機身剛度50%。
              (1)開式機身的設計與計算
              機身的設計一般是從機身的基本截面開始的(它位于工作臺工作平面的同一平面上)。在求得基本截面后,以此為依據,考慮工藝方面的要求,按經驗數據初步確定機身的結構尺寸,而后進行強度、剛度校核,并進行修改,直至滿足要求為止。開式壓力機機身的設計與計算見表18.2-17。該表是對開式壓力機機身進行靜強度、剛度校核。對于高速壓力機(沖程次數有的每分鐘達上千次),還應進行機身的動態性能設計。如進行頗率校核、機身在穩態受迫振動下的變形以及危險截面的應力計算等。
              (2)機身的許用應力(見表18.2-18)
          開式壓力機機身立柱截面形狀
          開式壓力機機身設計與計算
          開式壓力機機身設計與計算2
          開式壓力機機身設計與計算3
                (3)開式機身的有限元計算
                以J23-10壓力機為例。
                1)計算假定:連接左右機身的肋板應力很小,可忽略不計。機身處于二向應力狀態,故可作平面問題來研究。
                2)機身的應力和變形圖18.2-17為機身的變形。在圖中,機身原來的形狀用實線表示,變形后形狀用雙點劃線表示。每個結點上部數字表示水平位移,下部表示垂直位移,單位均為mm。從圖中可得,喉口的角變形是導軌處的角變形及工作臺的角變形之和,即為975 μ5rad(實測為8315μrad)。因而壓力機的角剛度為0. 103kN/μrad,圖18.2-18為什算所得到的Ⅱ-Ⅱ截面上的應力分布。其內側邊緣垂直方向的應力為396 x 10' Pa(實測為280 x 10' Pa ),外側邊緣處為-170.5 x l0' Pa(實側為-179 x110' Pa)。故工作臺轉變處應力較大。
          壓力機機身周節點位移
          有限元計算J23-10壓力機所得Ⅱ-Ⅱ截面上應力分布
           

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