close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Николай Герасимович Кузнецов;doc

код для вставкиСкачать
У Д К 621.771.06
Артюх В.Г.
РАСЧЕТ И ИСПЫТАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО
УСТРОЙСТВА СО СРЕЗНОЙ ПЛАСТИНОЙ
К основным параметрам предохранителя со срезной пластиной относятся
размеры и материал его деталей, причем основные детали предохранителя - это
срезная пластина, цилиндрический нож - пуансон и матрица. На процесс резания
оказывают влияние зазор в паре
"пуансон
матрица",
острота
кромок
пуансона и матрицы, характер их обработки [1].
Большинство из этих вопросов решены применительно к технологическим
операциям разделения (например, операции вырубки-пробивки). Операция вырубкипробивки во многом идентична процессу разрушения пластины в срезном
предохранителе, поэтому основные расчетные зависимости можно взять из работ,
посвященных вырубке-пробивке.
В фундаментальной работе [2] отмечается, что в очаге деформации (при
вырубке круглых пластин) наблюдается различное напряженное состояние, а именно:
а) под рабочим торцом ножа-пуансона - сдвиг, смежный со сжатием;
б) в зоне над матрицей - сдвиг, смежный с растяжением;
в) вдоль
поверхности
разделения
(по
цилиндрической
поверхности)
напряженное состояние близко к сдвигу (одна из трех главных деформаций мала по
сравнению с двумя другими);
г) в очаге деформации - сдвиг (или чистый сдвиг).
Если согласиться с тем, что в очаге деформации - чистый сдвиг, то отличны
92
параллельно происходит процесс снижения усилий из-за развития усталостных
явлений.
В
целом всю методику определения усилия срабатывания ПУ и
конструктивных особенностей инструмента можно принять как предварительную с
последующей корректировкой по результатам усталостных испытаний.
Для повышения усталостной прочности срезной пластины она может быть
изготовлена из листа, подвергнутого дрессировке, т. е поверхностному наклепу
Р и с і . Модели ПУ со срезной пластиной
94
і
I
Проверка работоспособности предохранителей проведена на моделях
(рис.1) Внутренний диаметр модели для статических испытаний
мм,
диаметры отверстий
- 20 мм, количество отверстий изменяется от одного до
семи.
Срезающие цилиндры изготовлены из инструментальной стали У7 с
термообработкой до твердости H R C 50, остальные детали корпуса и плунжер
выполнены из стали 45. В качестве
материала,
передающего давление,
испытывались полиуретаны СКУ-ПФЛ-100 и СКУ-ПФЛ-70, а также резины на
основе натуральных и синтетических каучуков различной твердости.
Давление (и напряжение), передаваемое эластомером, изменялось от 50 до
200 МПа Пара "плунжер-корпус" также изготавливалась в различных вариантах с
разными зазорами в соединении. Срезаемые пластины (по 20 шт.) изготавливались из
следующих материалов: сталь 20, сталь 30; сталь 45; алюминий; текстолит (рис. 2 ) .
В результате проведенных экспериментов установлено:
1 Модель надежно работает при любом заполнителе-эластомере. В случае
применения мягких резин возможно попадание их в зазор между плунжером и
корпусом, поэтому для мягких эластомеров нужно применять специальные
уплотнения. Уллотнительное кольцо может быть изготовлено из полиамида или
жесткого полиуретана
Р и с . 2 . Срезанные пластины
2. Для всех испытанных пластин получен
Толщина пластин
изменялась
в
пределах
устойчивый
процесс среза.
Первым
всегда
срезается центральное отверстие, т. к. распределение удельного давления на днище
неравномерное Наибольшее давление всегда в центре.
Рабочие характеристики моделей предохранителей представлены на рис. 3
Все характеристики имеют зубцы, количество которых совпадает с количеством
прорезаемых в пластине отверстий. Каждое последующее отверстие прорезается при
нагрузке,
превышающей
срезающую
нагрузку для предыдущего
отверстия.
Нарастание нагрузки является
характерной
особенностью
предохранителей,
предназначенных для парной установки в рабочей клети [11]. Это нарастание
нагрузки можно регулировать, изменяя диаметры отверстий и другие параметры ПУ.
Величина зубцов также зависит от диамегра отверстия
и жесткости применяемого
эластомера. Уменьшая диаметр
и увеличивая нормальный модуль упругости
95
эластомера,
можно
существенно
уменьшить
величину зубцов
на рабочей
характеристике, практически сделав ее плавной.
Испытанная модель показала хорошую работоспособность. Модель легко
монтируется и демонтируется. Расходуемый элемент (пластина толщиной 0,5 .2,0
мм) исключительно дешев. Материал для пластины всегда имеется на любом
металлургическом заводе, причем есть возможность вырезать пластины из одного
рулона стали, подвергнутой пластическому поверхностному упрочнению.
следует считать вполне удовлетворительным, т. к. для большинства прокатных
станов
максимальное
технологическое
усилие
составляет
50..70
% от
выключающего. Это означает, что при отсутствии перегруза предохранитель
с
гарантией отработает 100 ООО циклов.
Перечень
\.
2.
3.
4.
ссылок
Артюх
В.Г.
Выбор
основных
конструктивных
параметров
предохранителя со срезной пластиной II Защита металлург, машин от
поломок. - Мариуполь, 1997. - Вып.2. - С. 122-126.
Михаленко
Ф.П.
Стойкость
разделительных
штампов.
М.:
Машиностроение, 1976,- 208 с.
Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. - VI : Металлургия.
1973.-212 с.
Артюх В.Г. Расчет предохранителя со срезной пластиной //' V регион,
науч.-техн. конф.: Тез докл. - Мариуполь, 1998. - Т.2. - С.39.
96
5.
Михаленко Ф.П., Дурандин ММ. Влияние технологического зазора и
быстроходности пресса на силовой режим и износ вырубного штампа //
Вестник машиностр-1970- №4.- С.64-67.
6. Кипнис Я.И., Шраер Э.А. Определение усилий при вырезке и пробивке //
Кузнечно-штамповочное производство-1969 - №9.- С. 13-16.
7. Влияние состояния поверхности пуансонов на силовой режим,
износостойкость инструмента и качество деталей при пробивке листовой
малоуглеродистой стали / Юдоеич С.З. ,Сычук Ю.Т. ,Фурманов Ф.А.,
Глазков В.А. II Кузнечно-штамповочное производство.-1973 - №4.- С. 1719.
8. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки.-М. Машиностроение,
1968.-283с.
9. Михаленко Ф.П., Бобрыния Б.Н. О влиянии притупления режущих
кромок на силовой режим вырубки-пробивки // Кузнечно-штамповочное
производство -1959 - №8.- С.6-8.
10. Михаленко Ф.П., Бобрынин Б.Н. Влияние притупления режущих кромок
на процесс вырубки-пробивки // Изв. вузов. Черн. металлургия.-1962 №7.-С. 122-128.
П. Артюх
В.Г.
К
вопросу
выбора
рабочей
характеристики
предохранительного устройства // Придніпровський науковий вісник:
Машиностроение и технические науки.-1997.-№35(46).-С.22-24.
12. Ефимов А. С, Морозов Б. А. Рациональная конструкция срезных шпилек
предохранительных муфт // Труды ВНИИМЕТМАШ.- М., 1966.-№17С. 169-174.
97
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа