Спосіб роботи на гідравлічному штампувальному пресі

Реферат: UA 116542 U UA 116542 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до гідроапаратури, і може знайти застосування при створенні систем керування машинами і механізмами з гідроприводом, у тому числі ковальсько-штампувальним обладнанням з гідравлічним приводом. Відомий спосіб визначення величини знеміцнення металу при високотемпературному пластичному деформуванні, згідно з яким використовують в'язко-пружну модель Максвелла та на базі монотонно зростаючої експоненціальної функції визначають напруги в поковці в залежності від швидкості деформації, модуля пружності Юнга та часу релаксації [1]. Відомий також, вибраний як прототип, спосіб роботи на гідравлічному штампувальному пресі, згідно з яким задаються значенням коефіцієнта якості гідросистеми α, теоретично за наближеними формулами із застосуванням креслень розводок трубопроводів визначають відповідні параметри гідравлічної системи при умові, що тиск в акумуляторі та величина відкриття дросельно-регулювальних клапанів постійні. На базі визначених параметрів проектують систему керування гідравлічним пресом, здійснюють її монтаж та випробування [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є: визначення відповідних параметрів гідравлічної системи в залежності від заданого коефіцієнта якості гідросистеми α, на базі якого проектують систему керування гідравлічним пресом, здійснюють її монтаж та випробування. Недоліком цього процесу є неврахування на етапі проектування гідравлічного приводу інерційного вибігу рухомої поперечини під час процесу знеміцнення метала поковки при високотемпературному пластичному деформуванні наприкінці робочого ходу. Це призводить до необхідності перебудування вже виготовленої системи керування для досягнення її необхідних параметрів. В основу корисної моделі поставлена задача: підвищення ефективності штампування та надійності керування штампувальним пресом за рахунок технічного результату, що полягає в використанні впливу знеміцнення наприкінці робочого ходу шляхом прогнозування вибігу рухомої поперечини в залежності від припустимої величини кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження. Поставлена задача вирішується тим, що поковку обробляють, відповідно до графіку технологічного навантаження, для конкретного процесу штампування, перед змиканням половинок штампу закривають напірний клапан таким чином, щоб значення необхідного шляху гальмування рухомої поперечини після його закриття відповідало припустимій величині кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, виходячи із умови його розрахункової міцності, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження, при цьому значення необхідного шляху гальмування AS рухомої поперечини після закриття напірного клапана визначають за залежністю S  p Fp , де p - падіння тиску у замкнутому об'ємі k робочих циліндрів преса після закриття напірного клапана, тобто під час вибігу, МПа; k приведена до поперечини лінійна жорсткість пружних елементів гідроприводу на ділянці "напірний клапан - робочий циліндр", МН/м; Fp - активна площа відповідного ступеня зусиль 2 преса, м . За рахунок прогнозування вибігу рухомої поперечини в залежності від припустимої величини кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження використовується вплив знеміцнення матеріалу при реалізації технологічного процесу наприкінці робочого ходу на процес гальмування. Як результат цього - підвищується ефективність штампування та надійність керування штампувальним пресом. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. Задаються значенням коефіцієнта якості гідросистеми, визначають відповідні параметри гідравлічної системи, на базі яких проектують систему керування гідравлічним пресом, виготовляють її в металі, здійснюють монтаж та випробування. Поковку обробляють, відповідно до графіку технологічного навантаження, для конкретного процесу штампування, перед змиканням половинок штампу закривають напірний клапан таким чином, щоб значення необхідного шляху гальмування рухомої поперечини після його закриття відповідало припустимій величині кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, виходячи із умови його розрахункової міцності, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження. Значення необхідного шляху гальмування S рухомої поперечини після закриття напірного клапана визначають за залежністю p S  Fp , k 1 UA 116542 U 5 10 15 20 25 30 35 40 де p - падіння тиску у замкнутому об'ємі робочих циліндрів преса після закриття напірного клапана, тобто під час вибігу, МПа; k - приведена до поперечини лінійна жорсткість пружних елементів гідроприводу на ділянці "напірний клапан - робочий циліндр", МН/м; Fp - активна 2 площа відповідного ступеня зусиль преса, м . Приклад здійснення способу. Спосіб роботи на гідравлічному штампувальному пресі може бути реалізований наступним чином. 1. Задаються значення коефіцієнта якості гідросистеми. 2. Визначають відповідні параметри гідравлічної системи, на базі яких її проектують, здійснюють монтаж та випробування. 3. Поковку обробляють, відповідно до графіку технологічного навантаження, для конкретного процесу штампування, перед змиканням половинок штампу закривають напірний клапан таким чином, щоб значення необхідного шляху гальмування рухомої поперечини після його закриття відповідало припустимій величині кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, виходячи із умови його розрахункової міцності, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження. Для цього: - розраховують припустиму величину кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, виходячи із умови його розрахункової міцності, за формулою P  pK  max , Fp де pK - кінцевий тиск у робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, МПа; Pmax  - максимально припустиме зусилля пресу, при якому забезпечується розрахункова міцність штампу, МН; 2 Fp - активна площа відповідної ступені зусиль преса, м ; - визначають значення необхідного шляху гальмування AS рухомої поперечини після закриття напірного клапана наступним чином де p - падіння тиску у замкнутому об'ємі робочих циліндрів преса після закриття напірного клапана, тобто під час вибігу, МПа; k - приведена до поперечини лінійна жорсткість пружних елементів гідроприводу на ділянці "напірний клапан - робочий циліндр", МН/м. p  pp  pK , де pp - номінальний тиск робочої рідини у робочих циліндрах преса перед закриттям напірного клапана, МПа; - значення S співвідносять із матеріалом поковки, що обробляється, та графіком технологічного навантаження для конкретного процесу штампування. Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату - а саме: підвищення ефективності штампування та надійності керування штампувальним пресом. Джерела інформації: 1. Марков О.Е. Установление аналитической связи между напряжениями и скоростями деформаций для моделирования процессов горячего деформирования /О.М. Марков //КШП. ОМД. - М., 2012. - № 7. - С. 32-37. 2. Cold and hot forging: fundamentals and applications /Taylan Altan, Gracious Ngaile, Gangshu Shen. - ASM International, 2004. - 334 p. 2 UA 116542 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Спосіб роботи на гідравлічному штампувальному пресі, що полягає у визначенні відповідних параметрів гідравлічної системи в залежності від заданого коефіцієнта якості гідросистеми α, на базі якого проектують систему керування гідравлічним пресом, здійснюють її монтаж та випробування, який відрізняється тим, що поковку обробляють, відповідно до графіку технологічного навантаження, для конкретного процесу штампування, перед змиканням половинок штампу закривають напірний клапан таким чином, щоб значення необхідного шляху гальмування рухомої поперечини після його закриття відповідало припустимій величині кінцевого тиску в робочих циліндрах при змиканні половинок штампу, виходячи із умови його розрахункової міцності, матеріалу поковки та графіку технологічного навантаження, при цьому значення необхідного шляху гальмування S рухомої поперечини після закриття напірного p Fp , де p - падіння тиску у замкнутому об'ємі клапана визначають за залежністю S  k робочих циліндрів преса після закриття напірного клапана, тобто під час вибігу, МПа; k приведена до поперечини лінійна жорсткість пружних елементів гідроприводу на ділянці "напірний клапан - робочий циліндр", МН/м; Fp - активна площа відповідного ступеня зусиль 2 преса, м . Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3