Спосіб роботи на гідравлічних пресах

Реферат: UA 117754 U UA 117754 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при проектуванні та модернізації ковальсько-пресового обладнання, а також розробці технологічних процесів кування заготовок. Відомий спосіб забезпечення точності кування, згідно з яким рухому поперечину преса гальмують на заданому розмірі закриттям напірного клапана робочих циліндрів з відповідними конструктивною та швидкісною характеристиками [1]. Відомий також, вибраний як прототип, спосіб роботи гідравлічних пресів, згідно з яким деформування поковки здійснюють послідовними натисканнями при роботі преса на відповідному ступені зусиль відкриттям впускного клапана робочих циліндрів на кожному ході с послідуючою декомпресією робочих циліндрів [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є: натискання відкриттям регулюючого клапана робочих циліндрів на кожному ході з наступною декомпресією робочих циліндрів. Недоліком відомого способу роботи гідравлічних пресів є неврахування пружних властивостей металоконструкції та гідросистеми преса при реалізації технологічних процесів обробки тиском. Внаслідок цього в процесі деформування ефективність обробки поковки знижується, величина обтискання поступово змінюється, впливаючи на кінцеві розміри поковки, виникає необхідність коректування режимів обробки, що призводять до подовження машинного циклу та зниження продуктивності роботи преса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу, в якому шляхом врахування пружних властивостей металоконструкції та гідросистеми преса при реалізації технологічних процесів обробки тиском забезпечується підвищення точності кування, ефективності реалізації технологічного процесу та продуктивності гідравлічних пресів. Поставлена задача вирішується тим, що перед початком деформування здійснюють жорстке натискання бойка на бойок без поковки з наступною витримкою під номінальним зусиллям та прискореною декомпресією робочих циліндрів, при цьому безперервно вимірюють поточні переміщення рухомої поперечини та тиск у відповідних гідролініях, на базі яких системою автоматичного керування визначають пружну силу прогину рухомого стола преса за залежністю   3 2 Rcm  k cm  x1  pp  x 2  pp  x3  pp  x 4 , де Pcm - пружна сила прогину рухомого стола преса, МН; k cm - коефіцієнт жорсткості рухомого стола преса, МН/м; p p - поточний тиск у робочих циліндрах, МПа; x1 , x 2 , x 3 , x 4 коефіцієнти полінома, що описує прогин рухомого стола, а також зведену лінійну жорсткість відповідних гідроліній при переміщенні рухомої поперечини після закриття клапана під дією інерційних і сил пружності за формулою p  Fi , ki  S де k i - зведена лінійна жорсткість i-ї гідролінії, МН/м; p - падіння тиску в гідролінії, МПа; Fi 2 40 45 50 55 - активна площа циліндра, з'єднаного з i-ю гідролінією, м ; S - вибіг рухомої поперечини після закриття клапана, м, заносять визначені параметри до системи автоматичного керування пресом, на базі яких коректують режими роботи регулюючих клапанів при деформуванні поковки. За рахунок того, що перед початком деформування поковки здійснюють жорстке натискання бойка на бойок без поковки з послідуючою витримкою під номінальним зусиллям та прискореною декомпресією робочих циліндрів, а також безперервним вимірюванням поточних переміщень рухомої поперечини та тиску у відповідних гідролініях, на базі яких системою автоматичного керування визначають пружну силу прогину рухомого стола преса та зведену лінійну жорсткість відповідних гідроліній, забезпечують врахування пружних властивостей металоконструкції та гідросистеми преса при реалізації технологічних процесів обробки тиском. Як результат цього - підвищується точність кування, ефективність реалізації технологічного процесу та продуктивність гідравлічних пресів. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. Натискання при роботі гідравлічного преса здійснюється відкриттям регулюючого клапана робочих циліндрів на кожному ході з наступною декомпресією робочих циліндрів. Перед початком деформування здійснюють жорстке натискання бойка на бойок без поковки з наступною витримкою під номінальним зусиллям та прискореною декомпресією робочих циліндрів, при цьому безперервно вимірюють поточні переміщення рухомої поперечини та тиск у відповідних гідролініях, на базі яких системою автоматичного керування визначають пружну 1 UA 117754 U 5 10 15 силу прогину рухомого стола преса та зведену лінійну жорсткість відповідних гідроліній при переміщенні рухомої поперечини після закриття клапана під дією інерційних і сил пружності. Заносять визначені параметри до системи автоматичного керування пресом, на базі яких коректують режими роботи регулюючих клапанів при деформуванні поковки. Приклад здійснення способу. Розглянемо сутність способу роботи на гідравлічних пресах, який може бути реалізований наступним чином. 1. Натискання при роботі преса здійснюється відкриттям регулюючого клапана робочих циліндрів на кожному ході з наступною декомпресією робочих циліндрів. 2. Перед початком деформування прес переводять виконання на спеціальних режимів роботи без впливу факторів технологічного процесу - здійснюють жорстке натискання бойка на бойок без поковки з наступною витримкою під номінальним зусиллям та прискореною декомпресією робочих циліндрів, при цьому безперервно вимірюють поточні переміщення рухомої поперечини та тиск у відповідних гідролініях. 3. Системою автоматичного керування визначають: - пружну силу прогину рухомого стола преса за залежністю   3 2 Rcm  k cm  x1  pp  x 2  pp  x3  pp  x 4 , де Pcm - пружна сила прогину рухомого стола преса, МН; k cm - коефіцієнт жорсткості рухомого стола преса, МН/м; p p - поточний тиск у робочих циліндрах, МПа; x1 , x 2 , x 3 , x 4 20 25 30 35 коефіцієнти полінома, що описує прогин рухомого стола; - зведену лінійну жорсткість відповідних гідроліній при переміщенні рухомої поперечини після закриття клапана під дією інерційних і сил пружності за формулою p  Fi , ki  S де k i – зведена лінійна жорсткість i-ї гідролінії, МН/м; p - падіння тиску в гідролінії, МПа; Fi 2 - активна площа циліндра, з'єднаного з i-ю гідролінією, м ; S - вибіг рухомої поперечини після закриття клапана, м. 4. Заносять визначені параметри до системи автоматичного керування пресом, на базі яких коректують режими роботи регулюючих клапанів при деформуванні поковки. Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату, а саме: підвищення точності кування, ефективності реалізації технологічного процесу та продуктивності гідравлічних пресів. Джерела інформації: 1. Cold and hot forging: fundamentals and applications /Taylan Altan, Gracious Ngaile, Gangshu Shen. - ASM International, 2004. - 334 p. ISBN 0-87170-805-1. 2. Matsumoto R. Development of forging processes of magnesium alloys on servo press /R. Matsumoto //Steel research international. - 2010. - Vol. 81-9. - P. 1233-1236. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб роботи на гідравлічних пресах, що включає натискання відкриттям регулюючого клапана робочих циліндрів на кожному ході з наступною декомпресією робочих циліндрів, який відрізняється тим, що перед початком деформування здійснюють жорстке натискання бойка на бойок без поковки з наступною витримкою під номінальним зусиллям та прискореною декомпресією робочих циліндрів, при цьому безперервно вимірюють поточні переміщення рухомої поперечини та тиск у відповідних гідролініях, на базі яких системою автоматичного керування визначають пружну силу прогину рухомого стола преса за залежністю:   3 2 Rcm  k cm  x1  pp  x 2  pp  x3  pp  x 4 , де Pcm - пружна сила прогину рухомого стола преса, МН; k cm - коефіцієнт жорсткості рухомого стола преса, МН/м; p p - поточний тиск у робочих циліндрах, МПа; x1 , x 2 , x 3 , x 4 - коефіцієнти 50 полінома, що описує прогин рухомого стола, а також зведену лінійну жорсткість відповідних гідроліній при переміщенні рухомої поперечини після закриття клапана під дією інерційних і сил пружності за формулою: p  Fi ki  , S 2 UA 117754 U 5 де ki - зведена лінійна жорсткість i-ї гідролінії, МН/м; p - падіння тиску в гідролінії, МПа; Fi 2 активна площа циліндра, з'єднаного з i-ю гідролінією, м ; S - вибіг рухомої поперечини після закриття клапана, м, заносять визначені параметри до системи автоматичного керування пресом, на базі яких коректують режими роботи регулюючих клапанів при деформуванні поковки. Комп’ютерна верстка О. Рябко 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