Осадовий прес зусиллям 20МН

Гідравлічний прес служить для попереднього осідання нагрітих заготівок і видалення з бічної поверхні окалини, що залишилася після гідросбива окалини.

Прес гідравлічний, вертикального типу, чотириколонний, одноциліндровий, з верхнім розташуванням робочого циліндра, зі столом, що переміщається в одну сторону від осі пресів.

Характеристики преса 20МН.

1. Робочий циліндр 1 шт;

2. Тиск у системі 32 Мпа;

3. Піднімальні циліндри 2 шт;

4. Робоча рідина вода емульсійна;

5. Швидкість пресування 100 мм/сек;

6. Габарити 3, 5х9, 3х7, 1 м;

4.5.2 Ділянка заготовочного преса зусиллям 40/20 МН

Ділянка входить до складу кільце прокатної лінії і містить ваги для зважування заготівок, власне прес, а також пристрій збирання видри. Ділянка призначена для виготовлення способом осадки з прошиванням заготівок для наступної чи прокатки остаточного осідання.

Гідравлічний заготовчий прес служить для одержання плоских і увігнутих штампувань круглого перетину з центральним поглибленням – позначкою чи прошиванням з центральним концентричним отвором.

Параметри вихідних заготівок, що надходять на прес 40/20МН:

1. Зовнішній діаметр 400-1100 мм;

2. Висота 100-580 мм;

3. Вага до 150 кг;

Транспортування заготівок на ділянку заготовочного преса здійснюється рольгангами. Цикл виробництва заготівки на ділянці – 52с.

Характеристики преса 40/20 МН:

- зусилля 40/20МН;

- габарити 15х20х10, 7 м;

- відстань між колонами 2, 7х2, 7 м;

- хід траверси 200мм;

- швидкість траверси 80мм/сек.;

- діаметр прошивного пуансона 258, 170, 120 мм.

За пресом 40/20 МН маються контователі. Після них розташований прошивний прес зусиллям 8 МН.

Прес призначений для операцій формування під прокатку прошитих заготівок діаметром 500-1150 мм, висотою 100-400 мм і остаточного штампування кільцевих заготівок зовнішнім діаметром 500-3000 мм, висотою 50-200 мм.

Робота преса передбачається з висуванням столу на вісь виштовхувача для видачі готового виробу і прийому заготівки. Цикл виробництва заготівки на формувальному пресі – 60с.

Прес гідравлічний вертикального типу, чотириколонний з верхнім розташуванням робочих циліндрів, оснащений бічним виштовхувачем, за допомогою якого виріб виштовхується з нижнього штампа для захоплення його механізмом, що віддає.

Власне прес (рис. 4.3) складається з архітрава 1 і станини 3, з'єднаних між собою чотирма колонами 5, між якими змонтована рухлива траверса 2 із приводом від трьох робітників і двох піднімальних циліндрів 4.

Робочі циліндри призначені для створення зусилля преса. При подачі робочої рідини тиском 32 Мпа в середній циліндр розвивається 1 ступінь – 20МН, при подачі робочої рідини в бічні циліндри розвивається 2 ступінь – 40МН і, коли працю.ть усі три циліндри, створюється 3 ступінь, що відповідає зусиллю преса – 60 МН. Зусилля на траверсу передається плунжерами робочих циліндрів 6 і 7.

Характеристики преса 60МН:

Зусилля 60 МН;

Кількість ступенів 1-20 МН, 2-40 МН, 3-60МН;

Швидкість пресування 40 мм/з

Робоча рідина вода з емульсією

Кількість робочих циліндрів 3

Кількість підйомних циліндрів 2

Хід траверси 1200 мм

Рис.4.3 – Формувальний прес зусиллям 60 МН.

5 Призначення номінального припуску та поля допуску

Номінальний припуск призначається на вихідну деталь з метою усунення дефектів: раковин, окалини, тріщин та ін., та скривлення геометричної форми. Номінальний припуск складає 7 мм. Прямі кути вихідної деталі закругляють (радіус закруглення 10 та 20 мм), тому що вони є концентраторами напруг.

Для полегшення витягнення поковки з нижнього штампу передбачені штампові похили. Штамповий похил на обід призначаємо рівними 8º, а на отворі в ступиці - 3º.

Поле допуску – це граничні відхили розміру від номінального. Поле допуску призначається у відповідальності з ГОСТ.

Призначаємо поле допуску на лінійні розміри та зовнішні діаметри -0+10, а на внутрішні діаметри +0-10.

Перерахування на 2/3 поля допуску виконується з метою потрапляння розмірів у встановлений інтервал. У реальних умовах інструмент деформації зноситься нерівномірно, тому що кожний розмір може перераховуватися не тільки по 2/3 поля допуску (наприклад: 1/2, 1/3, поля допуску). У даному випадку приймаємо, що знос інструмента деформації рівномірний.

Для отримання реальних розмірів у горячому стані необхідно розміри, що отримані перерахуванням по 2/3 поля допуску, помножити на коефіцієнт температурного розширення, що дорівнює 1, 015.

Приклад перерахування по 2/3 поля допуску з урахуванням температурного розширення:

лінійний розмір:

[(143 – 0) + 2/3(10+0)] ·1, 015= 151, 9 мм;

- зовнішній діаметр:

[(725 – 0) + 2/3 (10+0) ] ·1, 015 = 742, 6 мм;

- внутрішній діаметр:

[(565 + 0) – 2/3 (10+0) + (2·7·tg15)] ·1, 015 = 570, 5 мм.

У останньому прикладі додатково зроблено перерахування на кут.

6 Розрахунок ваги заготівки з пресу 60 МН

Для розрахунку заготівки використовують формулу:

(6.1)

де R_ц – центр тяжіння, мм;

S – площа заготівки, мм²;

ρ – густина металу в гарячому стані, кг/м³

Центр тяжіння R_ц = 241, 8

Площина S = 34599, 4 мм²

Розрахуємо масу по формулі 6.1, розрахунки наведено в додатку А.

7 Калібрування пресу 40/20 МН

При розробці калібрування приймемо деякі умови:

- диск на пресі 4000т приймаємо приблизно на 10 мм ширше ніж на 6000т;

- висота ступиці зменшується на 3 мм;

- обід робимо по висоті більше приблизно на 5 мм ніж обід штампа на 6000т;

- зазор між краями поковки та боковою стінкою штампа дорівнює приблизно 3-12 мм.

Для перевірки вірності підібраних розмірів, необхідно знайти масу обода з частиною диска (до центру мас деталі) з пресу 60 МН та порівняти її з масою обода з частиною диска (до центру мас деталі) з пресу 40/20 МН.

Розрахунок маси ведеться з використанням формули 6.1, наведений в додатку Б.

Маса заготівки на пресі 20 МН розраховується по формулі:

, кг (7.1)

де М₆₀ – маса профілю з пресу 60 МН, кг;

М_в – маса видавки, кг

Розрахунок маси видавки розраховується по формулі:

(7.2)

де d_в – діаметр видавки, мм;

h_в – висота видавки, мм;

ρ – густина металу в гарячому стані, кг/м³

кг

кг

Маса вихідної заготовки розраховується по формулі:

, кг (7.3)

де М_уг – маса угару, кг

Маса угару розраховується по формулі:

, кг (7.4)

кг

кг

8 Розрахунок заготівок з пресу 20 МН та вихідної

Розрахунок геометричних параметрів заготівки з пресу 20 МН виконується з урахуванням маси вихідної заготівки:

, кг (8.1)

де H, D – висота та діаметр вихідної заготовки, мм;

ρ – щільність металу у гарячому стані, кг/м³.

Приймаймо D=729, 4 мм та розрахуємо Н з використанням формули 8.1:

, мм (8.2)

мм

Для розрахунку геометричних параметрів вихідної заготівки, а саме висоти та діаметру, використаємо формулу 8.2. Додатково приймаємо діаметр вихідної заготівки рівним 350 мм.

мм