大型切边压没力机选择.doc
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1、大型切边压力机的选择Selection of Large Trimming Press 中国联合工程公司 喻兴娟、叶建阳、李绍海、甘军明 杭州市石桥路338号 310022China United Engineering Corporation,Yu Xingjuan,Ye Jianyang,Li Shaohai,Gan junming338# Shiqiao Rd. Hangzhou 310022摘要:近几十年来,由于模锻件的大型化,对切边压力机的吨位要求也越来越大。鉴于制造大型机械切边压力机有困难,国内外都设计制造了大型切边液压机。关键词:模锻 切边 机械 液压 装模高度 缓冲 振动 冲击
2、 减振模锻(开式模锻)成形后的锻件一般都带有飞边和连皮,为了得到合格的锻件,需要采用切边设备配备专用的切边模、冲孔模将飞边切除。切边设备的选用,应根据车间设备、锻件形状以及生产批量等条件综合考虑。切边分为热切、冷切两种。热切边是在模锻后利用锻件余热立即进行,为了利用余热,须与模锻设备按照一定的生产节拍配合进行,切边生产率受到模锻设备生产率的限制,热切所需的压力比冷切小得多,材料塑性好,切口也不易产生裂纹,但易产生变形。冷切边是在一批锻件模锻完了后于室温下集中进行的,切边设备不在模锻机组内。冷切边不受模锻设备生产节拍的限制,切边所需冲切力大,塑性差的材料切口还容易产生裂纹。模锻件的切边方式、设备
3、,应根据锻件的材料性质,形状尺寸以及工序间的配合等因素综合分析确定。1、切边方式的选择1)碳含量0.6%的高碳钢、高合金钢、镁合金、钛合金和高温合金,一般应采用热切边;2)中低碳钢、低合金钢、铝合金、铜合金等,如锻件尺寸不大,一般采用冷切边;有些低合金钢锻件还必须在正火后冷切边;3)大型模锻件,即使是低碳钢材料也应采用热切边,以减小所需的切边力,降低设备吨位;4)切边后还需热弯或热校正的锻件,为了减少加热次数,应采用热切边;5)飞边较厚的锻件,应采用热切边;6)叉形锻件,叉口内毛刺不易打磨,一般应采用冷切边。综上所述,对于尺寸较大的锻件、变形抗力大的合金钢锻件一般利用断后余热进行热切边,而尺寸
4、较小或精度要求较高的锻件以及铝合金锻件,常用冷切,切口光洁、锻件变形小。2、切边力的计算 切边力的计算公式有多种,但都为经验公式,使用较多、计算结果较为贴近实际的计算公式为:P=(1.72.0)b F或者:P=(1.72.0)b LTb切边温度下的强度极限(Pa)F剪切断面面积(mm2)L剪切断面长度(mm)T剪切断面厚度(飞边厚度)(mm)3、切边压机吨位选择根据上述计算结果,以及锻压设备系列规格参数,切边模具安装高度、进出机械手操作所需空间,选择切边压机规格。根据锻造行业常规操作习惯,以及设备选择匹配经验数据,切边压机的吨位约为主变形模锻设备吨位的8%10%。常规匹配数据如下,供参考:主变
5、形模锻设备(MN)31.560.080.0100 125160切边设备(MN)3.156.08.010.012.516.04、切边压机选型分析 切边压机按传动方式有二种:1)机械切边压力机 机械切边压力机属曲柄压力机的一种,机身采用钢板焊接整体框架式结构,属于封闭框架力系,压机工作过程中对地基冲击小,地基基本不承受工作载荷。采用曲柄传动,有上死点和下死点,不同规格的压机有不同的滑块行程。由于采用曲柄传动,装模高度相对较小,装模高度调节量有限。根据切边工件大小来确定所需工作台大小,切边压力机有闭式单点、双点之分。目前国内大多数厂家设计制造的最大机械切边压力机规格为12.5MN,少部分厂家可提供的
6、机械切边压力机最大规格为16MN。根据一重、二重、太重等几大重型锻压设备制造厂方案介绍,大于16MN的大型切边压力机若采用机械传动,为保证整个压机的刚性及稳定性,机身框架非常庞大,设备重量大,造价很高;另外,由于采用曲柄传动,装模高度有限。需要大型压机模锻成形、在大型切边压力机上切边的零件往往重量较大,一般都在几百千克及以上,工序间的上下料操作往往需要借助机械手、操作机器人才能完成。 JB/T1769-1999 闭式单点、双点切边压力机基本参数公称压力Pg MN5.06.38.010.012.5公称压力行程 mm1616181820滑块行程Sp mm315400400400500滑块行程次数n
7、 min-13528282020最大装模高度H1 mm620620700700880装模高度调节量H1 mm140140160160180工作台前后尺寸B mm1250 14001600 1600 1850 工作台左右尺寸L mm单点11001100 1300 13001500 双点18501850215021502500从上述基本数据可以明显的看出,机械切边压力机的装模高度明显偏小。既要满足较大产品切边模的安装空间要求,又要满足机械手、操作机器人的进出料操作空间要求,大型机械切边压力机在设计、制造上有困难。几大锻压设备制造厂都认为压力吨位超过16MN的大型切边压力机采用机械传动不合理,采用液
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