張 寒,張冰蔚
(江蘇科技大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江212000)
壓力機(jī)通常都裝有工作臺(tái)板,通過螺栓固定在下橫梁即底座上,工作臺(tái)板上裝有模具,壓力機(jī)工作時(shí),工作臺(tái)板受壓而產(chǎn)生變形,其變形直接影響到模具壽命及工件精度。一般只計(jì)算底座的變形。對于大型壓力機(jī),工作臺(tái)板一般是不拆卸的,其實(shí)際變形量也將相應(yīng)減小,故可將工作臺(tái)板和底座看成一個(gè)整體來考慮,從而直接計(jì)算出工作臺(tái)板的最大變形即撓度。
如圖1 所示,工作臺(tái)板通過螺栓固定在底座上,長度方向拉緊螺栓中心距為L,機(jī)床公稱力為Pg,工作臺(tái)板長度為l,其上均布長度l0載荷,對于工作臺(tái)板,把它作為兩端自由支撐的梁來進(jìn)行計(jì)算。
圖1 工作臺(tái)板安裝示意圖
圖2 受力模型圖
受力模型如圖2所示,對于大臺(tái)面壓力機(jī)其均布載荷長度一般取所受力大小為P 時(shí),產(chǎn)生的最大撓度為:
因而,對裝有工作臺(tái)的底座,要使其撓度達(dá)到δ值,需施加(Pg+P)力,但實(shí)際中只施加Pg力,因外力與撓度成正比例,故工作臺(tái)板中心的實(shí)際撓度為
某閉式5000kN 壓力機(jī),其拉緊螺栓中心距L=3800mm,工作臺(tái)板材料Q235-A,尺寸3000mm×1800mm,厚度200mm,底座的變形量δ=0.5mm ,則斷面慣性矩I 為
又知壓力機(jī)公稱力pg=5×106N,E=200GPa,l=3000mm,則
上述計(jì)算結(jié)果表明,在保證工作臺(tái)剛度的條件下,應(yīng)更加重視減小由剪切力所產(chǎn)生的撓度。解決方法為加大工作臺(tái)板厚度,其剛度將顯著提高。其次,由于工作臺(tái)板是支撐在底座上,因此加大工作臺(tái)板厚度,并不能減少底座所受力,而只是影響到應(yīng)力分布及其最大值變化。
[1]俞新陸.液壓機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004:156.
[2]王 強(qiáng),等.缸梁一體式壓力機(jī)變形及應(yīng)力分析[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2011,46(6):25-27.
[3]劉 進(jìn),王成國,劉宏道.折彎機(jī)變形補(bǔ)償裝置對制件精度影響的分析[J].鍛壓裝備與制造術(shù),2012,47(1):39-41.