Թիթեղների ճկման մեքենայի ազատ ճկման ժամանակ ճկման ուժի հաշվարկը

Վերջին տարիներին մետաղական արգելակային ճկման մեքենաները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ճյուղերում, իսկ ճկման մեքենաների մշակման տեսականին ընդլայնվում է: Սակայն ճկման ուժի հաշվարկի վերաբերյալ համակարգված քննարկում չի եղել։ Ներկայումս կան մոտավորապես երկու տեսակի ճկման ուժի հաշվարկման բանաձևեր, որոնք առաջարկվում են սեղմիչ արգելակման ճկման մեքենաների տարբեր արտադրողների ձեռնարկներում:

P - ճկման ուժ, KN;

S - թերթի հաստությունը, մմ;

լ - թերթի ճկման երկարությունը, մ;

V - ստորին ձողի բացման լայնությունը, մմ;

σb - Նյութի առաձգական ուժ, ՄՊա:

Արտադրողի կողմից առաջարկվող ճկման ուժի պարամետրերի աղյուսակը նույնպես հաշվարկվում է վերը նշված բանաձևի համաձայն:

Կռում ուժի հաշվարկման բանաձևի ածանցման գործընթացը և կիրառման շրջանակը

Նկար 1-ը թերթի ճկման ժամանակ աշխատանքի սխեմատիկ դիագրամ է: Հետևյալը նկարագրում է ճկման ուժի հաշվարկման բանաձևի ստացման գործընթացը և երկու լրացուցիչ պարամետրային պայմաններ: Նախ, նման առաջարկություններ կան արտադրանքի ձեռնարկում. Ազատ ճկման դեպքում ներքևի միջադիրի բացման լայնությունը V 8-ից 10 անգամ գերազանցում է թերթի հաստությունը S: Այստեղ մենք վերցնում ենք կողմի հարաբերակցությունը:

Նկար 1 Կռման սխեմատիկ դիագրամ

P - ճկման ուժ

S - թերթիկի հաստությունը

V - ստորին մեռնելու բացման լայնությունը

r - ներքին շառավիղը, երբ թերթիկը թեքված է

K - ճկման դեֆորմացման գոտու հորիզոնական նախագծման լայնությունը=9

Երկրորդը, արտադրողը թվարկում է ձողի լայնության V-ի և ճկվող աշխատանքային մասի ներքին տրամագծի r համապատասխան արժեքները ճկման ուժի պարամետրերի աղյուսակում: Ընդհանուր առմամբ r=(0.16~0.17)V. Այստեղ տրամագծի և լայնության հարաբերակցությունը =0.16.

Մետաղական թիթեղի ճկման գործընթացում դեֆորմացման գոտում գտնվող նյութը գտնվում է բարձր պլաստիկ դեֆորմացիայի վիճակում և այն թեքվում է կենտրոնական գծի շուրջը անկյան տակ: Կռացող գոտու արտաքին մակերեսին որոշ դեպքերում կարող են առաջանալ միկրոճաքեր։ Դեֆորմացիայի գոտու խաչմերուկում, բացառությամբ կենտրոնական շերտի մոտակայքի, մյուս կետերում լարումները մոտ են նյութի առաձգական ուժին: Չեզոք շերտի վերին հատվածը սեղմված է, իսկ ստորին մասը՝ լարված։ Նկար 2-ը ցույց է տալիս դեֆորմացիայի գոտում խաչմերուկի և համապատասխան լարվածության դիագրամը:

Նկար 2 Սթրեսի դիագրամ

S - թերթիկի հաստությունը

լ - թերթի ճկման երկարությունը

Դեֆորմացիայի գոտու խաչմերուկի ճկման պահը հետևյալն է.

Դեֆորմացիայի գոտում մեքենայի ճկման ուժից առաջացած ճկման պահը (տես Նկար 1).

Սկսած

Կռացող մեքենայի վրա ազատ ճկման համար ընդհանուր նշանակության կաղապարներ օգտագործելիս թիթեղի մեծ մասը թեքվում է 90°: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում. K-ն է.

K-ն փոխարինելով (1) հավասարմամբ՝ ստանում ենք.

Սովորական նյութերի առաձգական ուժը σb=450N/մմ2՝ (2) բանաձևը փոխարինելով հետևյալով.

Ածանցման գործընթացից երևում է, որ ճկման ուժը հաշվարկելու համար (2) կամ (3) հավասարումը օգտագործելիս երկու լրացուցիչ.

Վերը նշված պարամետրային պայմանները պետք է պահպանվեն: Այսինքն՝ կողմի հարաբերակցությունը=9, տրամագծի և լայնության հարաբերակցությունը=0.16, հակառակ դեպքում դա մեծ սխալ կառաջացնի։

Նկար 3 Ազատ կռում

S - թերթիկի հաստությունը

r - ներքին շառավիղը, երբ թերթիկը թեքված է

K - ճկման դեֆորմացման գոտու հորիզոնական նախագծման լայնությունը

Կռում ուժի հաշվարկման նոր մեթոդներ և քայլեր

Դիզայնի կամ գործընթացի պահանջների պատճառով երբեմն դժվար է միաժամանակ բավարարել վերը նշված երկու լրացուցիչ պահանջները: Այս պահին, առաջարկվող հաշվարկային բանաձևը չպետք է օգտագործվի ճկման ուժը հաշվարկելու համար, այլ պետք է իրականացվի հետևյալ քայլերի համաձայն.

(1) Ըստ ափսեի S հաստության, համապատասխանաբար հաշվարկվում են ճկման r շառավիղը և ներքևի բացվածքը V, լայնությունը հաստության հարաբերակցությունը և տրամագիծը լայնության հարաբերակցությունը:

(2) Հաշվել դեֆորմացման գոտու պրոյեկցիոն լայնությունը՝ ըստ թերթիկի դեֆորմացման.

(3) Կիրառել (1) բանաձևը՝ ճկման ուժը հաշվարկելու համար:

Հաշվարկի ընթացքում հաշվի են առնվել ճկման շառավիղի տարբերությունը և համապատասխան դեֆորմացիոն գոտու փոփոխությունը։ Դրանից հաշվարկված ճկման ուժը ավելի ճշգրիտ և հուսալի է, քան սովորաբար առաջարկվող բանաձևով հաշվարկված արդյունքը: Այժմ բերեք օրինակ՝ ցույց տալու համար, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում:

Նկար 4 Հաշվարկի նոր մեթոդ

Հայտնի է՝ Թերթի հաստությունը S=6մմ, թերթի երկարությունը l=4m, ճկման շառավիղը՝ r=16մմ, ստորին ձողի բացման լայնությունը V=50մմ, և նյութի առաձգական ուժը σb=450N/mm2։ Գտեք ճկման ուժը, որն անհրաժեշտ է ազատ ճկման համար:

Նախ, գտեք կողմի հարաբերակցությունը և տրամագծի և լայնության հարաբերակցությունը.

Երկրորդ, հաշվարկեք դեֆորմացման գոտու նախագծման լայնությունը.

Ի վերջո, օգտագործեք (1) հավասարումը՝ ճկման ուժը գտնելու համար.

Եթե ճկման ուժը հաշվարկելու համար օգտագործվում է սովորական առաջարկվող բանաձևը.

Սկսած = 1,5, երևում է, որ երկուսի միջև տարբերությունը 1,5 անգամ է։ Այս սխալի պատճառն այն է, որ այս օրինակում ճկման շառավիղը համեմատաբար մեծ է, և համապատասխան դեֆորմացիայի տարածքը մեծացել է, ուստի ճկման ժամանակ պահանջվում է ավելի մեծ ճկման ուժ: Այս օրինակում տրամագծի և լայնության հարաբերակցությունը=0.32, որը գերազանցել է վերը ներկայացված պարամետրերի լրացուցիչ պայմանները: Ակնհայտորեն անտեղի է օգտագործել սովորաբար առաջարկվող բանաձեւը ճկման ուժը հաշվարկելու համար: Հաշվարկման նոր մեթոդի առավելությունները կարող եք տեսնել այս օրինակից։

Եզրակացություն

Այստեղ ներկայացված ճկման ուժի հաշվարկման քայլերն ու բանաձևերը կիրառելի են ոչ միայն մետաղական թիթեղների անկյան ճկման համար, այլև կիրառելի են աղեղի ճկման համար (խստորեն ասած՝ այն պետք է անվանել չափազանց մեծ ճկման շառավղով անկյան կռում): Հարկ է նշել, որ կաղապարի ձևն առանձնահատուկ է, երբ թերթիկը թեքվում է աղեղի տեսքով։ Դեֆորմացիայի գոտու պրոյեկցիան հաշվարկելիս այն պետք է հաշվարկվի ըստ տեխնոլոգիական գործընթացում սահմանված տեխնոլոգիական պարամետրերի, որոնք չեն կարող արտահայտվել պարզ բանաձեւով։

Աղեղնաձև կաղապար նախագծելիս՝ օգտագործելով այս հոդվածում ներկայացված մեթոդը՝ ճկման ուժը հաշվարկելու համար, կարելի է գոհացուցիչ արդյունքներ ստանալ: