автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка научной методики расчета конструкции грейферных подач горячештамповочных прессов

.1, р. >р <,оС7 На правах рукописи

ЛЧКЛСОВ Алексей Тимофеевич

РАЗРАБОТКА НАУЧНОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ ГРЕЙФЕРНЫХ .ПОДАЧ ГОРЯЧЕШТАМПОВОЧШХ ПРЕССОВ

Специальность 05.03.06 - Процессы и машины

обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 1997

Работа выполнена в Головном конструкторском бюро АО."Воро-нежтяжмехпресс", г.Воронеж.

Научный руководители - - заслуженный деятель

науки и техники РСФСР, доктор технических наук,

' профессор ¡Навроцкий Г.А|; - кандидат технических наук, доцент Семеноженков-В.С.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

академик РАЕН Миропольский Ю.А. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник • Бовыкин И.В.

Ведущее предприятие - АО Воронежпресс

Защита состоится " 16 " апреля 1997 г. в /4 часов на заседании диссертационного совета Д. 063.81.00 при Воронежском ' государственной техническом университете по адресу: 394026, г.Воронеж, Московский проспект, 14, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в. библиотеке" Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета Д 063^81.06

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Возрастающее значение технологических процессов обработки металлов давлением вызывает необходимость совершенствования кузнечно-прессового оборудования (КПО) путем автоматизации процессов штамповки, что обусловлено: потребностями повышения производительности и экономии рабочей силы; возрастающим техническим уровнем КПО и необходимостью полного использования его мощности; возрастающими требованиями к качеству продукции. Важнейшими социальными последствиями автоматизации являются: обеспечение высокого уровня безопасности; уменьшение доли тяжелого физического труда; изменение характера труда за счет исключения трудоемких работ; снижение вредного влияния окружающей среды на организм человека.

В горячей штамповке наиболее распространенным узлом межоперационной передачи стала грейферная подача (ГП), но, в настоящее время, • сведения о ГП носят разрозненный и неполный характер, а отсутствие методики определения основных параметров, проектирования циклограмм и опыта исследования современными методами на проектной стадии затрудняют разработку и промышленное освоение ГП.

В связи с этим, разработка трехкоординатных ГП для автоматизации горячей штамповки с научно обоснованными параметрами линейных перемещений и циклограмм, их теоретическое и экспериментальное исследование является актуальной проблемой.

Цель и задачи работы. Целью работы является научно обоснованный выбор параметров перемещений гаммы подач, предназначенных для прессов различного номинального усилия, разработка методики построения циклограмм трехкоординатных ГП, разработка и оптимизация базовой конструкции ГП на основе математического моделирования.

Указанная цель достигается решением следующих задач: анализом номенклатуры поковок, штампуемых на КГШП, и автоматизированных технологических процессов горячей объемной штамповки; функционально- структурным анализом существующих кинематических схем трехкоординатных ГП, а также анализом их кинематических характеристик и основных параметров; определением величины линейных перемещений грейферных линеек (ГЛ) в зависимости от усилия пресса; разработкой методики построения циклограммы трехкоординатной ГП; кинематическим и динамическим анализом базовой модели подачи с использованием математического моделирования; экспериментальными исследованиями базовой и модернизированной моделей ГП.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод исследования, сочетающий теоретический анализ и экспериментальные исследования. Теоретические исследования выполнены на разработанной математической модели с использованием программного комплекса ПА-?. Экспериментальная часть исследований проводилась на натурном образце ГП с регистрацией показаний датчиков восьмиканальным тензоусилителем S012A фирмы Hottingeг (ФРГ), запись и первоначальная обработка результатов проводилась на ПК Macintoch I loi с помощью программы BEAM. При теоретическом анализе и обработке экспериментальных данных использовались ПК IBM PC 286 , 386.

Научная новизна работы: на базе статистического анализа номенклатуры поковок обоснованы зависимости для расчета величины перемещений грейферных линеек для ГП универсального назначения; получены зависимости для расчета циклограммы трехкоординатной ГП, при условии соблюдения рабочим органом технологически обоснованной и заданной математически траектории движения; разработана новая кинематическая схема ГП, удовлетворяющая требованиям функционально-структурного анализа существующих подач; получены экспериментальные данные, подтвервдающие хорошее воспроизведение математической моделью реальных динамических процессов ГП, а также правильность выбранных направлений модернизации.

На защиту выносятся:

- методика определения величин линейных перемещений грейферных линеек для подач универсального назначения, основанная на статистическом анализе геометрии штампуемых поковок;

- методика построения циклограммы трехкооординатной ГП, основанная на получении технологически необходимой и заданной математически траектории движения грейферных линеек;

- новая кинематическая схема ГП, удовлетворяющая требованиям функционально-структурного анализа существующих подач;

- экспериментальные данные о реальных динамических процессах, происходящих в подаче во время рабочего цикла.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Создана гамма грейферных подач серии ПГ: К04 253.8.1, ПГ 12, ПГ 13, ПГ 14, ПГ 15, ПГ 16, ПГ 25, входящих, соответственно, в состав горячештамповочных комплексов АККГ 8042.31, АККД 8044.31, АККБ 8546А.31, АККБ 9038.31, АККБ 8546Б.31, АККГ 8042.32, АККБ 8544.32. Основные параметры, выбранные на основе разработанной методики и заложенные в базовую модель подачи, позволили максимально унифицировать конструкции подач серии ПГ. На основе математического моделирования проведена оптимизация параметров и элементов конструкции ГП. Модернизированный вариант подачи- успешно

внедрен на Курском АПЗ-20 в составе автоматизированного комплекса для штамповки колец подшипников на прессе кривошипном горячештам-повочном ус. 25000 кИ модели АККБ 8544.32.

Апробация работы. По основным разделам работы сделаны доклады: на научно техническом семинаре "Комплексная механизация и автоматизация штамповочного производства" (Москва, МДНТГ1, 1983 ); на семинаре-совещании "Опыт создания и внедрения автоматизированных систем в кузнечно-штамповочном производстве (Ижевск, 1986 ); на Всесоюзном научно-техническом совещании "Состояние и перспективы развития производства автоматизированного куэиечно-прессового оборудования" (Воронеж, ЭНИКМАШ, 1986 ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ C1-10J.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы, 6 приложений и содержит 142 страницы машинописного текста, 134 рисунка, 11 таблиц и библиографию из 76 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, формулируются цель и задачи исследования.

В первой главе проанализированы конструктивные особенности КГШП и свойства технологии горячей штамповки, обусловившие широкое распространение ГП. Приведена таблица основных технологических процессов автоматической горячей штамповки. Показаны технологические возможности ГП.

Предложена классификация ГП, применяемых в автоматических горячештамповочных комплексах и дан краткий обзор и анализ кинематических схем трехкоординатных ГП с автономным приводом, выпускаемых фирмами: Eumuco (ФРГ), National (США), Sumitomo (Япония), Hasenclever (ФРГ), АО Воронежтяжмехпресс (Россия).

Приводятся циклограммы перемещений некоторых ГП с автономным приводом, в которых значения параметров циклограмм зависят, как правило, от субъективных факторов, обусловленных технологией штамповки конкретной детали и не являются оптимальными для широкой номенклатуры поковок. Так, в известных циклограммах не в полной мере используется принцип совмещения движений грейферных линеек во взаимно' перпендикулярных направлениях, дающий возможность увеличения цикловых углов и улучшения динамических характеристик ГП. Известные эмпирические зависимости величин перемещения грейферных линеек от номинального усилия пресса получены без учета неодновременности действия максимального усилия разделительных и

формообразующих операций, без увязки перемещений с технологическими возможностями ГП и без статистического анализа размеров штампуемых поковок.

Процесс исследования динамических явлений ГП, имеющих пространственную кинематическую схему с приводом от нескольких кулачковых механизмов, является весьма трудоемким с точки зрения разработки адекватной динамической модели и составления соответствующих дифференциальных уравнений. Поэтому при исследовании целесообразно применять методику и программное обеспечение, разработанные в МГТУ им. Н.Э.Баумана. Основной особенностью указанного подхода является то, что сначала создается библиотека тестированных моделей типовых элементов (кулачковые механизмы, передачи, рычаги, тяги, упоры и т.п.), из которых состоит большинство конструкций прессов, подач и другого технологического оборудования, а затем модель объекта "собирается" из готовых моделей элементов, что значительно сокращает время при создании сложных моделей и уменьшает возможность ошибок . Собственно математическая модель и программа расчета при этом формируется автоматически посредством программного комплекса анализа динамики сложных систем ПА-7.

Во второй главе проведено технологическое обоснование величины перемещений грейферных линеек в зависимости от усилия пресса. Выло проанализировано около 500 поковок 1 группы, штампуемых на кузнечном заводе КАМАЗа и в кузнечном цехе Псковского завода зубчатых колес. Установлено, что для подавляющего большинства поковок справедлива зависимость, необходимая для определения шага подачи

Ь < О,125Б + 6 , (1)

где Ь - высота крайней стенки ручья, мм;

Б - диаметр штампуемой поковки, мм.

Из анализа технологических процессов вытекает, что наибольшее усилие на ползуне пресса при автоматической штамповке в последовательном штампе определится как:

Рпр я Рос Рщт>

где Рос - усилие осадки;

Ршт - усилие окончательной штамповки.

С использованием известных формул (работы М.В.Сторожева,

Е.А.Попова, А.Н.Брюханова, В.С.Максимука и др.)

р - б3 (1 + ¿о/бЬс), (3)

Ршт - 5,8 6302, (4)

3 - 11111 СОБС(1 / № + 0,41?)-1 - 7] соэйг, (5)

где р - удельное давление при осадке, кг/мм2; б3 - напряжение текучести при температуре штамповки, кг/мм2; с10 - диаметр осаженной

заготовки, мм; высота осаженной заготовки, мм; Э - толщина стенки штамповой вставки, мм; «1 - уклон на стенке ручья; «2 -уклон на внешней стенке штампового инструмента; Р - радиус закругления на переходе от стенок ко дну щтамна, получены следующие линейные параметры грейферной подачи:

Ртах- (Рн / 7,24 б3)_1, (6)

Уо- (Рн / 7,24 бэ)"1 + 2 [11(0,0173 Рн/б3+ б)"1 -71, (7)

Хо = У0/2 - 0,2225 Вп^с , (8)

Ъо - 0,42 Уо , (9)

где Бщах ~ максимальный диаметр поковюл, мм, штампуемой на прессе данного номинального усилия Рн, кг; У0 - шаг подачи, мм; Хо - величина раскрытия линеек, мм; Хо ~ подъем линеек, мм.

Ускорение ГЛ на любом интервале движения может быть представлено в виде

а-^/^2, (10)

где зи - полное перемещение ГЛ на данном интервале; - время

интервала; г, - коэффициент ускорения.

За основу принимается закон движения с графиком ускорения в виде наклонной синусоиды, удачно сочетающий свойства синусоидального и косинусоидального законов:

£.-2К(1-Ь)з1п2яг / (1-Ь соз2тгг)э (11)

где параметр г связан с коэффициентом к соотношением:

к-г-(2л)_1Ь31п2л:г, -1<Ь<1 (12)

к^/Ьи-ф/фи. 0<к<1. (13)

Дифференцированием (11) по Ь и решением получившегося трансцендентного уравнения методом половинного деления получено оптимальное значение коэффициента Ь=0,134 , который по сравнению с симметричной синусоидой снижает ускорения на 5,6 %.

При принятом законе движения с графиком ускорения в виде наклонной синусоиды (11) путь захватов по каждой из координат определяется уравнением

Б(г)-(г-0,5/Я*31п2Яг)5и (14)

Через точку В (рис.1) траектория проходит при угле фз в движении подъема, следовательно,

<Рз-кз*гР. (15)

где кз - находится по формуле (12) для г, являющегося корнем уравнения ,5/К±зт2Т/.)7_0'2Ь.

Через ту же точку В траектория проходит при угле ч>2 в ДЕИже-

■ч

Рис.1. К расчету циклограммы по заданный точка)! траектории : а - схема перемещения захватов, б — рабочий участок циклограшш

нии переноса, следовательно,

4>2»к2*«р, (16)

где кг - находится по формуле (12) для у, являющегося корнем уравнения (у-0,5/П*з1п2ку)Уо-УЬ.

При этом фз=Ф1+Ф2. (1?)

<Р1=к1*Гр, (18)

где ка - находится по формуле (12) для г, являющегося корнем уравнения (г-0,5/Л*з1п2яг)го«Ну.

С учетом (15), (16) и (18) равенство (17) примет вид:

кзГр-к1Гр+к2сср. (19)

Кроме того,

Ф1 + «р/2 - Т1- (20)

Из (18), (19) и (20) получаем систему уравнений: ( Ф1=к1*гр,

{ кзгр-к1тр+к20(р, (21)

4 Ф1 + йр/2 = Тг.

Решение этой системы дает значения углов циклограммы на участке подъема. Из анализа известных циклограмм установлено, что для большинства траекторий существует плоскость зеркального отражения, парадельная плоскости 20Х и отстоящая от нее на расстоянии

г< /

У0/2. Исходя из этого и на основании приведенных зависимостей составлена программа для определения всех углов циклограммы по заданным точкам траектории.

Разработанная методика построения циклограммы трехкоординат-ннх ГГ1 с автономным приводом состоит из следующих этапов:

1. Но разработанной технологии штамповки конкретной детали или группы деталей, предназначенных для транспортировки данной подачей, определяются величины перемещений по координатным осям. При неопределенности номенклатуры используются формулы (6) * (9).

С. Из технологии штамповки определяются необходимые величины прямолинейных участков вблизи узловых точек.

3. С помощью разработанной программы определяются углы циклограммы.

4. Строится циклограмма работы подачи, в соответствии с масштабом построения строится график движения ползуна, верхнего и нижнего выталкивателей, причем нижняя точка хода ползуна должна быть вблизи середины интервала возврата грейферных линеек.

Исходя из анализа патентных и литературных источников и на основе функционально-структурного анализа трехкоординатных ГП для вертикальных прессов объемной штамповки были определены основные требования к конструкции ГП универсального назначения и разработана кинематическая схема (рис. 2) и конструкция подачи.

В третьей главе с использованием разработанной математической модели проведено теоретическое исследование базового варианта ГП. Выполнен кинематический анализ движения ГЛ при изготовлении подачи по номинальным размерам, влияния неточностей изготовления, сборки и установки на движение ГЛ, а также анализ влияния регулировок подачи на ее технологические возможности. Проведен динамический анализ точности воспроизведения циклограммы и траектории движения ГЛ, анализ динамических характеристик и силовых параметров.

Выяснено, что даже при точной кинематической настройке математической модели, наблюдается ударный характер посадки на упоры в узловых точках циклограммы, особенно заметных на кривых ускорений. Это является следствием деформаций самих механизмов смыкания- подъема, а также механизма синхронизации. Наличие зазора в кулачковом механизме смыкания-подъема мало влияет на величину колебаний линеек. Колебания линеек в продольном направлении в наи-Эольшей степени зависят от величины зазоров в кулачковом механиз-

Рис. 2. Кинематическая схеиа модернизированной но дачи (ПГ25)

ме. Значительная разница в перемещениях левой точки подвеса по отношению к правой точке подвеса и центральной точке линейки свидетельствует о недостаточной жесткости механизма синхронизации и грейферных линеек. Изменения цикловых и фазовых углов при работе подачи по отношению к кинематическому расчету являются следствием ошибок в настройке упоров и недостаточной жесткости цепочки от правого до левого механизма смыкания-подъема.

В четвертой главе с использованием математического моделирования выполнен анализ влияния изменений, сделанных в результате модернизации базовой модели подачи. При этом по отдельности исследовались влияния изменений: конструкции рычагов замыкания кулачкового механизма; параметров вала синхронизации и конструкции подвески ГЛ; конструкции ГЛ; циклограммы работы подачи, выполненной в модернизированном варианте с использованием разработанной методики. Выполнен анализ варианта, суммирующего изменения, сделанные в конструкции подачи.

Выяснено, что наличие в конструкции подачи механизма синхронизации, имеющего значительную податливость, связывающего два идентичных механизма смыкания- подъема, в каждом из которых момент перехода от смыкания к подъему и наоборот определяется упо-

Рис. 1 Расчетные графики поперечных Эх. продольных Зу. вертикальных Бг перемещений и поперечных Ах. продольных Ау, всртшса;шшх Аг ускорений ГЛ базового (а.в) и модернизированного (б,г) вариантов подачи

рами, делает принципиально невозможным добиться безударной регулировки упоров рамки. При любой регулировке будет происходить удар по упорам как минимум в левом механизме, приводящий к вертикальным колебаниям линеек. Введение в конструкцию нового механизма замыкания кулаков положительно влияет на условия работы кулачковых механизмов. Моделирование показывает, что при возможных ошибках изготовления обеспечивается надежное замыкание кулачкового механизма, отсутствие отскока ролика от кулака и ликвидация ударных нагрузок, сопровождающих пересопряжение зазоров в кулачковых механизмах. Отсутствие отскока при повышении скорости вращения вала до 25 об/мин свидетельствует о достаточной жесткости пружины механизма замыкания. Новая конструкция механизма замыкания практически не влияет на вертикальные и поперечные колебания

линеек, определяемые прежде всего ударами по упорам при переходе от одного движения к другому, резким возрастанием усилия на линейках в начале работы захватов, жесткостью линеек и механизма синхронизации. Максимальное влияние на амплитуду вертикальных колебаний линеек оказывает изменение циклограммы работы подачи. Только новая циклограмма при прочих равных условиях обеспечивает снижение амплитуды вертикальных колебаний в 3.23 раза. Дополнительное введение в конструкцию новых линеек и вала синхронизации уменьшает вертикальные колебания еще на 11при этом в большей степени (около 60'/. этой величины) оказывает влияние изменение конструкции линеек. В результате модернизации расчетные пиковые значения ускорений по всем координатам снизились в 1,6...4,2 раза, а максимальные амплитуды вибраций уменьшились до величин; существенно не влияющих на точность и надежность работы подачи.

В пятой главе сформулированы цели, задачи и методика экспериментального исследования базового и модернизированного вариантов подач. Дан перечень использованных датчиков, описание приборов, методика обработки данных осциллогафирования. Излажены результаты, вызоды и анализ результатов исследования.

Экспериментальные исследования проводились с целью определения кинематических, динамических и энергетических параметров подач для сопоставления их с расчетными значениями и последующего использования результатов при совершенствовании подач этой серии и разработке новых конструктивных схем подач.

Согласно поставленной цели задачами экспериментального исследования являются: получение экспериментальных динамических циклограмм для различных режимов работы подачи; определение величины колебаний звеньев, определяющих работоспособность грейферной подачи; определение ускорений, возникающих на грейферных линейках при работе подачи; определение потребляемой мощности привода.

При осциллографировании использовались индуктивные датчики | ускорений, тенэодатчики, пластинчатые ходографы, тахогенератор, а тшжс специальный трехкоординатный ходограф, позволяющий производить запись полных перемещений ГЛ и точную запись перемещений в конце каждого движения (рис.4).

Регистрация показаний датчиков осуществлялась восьмиканаль-ным тензоусилителем 9012А фирмы НоШпгег (ФРГ), принцип работы которого заключается в преобразовании непрерывных сигналов, идущих от подключенных датчиков, б дискретные числовые величины. По-

Ри& 4 Общий вид модернизированной грейферной подачи и схема установки датчиков

20 40 К К 100 tí« 110 1» 200 2» 340 TSC 219 MO J70 M MO »0

'¿M ш/mU (VI: 1)

■T—I I ■ I......Г T I I Т-Т'-Ч—I-1-1-1-1—I—

» 40 MM 100 120 14в IM IM 200 120 2*0 2W 2M 400 120 140 MO MO

JO 40 MM too i;0 140 IM J» КС 2Я 3*0 M ДО J00 SZ> MW M

, 'И. яш (VI: 1)

и* М/щ (»1:1) ' . л/1

0". Я 1

С =4\ V л

»ро*т. еиа (КМ)

М 40 ПК I» 1»|и|н 1Ю КО» Ш1И ЯШ 13 м» ж

Рис. 5. Комплект осциллограмм параметров мо-модерзированной подачи при скорости 18 мин"!

лученные данные запоминаются и могут выводиться на дисплей ПК и принтер в графическом и табличном виде. Пользуясь сходством формата записи результатов в программе BEAM ПК Macintoch с форматом, используемым для построения графиков на ПК IBM, данные осцилогра-фирования приводились к виду пригодному для использования в MS DOS, а дальнейшая обработка и построение осцилограмм (рис.5) выполнялись на ПК PC АТ286, 386 в графической среде AUTOCAD.

Во всех циклах эксперимента запись проводилась при частоте ходов подачи 9, 18, 25 и 30 х/мин.

Из анализа графиков ускорений при различных скоростях установлено, что основным источником виброускорений являются удары по упорам в момент перехода от смыкания к подъему в районе отметки 60° на осцилограммах и в момент перехода от опускания к раскрытию в районе отметки 280° (см. рис 5). При возрастании скорости подачи пиковые значения виброускорений также возрастают, однако четкой квадратичной зависимости, какая имеется при кинематическом расчете не прослеживается. Это можно объяснить сложностью колебательных процессов, происходящих в реальной машине из-за наличия зазоров, неточностей изготовления и монтажа, влияния нескольких источников виброускорений разной величины и направления, действующих на разных участках циклограммы.

Наибольшая величина колебаний грейферной линейки наблюдается в поперечном направлении в момент захвата заготовки, но и здесь амплитуда колебаний при рабочей скорости 18 мин-1 не превышает 0,5 мм. При В9зрастании скорости подачи до 25 мин-1, величина продольного перемещения остается практически в пределах допуска.

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Изучение патентных и литературных источников показало, что наиболее распространенным способом автоматизации кривошипных горячештамповочных прессов является оснащение их грейферными подачами, что обусловлено свойствами технологии горячей штамповки и конструктивными особенностями КГШП, причем современная грейферная подача по технологическим возможностям приближается к универсальным манипуляторам, значительно превосходя их по надежности, производительности и точности воспроизведения заданной траектории.

2. Из большого разнообразия грейферных подач наиболее предпочтительной является конструкция трехкоординатной грейферной по-

дачи с автономным электрическим приводом и кулачковым падающим механизмом, позволяющим обеспечить оптимальные пространственно -временные характеристики.

3. На основе анализа технологических процессов широкой номенклатуры поковок и анализа автоматизированных технологических процессов горячей объемной штамповки разработана методика определения величины линейных перемещений грейферных линеек для подач универсального назначения в зависимости от усилия пресса.

4. Проведен анализ кинематических характеристик и основных параметров существующих грейферных подач с автономным приводом и разработана методика построения циклограммы трехкоординатной грейферной подачи, основанная на получении технологически необходимой траектории движения грейферных линеек.

5. Проведен функционально-структурный анализ существующих кинематических схем трехкоординатных грейферных подач для вертикальных прессов объемной штамповки, разработаны основные требования к конструкции грейферной подачи, создана базовая модель подачи и, на ее основе, гамма трехкоординатных подач для горячештам-повочных прессов различного номинального усилия.

6. Моделирование кинематики подачи показало, что заложенные в конструкции регулировки обеспечивают технологические параметры (минимальное расстояние между линейками, шаг продольного перемещения, точность позиционирования линеек в момент захвата поковки) и компенсируют неточности изготовления и сборки в пределах допусков и технических требований.

7. В результате теоретического анализа, проведенного с использованием математического моделирования, установлено, что наличие в конструкции подачи механизма синхронизации, имеющего значительную податливость, связывающего два идентичных механизма смыкания- подъема, в каждом из которых момент перехода от смыта- , ния к подъему и наоборот определяется упорами, делает принципи- [ ально невозможным добиться безударной регулировки упоров рамки. Однако возможна модернизация в пределах имеющейся кинематической схемы, при которой, подбором параметров, можно снизить теоретические значения пиковых ускорений по всем координатам в 1,6...4,2 раза, а максимальные амплитуды вибраций до величин, существенно не влияющих на точность и надежность работы подачи или, при тех же динамических показателях, увеличить производительность на 40/..

8. Максимальное влияние на амплитуду вертикальных колебаний

линеек оказывает изменение циклограммы работы подачи. Только новая циклограмма при прочих равных условиях обеспечивает снижение амплитуды вертикальных колебаний грейферных линеек в 3.23 раза.

9. С учетом результатов исследования математической модели разработан и изготовлен модернизированный вариант подачи.

10. Проведенные экспериментальные исследования показали в целом удовлетворительную работу модернизированного варианта грейферной подачи на холостых ходах при скорости до 25 ход/мин. Экспериментальные динамические циклограммы, полученные при различных скоростях работы подач в основном совпадают с расчетными динамическими циклограммами.

11. Основными источниками виброускорений являются удары по упорам в моменты перехода от смыкания к подъему и от опускания к раскрытию. Имеющиеся искажения профилей кулаков заметного влияния на виброускорения не оказывают.

12. На основании экспериментальных исследований установлено, что, в результате проведенной модернизации основных узлов грейферной подачи, пиковые значения ускорений средней части грейферных линеек во всех узловых точках траектории по всем координатам снижены в 1,29 * 11,2 раза, а амплитуда их колебаний в 2,3 * 9,6 раз. Это свидетельствует об удовлетворительной сходимости теоретического и экспериментального исследований и подтверждает правильность предложенной математической модели, принятых допущений и использованных методов численного расчета.

13. Модернизированный вариант подачи успешно внедрен на Курском AIE3-20 в составе автоматизированного комплекса для штамповки колец подшипников на прессе кривошипном горячештамповочном усилием 25000 кН модели АККВ 8544.32.

14. Возможно применение подач данной конструктивной схемы при рабочей скорости 20...25 ход/мин. Для более быстроходной подачи необходима разработка конструктивной схемы, в которой каждое из движений осуществляется от своего кулака- и с механизмом синхронизации, обеспечивающим большую точность при передаче движений.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ачкасов А.Т. Автоматизация кривошипных горячештамповочных прессов с помощью автономных грейферных подач // Состояние и перспективы развития производства автоматизированного кузнеч-но-прессового оборудования. Тез. докл. Всесоюзного научно-технического совещания. Воронеж: ЭНИКМАШ , 1986.- С.29-32.

2. Ачкасов А.Т. Автоматизированные горячештамповочные комплексы на базе кривошипных горячештамповочных прессов // Комплексная механизация и автоматизация штамповочного производства. Материалы семинара. - М.: ЩЩТП, 1983. - С. 125-130.

3. Ачкасов А.Т. Кирдун В.А. Комплексы для автоматизации горячей штамповки на базе КГШП усилием 10000 и 16000 кН // Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства. Экспресс-информация. - М.: НИИмаш, 1984. - С.10-14.

4. Ачкасов. А.Т., Власов A.B. Совершенствование грейферных подач с использованием математического моделирования // Кузнеч-но-штамповочное производство,- 1993. - N 8. - С.17-19.

5. Семеноженков B.C., Ачкасов А.Т. Расчет циклограммы горя-чештамповочного автомата с автономной грейферной подачей // Нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении. Межвуз. сб. научн. трудов.- Воронеж: ВГТУ, 1996. - С. 122-130.

6. Грейферная подача к штамповочному прессу: A.c.

N 1 299 679 СССР МКИ В 21D 43/02, В ЗОВ 15/30 / А.Т. Ачкасов (СССР). - Зс.:ИЛ.

7. Грейферный механизм: A.c. N 1 077 683 СССР МКИ

В 21D 43/05, В 21J 13/08 / А.Т. Ачкасов , В.Н. Горожанкин , В.А. Кирдун , И.Н. Филькин (СССР) - Зс.:ил.

8. Устройство для перемещения заготовок к многопозиционному прессу: A.c. 1 667 995 СССР, МКИ B21D 43/00, ВЗОВ 15/30 / А.Т.Ачкасов (СССР).- 4с.: ИЛ.

9. Устройство для перемещения заготовок к многопозиционному штампу: A.c. 1 260 076 СССР, МКИ B21D 43/00, ВЗОВ 15/30 / А.Т.Ачкасов (СССР).- 2с.: ил.

10. Устройство для периодической подачи материала в зоне обработки: A.C. N 1 637 911 М.Кл. В 21D 43/02, В ЗОВ 15/30. / А.Т. Ачкасов (СССР).- Зс.: ил.