电动螺旋压力机力能特性及试验
运动部分的能量足够,上下模就会打靠,这就有利于 进行精锻.
关于力和能量关系的规律是螺旋压力机进行优 化设计,结构改进和正确使用的理论基础.德国的 Weinrten公司和Hasenelever公司对此都有一定 的研究电动螺旋压力机完全依靠电能来控制其能量 和安全保险,不具有摩擦打滑装置.因此在力能曲线 中无摩擦打滑能量损失的描绘.
能量及机器结构的关系反 电动螺旋压力机的力,
映在下列公式中:
F一?2Ec
式中E总能量
c一机器总刚度
总效率
本公式
说明
关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书
,在工作时,所提供的压力是随着飞 轮和滑块所产生的能量,机身的结构和锻件变形能量 的大小而发生变化.
电动螺旋压力机的力能关系曲线如图2所示.运 n
_\E
\
图2力能曲线
动部分的总能量为
EB-二E+E,+E
式中E一机器的摩擦消耗能量,是一个常数, Weingarten公司认为约占飞轮总能量
的15,2O.
E,一机器的弹性变形消耗能量,一/2c. E一提供给锻件的变形能量.
E?一EB一(O.2,E+声/2c)
EB—JW/2
E?一JW/2一(1,W/10+声/2c)
通过对力能关系的分析不难看出,对于变形量 大,需要压力较小的锻件,压力机能够给出较大的有 效能量,产生较小的打击力.而对于变形量小,薄壁 的诸如叶片等锻件,压力机给出有效能量较小,而产 生较大的打击力.由此可知,该种压力机不仅可以用 作模锻,挤压,而且还可用作切边,弯曲,精压,校 正等工序所以,从工艺上讲,该种压力机具有较强 的万能性.
应当指出,以上力一能关系曲线,没有考虑到压力 机传给基础的能量损失.今后还需进一步研究和修正. 力一能关系曲线给我们正确使用螺旋压力机提 供了理论根据,一般认为:长期使用的压力在1.O, 1.6P(P为公称力)的范围内较为合理.
四,力一能试验
螺旋压力机打击力和能量的检测,制造厂都十分 重视,因为它反映了压力机的设计和制造水平,也直 接影响压力机的使用性能.
1.能量的检测
因为螺旋压力机主要是用能量来作功,能量是压 力机的一个主要技术参数,故都作为一个主要内容来 检测.Weingarten公司是通过标准试件镦粗来进行
能量测试.能量的计算采用下列公式:
EN=k,a,ln(h0/h1)
式中r一变形抗力,kg/mm(对于45号钢,冷状 态为75O,900KN/mm)
口一试件的体积,mm.
h.——试件变形前的高度,mm
^——试件变形后的高度,mm
倒如:采用标准试件27×40,材料为45号钢, 试件打击后的高度为20ram,则其打击能量为: E?一矗耐^口In(^o/h1)/4 —
780×2289O[In(4O/2O)]=12400(kNm)
关于利用27×40,45号钢标准试件进行测试, 可根据螺旋压力机吨位的不同,采用不同数量的试件 进行镦粗.小吨位压力机可使用一个试件,中等吨位 和大吨位的压力机可使用多个,吨位越大,试件数量 就越多.
2.打击力的检测
主要是通过压力传感器进行测量的,同样,根据 压力机吨位的大小,使用一个或多个压力传感器,使 用多个时,采用叠加原理,计算总的打击力值. 关于打击力和能量的测试,不限于上述的方法, 也可采用试验曲线法.即根据一个试件镦粗后的高 度,从图3中获得变形能量和打击力的数值.若用多 个试件,则可以用曲线数值乘以试件数量求得. 应当指出,在相同材料牌号的试件中,其组织状 态不同,测得的打击力和能量也应有所差别. (下转6O页)
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造大的坚固实心模型.
(2)石蜡精密铸造法.在批量生产金属模具时可 采用此法.先利用RP原型或根据翻制的硅橡胶金属 树脂复合材料或聚氨脂制成蜡模的成型模,然后利用 该成型模生产蜡模,再用石蜡精铸工艺制成钢(铁) 模具来.另外,在单件生产复杂模具时,亦可直接用 RP原型代替蜡模.若用SL法,可将原型制成疏松多 孔的蜂窝状结构以便快速浇损,在氧气充足的条件 下,树脂原型可在980~C左右分解成水气和CO.. (3)如果利用RP原型翻制成石膏铸型,然后在 真空下浇铸铝,锌等非铁合金模,它可小批量生产注 塑产品.用RP原型作模型浇注低熔合金,作成低熔 合金模,可用来压制铸造用的砂芯.
(4)用化学粘结钢粉浇铸型腔.此法利用RP法 先制成零件反型一翻制硅橡胶或聚氨脂软模一浇注 化学粘结钢粉型腔一焙烧粘结剂一烧结钢粉一渗铜 处理一抛光型腔一制成批量生产用注塑模. 4.金属喷涂法
将雾状金属喷涂到RP原型上,产生约2cm厚的 金属硬壳,然后用填充铝的环氧树脂或硅橡胶支撑, 将壳与原型分离,得到精密的模具.
ABS材料模型的准确和稳定,可用来制造喷金 属模作塑料喷金属模具.
s.利用RP原型制作电火花加工用的电极
(1)石墨电极成形法,利用RP原型翻制石墨电 极研具,再利用研具采用平动研磨法制造石墨电极, 然后用电火花加工金属模具.
ll?…?h?…???……?…?h…lI1???…? (上接41页)
(2)电铸铜电极法,它是在RP原形
表
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面喷涂一 层导电介质,然后电铸法在RP原型的表面沉淀一层 一
定厚度的铜得到电镀铜电极,再利用电极电火花加 工模具.电极成形法的优点在于随着模具型腔复杂程 度的提高,批量的增大,其优越性就越能得到体现. 6.用于对计算机编程质量的检验
对于重要复杂的模具零件,在编程后,数控加工 前,用RP技术做一原型,再对原型进行尺寸检验,可 以避免编程出错.
三,结论
快速原型制造技术是80年代后期在美国首先产 生并商品化的,当前世界已形成强劲的RP热,发展 十分迅猛,RP技术在我国也有了一定的发展势头, 根据RP技术的特点,在模具制造业中应更有发展前 景,其优点在于省去了传统模具加工的制图,数控加 工和热处理等昂贵,费时的步骤,大大缩短了生产周 期,提高了质量,降低了成本,尤其对于形状特别复 杂的中小形模具来说,更显示了这种高科技加工方法 的优越性.
参考文献
1卢秉恒.基于RP的快速制造技术.西安:陕西科技出版杜.1998.
2唐一平.基于RP的快速摸具制造.西安陕西科技出版杜.1998.
3樊自田.快速造型的研究及发展.西安陕西科技出版社.1998.
4陈毓勋.特种冲压模具与成形技术.现代出版社.1989. 圉3
壹形能量(kN—m)
五,建议
电动螺旋压力机和摩擦螺旋压力机二者只是驱
动方式不同,具有相近似的力能特性.既然如此,那 么摩擦螺旋压力机是否可参照电动螺旋压力机进行 力一能试验呢?若能做到这一点,将会节省大量的检 测费.因为现行摩擦螺旋压力机技术标准力能测试采 用压塌块的方法.该方法按标准规定,力,能试料分 别进行3次(每次1块),则每台压力机需要6块 (每块成本500~1000元),成本较高,而且该方法只 是定性判定.因此,摩擦螺旋压力机若能采用电动螺 旋压力机所用的标准试件(该试件用料步,制造简单, 成本很低),则力,能测试既科学合理,能定量测出 具体值,又大大减少了成本.当然,是否切实可行, 还有待实践的检验.
浙公网安备 33021202002483