Задание 2 (ПК 2.1, ПК.2.4)

Задание 1 (ПК2.1, ПК2.6)

Рассчитать усилие пресса, необходимое для осадки заготовки для поковки цельнокатаного кольца из стали 20ХН3А. Размеры заготовки до и после операции осадки указаны в карте технологического процесса изготовления цельнокатаного кольца. По полученным расчетам выбрать необходимый пресс, согласно ГОСТ 7284, записать его основные энергосиловые показатели (удельную массу и удельный расход электроэнергии)

Выбор пресса производят по усилию осадки Р, МН,

Р=рос·F,

где рос - удельное усилие осадки, МПа;

F- величина площади поперечного сечения заготовки после осадки, м2.

Удельное усилие осадки рос, МПа, рассчитывается по формуле Зибеля:

рос=𝜓·𝜎в(𝑡)∙(1+0.17∙DосНос)

де где 𝜓 – масштабный коэффициент; 𝜓=0,80

𝜎в(𝑡)- предел прочности при растяжении стали при температуре осадки, определяется по справочным данным

Согласно КТП для стали 20ХН3А температура осадки составляет 1180⁰С, предел прочности при комнатной температуре для данной стали, согласно марочнику равен 𝜎в =900 Мпа, таким образом 𝜎в(1200)=53 Мпа 𝐷ос−диаметр заготовки после осадки,мм

Нос – высота заготовки после осадки, мм

Значение высоты заготовки после осадки берется из карты технологического процесса

Согласно КТП Нос=116 мм

1. Диаметр заготовки после осадки рассчитывается, согласно закона сохранения объема при ОМД:

𝑉0=𝑉ос 𝐷02∙Н0

𝑉0=𝐷ос2∙Нос

где D0,H0 – исходные размеры заготовки, мм

Согласно КТП:

D0 = 210 мм,

H0=190 мм

2. Найдем диаметр заготовки после осадки по формуле:

𝐷ос=√(𝐷02∙Н0)\Нос

𝐷ос=√(2102∙190)\116=268 мм

3. Находим удельное усилие осадки

рос=0,80·53·(1+0,17·(268\116))=59 Мпа

4. Находим величину площади поперечного сечения. после осадки Fос.

F0= (𝜋∙𝐷₀²𝑐)\4

F0=(3.14∙0.2682)\4=0.056 м2

5. Рассчитываем усилие пресса:

Р= 59·0,056=3,3 МН

Согласно ГОСТ 7284 ближайший по усилию пресс имеет номинальное усилие

Р=3,3 МН, его удельная масса КМ=33,92 кг/кН·м1,66

удельный расход электроэнергии Кэ = 2 кВт/(кН·м·с-1)

Задание 2 (ПК 2.1, ПК.2.4)

Выполнить расчет мощности электропривода и выбрать двигатель для пресса. Данные расчета: усилие пресса А=60*103 Дж/ход, количество ходов N=6 ход, скорость вращения ω=140 рад/с, момент холостого хода М0=42 Нм, время работы t1=4 сек, продолжительность включения ПВ=60 %. Записать его основные энергосиловые показатели (мощность, частота вращения, момент инерции, кратность пускового тока)

Дано: А=60*10 ³; N=6; w=140; M₀=42; t₁=4; ПВ_k=60

Максимальный момент на валу двигателя при пиковой нагрузке М₁, Нм

=107Нм