Вопрос 3 - Экзаменационный билет № 19 - Ответы на ГОСы - Каталог статей - МОиТКПСМИиК
[МОиТКПСМИиК ]
Главная » Статьи » Ответы на ГОСы » Экзаменационный билет № 19

Вопрос 3
3. Основные принципы расчета процесса полусухого прессования

1. Основные расчетные зависимости
При прессовании порошка часть давления расходуется на пре¬одоление трения частиц о стенки пресс-формы. Так как пресс-порошок обладает подвижностью, часть основного действующего давления передается на боковые стенки пресс-формы, создавая боковое давление, которое действует по всему периметру пресс-формы П.

Удельное давление на уровне Н. Усилие, действующее на дно пресс-формы

Рис. 4.6. Схема распределения давлений в произвольный фиксированный момент усадки h

Задействованными параметрами являются:
G = Py(h) - главное действующее напряжение на уровне у;
G + dG - главное действующее напряжение на уровне y + dy;
dT - элементарная сила трения выделенного объема о стенки пресс-формы;
w - площадь поперечного сечения пресс-формы;
r = w/П - гидравлический радиус пресс-формы.
П - периметр пресс-формы;
f - коэффициент трения массы пресс-форму (0,3...0,5).
nб = Pуб/Pу(h) – коэффициент бокового давления
Руб - боковое давление, действующее на каком-то уровне у;
Pу(h) - основное давление, действующее на том же уровне при усадке h.

P0(h) = P1(h)e^(- nб∙f∙(H-h)/r)

Уравнение для давления на стенки пресс-формы на уровне у:

PyБ(h) = P0(h)nб∙e^(n∙f∙(H-h-y)/r)

Эпюра распределения PyБ(h) будет иметь вид, показанный на рис.4.7:

Рис.4.7. Профиль эпюры бокового давления по глубине прессуемой массы

Общая сила трения изделия о пресс-форму
Схема конечного прессования представлена на рис.4.8.

Рис. 4.8. Схема усилий, действующих на изделие в конце прессования

Тсумм = Rmax - R0(h0*)

Профиль эпюры суммарной силы трения Ts(y). описываемый выражением:

Tcумм(y)= Rmax - R0(h0*) = Rmax - w∙P0(h0*)∙e^(nb∙f∙ (h0-y)/r),

представлен на рис. 4.9:

Рис. 4.9. Профиль эпюры общей силы трения, действующей по глубине спрессованного изделия

Усилие, необходимое для выталкивания изделия из пресс-формы

Rвыт = [nб'∙f'/nб∙f]∙Tсумм,

где f - к-т трения покоя > f' - к-т трения скольжения
nб - к-т бокового давления > nб' - к-т бокового давления в конце 2-й стадии прессования (за которой следует фаза снятия давления).

Следует отметить, что по мере выхода изделия из пресс-формы усилие выталкивания снижается.

2. Работа одностороннего процесса прессования
Работой в первой стадии прессования пренебрегаем, поскольку свободное перемещение частиц характеризуется практическим отсутствием усилия. Работа по деформации массы во второй стадии совершается верхним пуансоном, т.е. усилием R1(h). Таким образом, работа прессования составит:
Апр =интеграл(от 0 до h0*)R1(h)dh

Графически работа прессования представляет собой площадь под кривой прессования:

рисунок
Полезная работа, которую необходимо затратить в идеальном случае (в отсутсвие сил трения):
Апр0 =интеграл(от 0 до h0*)R0(h)dh

Решая и интегрируя выражения Апр и Апр0, можно рассчитать КПД фазы прессования для одностороннего процесса:
КПД = [Апр0 / Апр]∙100%

3. Работа выталкивания спрессованного изделия при одностороннем прессовании
схема первой фазы выталкивания готового изделия:

Работа выталкивания в первой фазе:
Авыт1 = Rвыт∙ (H1 - h0)

схема второй фазы выталкивания изделия:


Rвыт(y) = Rвыт - Tсумм(y)
Авыт2 = интеграл(от 0 до h0)Rвыт(y)dy

Решая эти уравнения, находим общую работу выталкивания Rвыт и, используя полученное выражение, можно найти КПД всего цикла одностороннего прессования (без учета мех-х потерь в передачах, колено-рычажных механизмах, подшипниках):

КПД цикла = Апр0/(Апр + Авыт) ∙100%

По заданным значениям времени цикла Тц, холостого хода Тхол, средней угловой скорости вращения маховика wср и степени неравномерности его вращения b рассчитывается потребная мощность двигателя и параметры маховика.

Мощность двигателя, с учетом механического кпд = 0,8, составит:
Nдв = (Апр + Авыт)/(Тц∙КПД)

Установочная мощность двигателя

Nуст = 1.2Nдв

материал из учебного пособия (стр 121-132):
Ю.П.Канусик, А.В.Говоров, С.Я.Давыдов ПРЕССЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ В КЕРАМИЧЕСКОЙ И ОГНЕУПОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. © ГОУ ВПО УГТУ-УПИ
Екатеринбург, 2006
Категория: Экзаменационный билет № 19 | Добавил: Phil (24.03.2008) | Автор: Олег E
Просмотров: 439 | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]