張 寒,張冰蔚
(江蘇科技大學(xué) 機械工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江212000)
壓力機通常都裝有工作臺板,通過螺栓固定在下橫梁即底座上,工作臺板上裝有模具,壓力機工作時,工作臺板受壓而產(chǎn)生變形,其變形直接影響到模具壽命及工件精度。一般只計算底座的變形。對于大型壓力機,工作臺板一般是不拆卸的,其實際變形量也將相應(yīng)減小,故可將工作臺板和底座看成一個整體來考慮,從而直接計算出工作臺板的最大變形即撓度。
如圖1 所示,工作臺板通過螺栓固定在底座上,長度方向拉緊螺栓中心距為L,機床公稱力為Pg,工作臺板長度為l,其上均布長度l0載荷,對于工作臺板,把它作為兩端自由支撐的梁來進行計算。
圖1 工作臺板安裝示意圖
圖2 受力模型圖
受力模型如圖2所示,對于大臺面壓力機其均布載荷長度一般取所受力大小為P 時,產(chǎn)生的最大撓度為:
因而,對裝有工作臺的底座,要使其撓度達到δ值,需施加(Pg+P)力,但實際中只施加Pg力,因外力與撓度成正比例,故工作臺板中心的實際撓度為
某閉式5000kN 壓力機,其拉緊螺栓中心距L=3800mm,工作臺板材料Q235-A,尺寸3000mm×1800mm,厚度200mm,底座的變形量δ=0.5mm ,則斷面慣性矩I 為
又知壓力機公稱力pg=5×106N,E=200GPa,l=3000mm,則
上述計算結(jié)果表明,在保證工作臺剛度的條件下,應(yīng)更加重視減小由剪切力所產(chǎn)生的撓度。解決方法為加大工作臺板厚度,其剛度將顯著提高。其次,由于工作臺板是支撐在底座上,因此加大工作臺板厚度,并不能減少底座所受力,而只是影響到應(yīng)力分布及其最大值變化。
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