张 寒,张冰蔚
(江苏科技大学 机械工程学院,江苏 镇江212000)
压力机通常都装有工作台板,通过螺栓固定在下横梁即底座上,工作台板上装有模具,压力机工作时,工作台板受压而产生变形,其变形直接影响到模具寿命及工件精度。一般只计算底座的变形。对于大型压力机,工作台板一般是不拆卸的,其实际变形量也将相应减小,故可将工作台板和底座看成一个整体来考虑,从而直接计算出工作台板的最大变形即挠度。
如图1 所示,工作台板通过螺栓固定在底座上,长度方向拉紧螺栓中心距为L,机床公称力为Pg,工作台板长度为l,其上均布长度l0载荷,对于工作台板,把它作为两端自由支撑的梁来进行计算。
图1 工作台板安装示意图
图2 受力模型图
受力模型如图2所示,对于大台面压力机其均布载荷长度一般取所受力大小为P 时,产生的最大挠度为:
因而,对装有工作台的底座,要使其挠度达到δ值,需施加(Pg+P)力,但实际中只施加Pg力,因外力与挠度成正比例,故工作台板中心的实际挠度为
某闭式5000kN 压力机,其拉紧螺栓中心距L=3800mm,工作台板材料Q235-A,尺寸3000mm×1800mm,厚度200mm,底座的变形量δ=0.5mm ,则断面惯性矩I 为
又知压力机公称力pg=5×106N,E=200GPa,l=3000mm,则
上述计算结果表明,在保证工作台刚度的条件下,应更加重视减小由剪切力所产生的挠度。解决方法为加大工作台板厚度,其刚度将显著提高。其次,由于工作台板是支撑在底座上,因此加大工作台板厚度,并不能减少底座所受力,而只是影响到应力分布及其最大值变化。
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