Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 15
1.1. Особенности кузнечно-штамповочного оборудования как объекта функционального проектирования 15
1.2. Методы проектирования и математические модели кузнечно-штамповочного оборудования 22
1.2.1. Исторические этапы развития теории и методов проектирования кузнечно-штамповочного оборудования 22
1.2.2. Общие подходы к анализу динамики кузнечно-штамповочного оборудования 28
1.2.2.1. Этапы анализа динамики кузнечно-штамповочного оборудования и основные расчетные схемы 28
1.2.2.2. Методы схематизации, используемые при создании динамических моделей с сосредоточенными параметрами 30
1.3. Инструментальные средства математического моделирования сложных систем 36
1.3.1. Обзор программных комплексов для моделирования технических систем 36
1.3.2. Особенности программного комплекса PRADIS 40
1.3.2.1. Назначение и круг решаемых задач 40
1.3.2.2. Используемые математические методы 43
1.4. Выводы, цель и задачи исследования 51
Глава 2. Метод функционального проектирования конструкций кузнечно-штамповочного оборудования по динамическим нагрузкам технологического цикла 54
2.1. Обоснование и основные положения метода 54
2.2. Многоуровневый подход к анализу динамики кузнечно-штамповочного оборудования 62
2.3. Общая методика создания динамической модели при многоуровневом моделировании кузнечно-штамповочного оборудования 69
2.4. Методика поиска проектного решения 76
2.5. Разработка моделей элементной базы при многоуровневом моделировании кузнечно-штамповочного оборудования 87
2.5.1. Модели механических элементов 88
2.5.2. Модели гидравлических элементов 119
2.6. Выводы и итоги по главе 127
Глава 3. Анализ работоспособности конструкций представителей основных классов кузнечно-штамповочного оборудования 129
3.1. Механические прессы и автоматы 129
3.1.1. Динамические процессы в системе включения и исполнительном механизме вырубного пресса модели КГ2040 129
3.1.2. Анализ работоспособности радиально-обжимной машины модели КОЗ.9.32.03 153
3.1.3. Анализ работы автомата А0339 при штамповке
горячей и холодной поковок 170
3.1.3.1. Общая характеристика автомата 170
3.1.3.2. Математическая модель автомата АОЗ39 172
3.1.3.3. Моделирование технологических процессов штамповки и определение графиков технологического нагружения 182
3.1.3.4. Анализ динамики автомата 188
2. Анализ динамических процессов в технологическом цикле гидравлического пресса ПГКП250 210
3. Оборудование ударного действия 231
3.3.1. Расчет динамических нагрузок в механической системе винтового пресса с дугостаторным приводом модели Ф1734 231
3.3.2. Расчет напряжений в штоке и энергетических характеристик удара штамповочного молота 240
4. Средства автоматизации кузнечно-штамповочного производства 270
3.4.1. Анализ работоспособности и модернизация грейферных подач серии ПГ Воронежского АО "Тяжмехпресс" 270
3.4.1.1. Математическая модель подачи 270
3.4.1.2. Анализ динамики базового варианта подачи с паспортной производительностью 18 х/мин 279
3.4.1.3. Модернизация грейферной подачи 286
3.4.2. Анализ работоспособности механизма продольного перемещения холодноштамповочного автомата модели А09035 производства Рязанского АООТ «Тяжпрессмаш» 297
5. Выводы и итоги по главе 305
Глава 4. Анализ достоверности математического моделирования кузнечно-штамповочного оборудования 309
4.1. Анализ достоверности типовых моделей теоретическими методами 309
4.1.1. Общая методика анализа 309
4.1.2. Примеры анализа достоверности типовых моделей 311
4.1.2.1. Оценка достоверности модели двумерной балки 311
4.1.2.2. Оценка достоверности модели упругого треугольника с большими перемещениями и малыми деформациями 320
4.2. Анализ достоверности моделирования экспериментальными методами 324
4.2.1. Экспериментальное исследование динамических нагрузок в механической системе винтового пресса модели Ф1730А 324
4.2.2. Экспериментальное исследование грейферной подачи ПГ25 334
4.3. Выводы и итоги 343
Глава 5. Применение разработанных методик при функциональном проектировании конструкций кузнечно-штамповочного оборудования 344
5.1. Оптимизация размеров шатуна кривошипного пресса КГ2040 344
5.2. Анализ долговечности деталей кузнечно-штамповочного оборудования 356
5.2.1. Общая методика 356
5.2.2.1. Распределение нагрузки по виткам резьбы гайки винтового пресса 362
5.2.2.2. Расчет ресурса винтовой пары 373
5.2.3. Анализ долговечности штока штамповочного молота . 378
5.3. Профилирование кулачков средств автоматизации кузнечно-штамповочного оборудования от исполнительного звена 384
5.3.1. Общая методика и используемые модели 384
5.3.2. Применение методики при профилировании кулачков механизмов грейферной подачи и холодноштамповочного автомата 396
5.4. Выводы и итоги 408
Общие выводы и итоги 410
Литература 414
