Инженерная оптимизация прессового и литьевого оборудования. Клинков А.С - 19 стр.

UptoLike

19
2. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРЕССОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Технологические процессы прессования изделий из полимерных
материалов осуществляются на прессах различных конструкций при
усилиях, достигающих более 6000 кН. Это предопределяет повышен-
ные требования к выбору как технологических, так и прочностных
параметров узлов и деталей механизмов смыкания пресс-форм, в част-
ности колонных и рамных (рис. 2.1., 2.2.).
Поэтому возникает необходимость в разработке методов оптими-
зации конструктивных параметров элементов прессов, отвечающих
требованиям необходимой прочности и жёсткости, при их минималь-
ной металлоёмкости.
Проектирование конструкций прессов минимальной массы состо-
ит в подборе конструктивных элементов таким образом, чтобы удовле-
творить все проектные требования, такие, как ограничения, наклады-
ваемые на напряжения, прогибы и геометрию конструкции при её
наименьшей массе.
Таким образом, в качестве критерия оптимальности принимается
масса или объём конструкции пресса. Задача весовой оптимизации для
четырёхколонного пресса (рис. 2.1), может быть сформулирована сле-
дующим образом: из условий заданных максимального усилия смыкания
пресс-форм, допускаемых напряжений для материала пресса и облоя
найти такие значения толщин
1
h
,
2
h
верхней и нижней плит пресса, а
также диаметра
3
h
колонн (толщины боковых стоек), чтобы объём
материала системы был минимальным, т.е.
(
)
(
)
DhhVhV
=
,min
, (2.1)
(
)
[
]
(
)
[
]
{
}
3,2,1;;;max:
maxэ
=σσ=
ibhawhwhhD
iii
i
i
i
i
i
i
, (2.2)
где V(h
*
) объём (масса) верхней и нижней плит пресса вместе с ко-
лоннами (боковыми стойками); a
i
, b
i
наибольший и наименьший
диаметр колонн и толщина плиты; [σ]
i
допускаемые напряжения для
материалов плит и колонн (боковых стоек); [w]
i
допускаемый прогиб