![Berekeningsformule voor druktonnage](https://www.machinemfg.com/wp-content/uploads/2023/11/Press-Tonnage-Calculation-Formula.jpg)
Heb je je ooit afgevraagd hoe een massieve stalen plaat in vorm wordt gebogen? In dit artikel onderzoeken we de fascinerende mechanica achter plaatwalsmachines en onthullen we de krachten en berekeningen die dit complexe proces mogelijk maken. Bereid je voor op het ontdekken van de geheimen van het buigen van staal met precisie en kracht!
Het bouw- en installatiebedrijf van Laiwu Iron and Steel Co., Ltd. heeft besloten een motor te selecteren voor de plaatwalsmachine ter ondersteuning van de aanbesteding voor de reconstructie en uitbreiding van de 750 m3 hoogoven van de Laiwu Iron and Steel General Plant (Lai Steel). De plaatwalsmachine, die vele jaren inactief is geweest, zal worden gebruikt om de productie van het hoogovenlichaam voor te bereiden en kan stalen platen met een dikte van 40 mm walsen.
Door te verwijzen naar het werkingsprincipe van een meerrollenrichtmachine en rekening te houden met kracht- en energieparameters, zijn het werkingsprincipe en de berekeningsformules van kracht- en energieparameters voor de plaatwalsmachine logisch afgeleid.
De resultaten van de test geven aan dat de gekozen motor voldoende aandrijfkracht heeft om te voldoen aan de ontwerpcapaciteitsvereisten van de plaat. walsmachine.
De buigvervorming van een staalplaat op een plaatwalsmachine is een dwarsbuigproces. Zoals geïllustreerd in figuur 1, ondervinden de langsvezels boven de neutrale laag onder invloed van het buigmoment M onder een externe belasting compressie, terwijl de langsvezels onder de neutrale laag trekvervorming ondergaan.
Fig. 1 Buigvervormingsdiagram van staalplaat
Volgens de grootte van het koppel van de externe belasting, wanneer de maximale spanning op de oppervlaktelaag van de staalplaat onder de vloeigrens van het staalplaatmateriaal ligt, bevinden de longitudinale vezels in elke laag zich in een elastische vervormingstoestand. Als het buigmoment onder de externe belasting toeneemt, gaat de vervorming van elke laag staalvezels verder.
Wanneer de externe belasting een bepaald punt bereikt, overschrijdt de spanning op de longitudinale vezels aan het oppervlak van de staalplaat de vloeigrens van het materiaal en ondergaan de vezels plastische vervorming. Hoe groter de belasting, hoe dieper de zone van plastische vervorming zich uitstrekt van de oppervlaktelaag naar de neutrale laag.
Wanneer de spanning op alle longitudinale vezels in de dwarsdoorsnede van de staalplaat de vloeigrens van het materiaal overschrijdt, gaan alle vezels een plastische vervormingstoestand in en wordt de buigproces wordt geconcludeerd.
De plaatrolmachine heeft twee werkparameters:
De keuze van de omgekeerde buigverhouding is cruciaal om te bepalen of de staalplaat het gewenste buigresultaat kan bereiken. In een driekransplaat rol wordt de omgekeerde buigverhouding bereikt door de reductierol omlaag te drukken.
Verschillende restkrommingen kunnen worden verkregen door de verkleining aan te passen om verschillende diameters van gewalste buizen te produceren.
De kracht- en energieparameters van de platenwalsmachine hebben betrekking op de druk (buigkracht) die wordt uitgeoefend op de wals, het buigmoment en de aandrijfkracht van de motor van de platenwalsmachine.
De druk op de rol kan worden berekend op basis van het moment dat nodig is om de staalplaat te buigen. In dit geval wordt de staalplaat beschouwd als een balk onder een geconcentreerde belasting. De belasting is de druk die elke rol uitoefent op de stalen plaat, zoals weergegeven in figuur 2.
Fig. 2 Druk (buigkracht) die op de rol werkt
In de berekening wordt aangenomen dat het buigmoment van de staalplaat onder de tweede rol zuiver plastisch buigmoment Msdat wil zeggen, M2 = Ms (zuiver plastisch buigmoment M is het maximale buigmoment dat kan worden bereikt bij elastisch-plastische buiging).
In de formule:
Op deze manier kan P1, P2, P3 kan worden berekend aan de hand van de evenwichtstoestand van de externe kracht op de stalen plaat onder de tweede rol:
Totale druk:
Het buigmoment MK die op de rol werkt, kan worden bepaald volgens het principe van gelijke functie.
De buigarbeid AK die wordt geproduceerd door het buigmoment op de rol moet gelijk zijn aan de arbeid AP voor kunststof vervorming van staal plaat, dus Ap = Ak (weergegeven in Fig. 3).
Fig. 3 Variatie van buigmoment langs de plaatlengte
De plastische vervormingsarbeid Ap2 van de staalplaat onder de tweede rol is:
In de formule:
Buigwerk dat op de tweede rol werkt:
Waar D2 de diameter van de werkrol.
Om te maken:
Voor het gemak van de berekening worden de volgende aannames gemaakt:
Dan is de formule als volgt:
Het motorvermogen kan worden berekend met de volgende formule:
In de formule:
Volgens de bovenstaande berekeningsformule is het motorvermogen van 40 mm dik walsen van staalplaat machine wordt als volgt geselecteerd:
Het is bekend dat: h = 40 mm, D = 420 mm, t = 900 mm, de maximale breedte van de gewalste staalplaat b = 2500 mm, de minimale walsdiameter r = 1000 mm, d = 400 mm, v = 2 m/min.
Dus:
Volgens de bovenstaande berekening is het aandrijfvermogen van de motor van de 40 mm staalplaatwalsmachine 25 kW.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.