44 Tính toán thiết kế máy
4.4.1 Xác định lực uốn lốc
67
Lực uốn tấ ở tr ng từ phôi tấ phẳng chuyển th nh phôi cong được xe l lực cần thi t để uốn tấ . Khi tấ đã bị cong, phôi tấ dần bị éo v o y v bị uốn cong từ từ, như vậy trong qu trình lốc coi như lực uốn đều.
Khi uốn tấ thì 2 trục dưới sẽ hông quay chỉ chuyển động theo ột cung cong nhờ tay quay đỡ được điều hiển bởi hai xy lanh thủy lực g n ở hai đầu. Khi n y ta coi như trục dưới v tay chứa n trở th nh ột hối cứng duy nhất, như vậy dưới t c dụng của lực uốn Fu thì tấ đã bị uốn dẻo v ặt phẳng trung hòa của tấ hi n y trùng với đường trục X của ặt cắt phôi, tức l coi như tấ chịu tr ng th i ứng suất đối xứng qua ặt phẳng trung hòa ứng suất. Khi đ ứng suất ph p z t i ột điể tùy ý c ch đường trung hòa đo n y được tính theo:
y J M x x z . Mx - Mo en uốn t i ặt cắt
Jx - Mo en quan tính của ặt cắt đối với trục qu n tính chính trung tâ Với tấ c bề rộng v chiều d y s ta sẽ c : 3 . . 12 1 s B Jx
Hình 4.5 Biểu đồ phân bố ứng suất trên tấm
Căn cứ v o biểu đồ phân bố ứng suất trên hình ta thấy ép ngo i cùng sẽ chịu ứng suất lớn nhất nên sẽ bị bi n d ng dẻo trước, ứng suất n y sẽ c gi trị:
2 . max s J M x x z
68
Đương nhiên n u ta coi tấ bị uốn dẻo to n bộ, v hông ể đ n tấ bị h a bền thì coi như trên to n bộ tấ theo trục z sẽ xuất hiện ứng suất như nhau l zm ax
Như vậy, điều iện để tấ bị uốn cong l :
f n z
td
max
Đối với uốn tấ tự do ta sẽ c :
a s B F Fd d . .f . 6 1 2 2 1
Thay số v o ta c ( =1800 , s=80 , ứng suất chảy của vậy liệu σf= 290N/mm2), ta tính được Fd1 = 124 (Tấn).
Như vậy, lực uốn của ỗi ột trục dưới l 124 tấn, cân bằng lực với trục trên. Như vậy trục trên sẽ chịu lực uốn dẻo tấ bằng tổng 2 lực của trục dưới. Vậy:
Ft1=2.Fu= 248 Tấn Tải trọng phân bố đặt trên chiều d i của trục:
q=Ft1/B= 1375 N/mm = 137,5 kG/mm
Ở đây ta coi tức thời lực phân bố trên trục sẽ ch y dọc theo đường sinh của trục v đây l phân bố đường, vì c thể coi gần đúng ti p xúc giữa trục v phôi tấ l ti p xúc đường.
Ta sẽ sử dụng lực phần bố n y để tính to n điều iện bền trục trên v 2 trục dưới.
69