Μελέτη της δομικής επάρκειας εργαλειομηχανής ψαλιδισμού μεταλλικού ελάσματος

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της δομικής επάρκειας βιομηχανικού υδραυλικού ψαλιδιού, με έμφαση στην ποιότητα της κατεργασίας. Κατά την διεξαγωγή της συγκεκριμένης μελέτης παρουσιάζεται η μεθοδολογία επίλυσης της εργαλειομηχανής με τη χρήση ολοκληρωμένου πακέτου πεπερασμένων στοιχείων. Αφού γίνει αναφορά στην ιστορία και την θεωρία της μεθόδου ακολουθεί η εφαρμογή της. Αφετηρία αποτελεί το σχεδιαστικό κομμάτι, δηλαδή η δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου της εργαλειομηχανής. Το επόμενο βήμα περιγράφει τον υπολογισμό των δυνάμεων και την επιλογή των κατάλληλων περιορισμών κίνησης του ψαλιδιού. Η επιβεβαίωση του σχεδιασμού και των υπολογισμών των δυνάμεων παρέχεται από δοκιμαστικές επιλύσεις με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και σύγκριση των αποτελεσμάτων με την πραγματικότητα. Αφού τα πειραματικά αποτελέσματα συμπίπτουν με τα πραγματικά ακολουθεί το επόμενο στάδιο της διπλωματικής. Σε αυτό το στάδιο προτείνονται εναλλακτικές γεωμετρίες στα δύο βασικά στοιχεία της εργαλειομηχανής : τη βάση και την καρμανιόλα. Εξετάζοντας σε κάθε πρόταση το ποσοστό κάλυψης των αναγκών της κατεργασίας και με κριτήριο το κόστος και τη βελτίωση της ποιότητας επιλέγονται οι τελικές προτάσεις. Στο τέλος γίνονται και κάποιες προτάσεις για περαιτέρω ανάλυση που θα βελτίωναν περισσότερο την ποιότητα της εργαλειομηχανής.

The purpose of this study is to show the structural sufficiency of an industrial hydraulic shear emphasizing on the quality of the process. During this study it is presented the methodology of resolution of the machine – tool with the finite elements method. After a short report on the method’s theory, its application follows. Starting line constitutes the three dimensional design of the model of the machine – tool. The next step describes the calculation of forces and the choice of suitable restrictions of process’ movement. The validation of the design and the calculations is provided by exanimating the real data with the outcome of finite elements method. Alternative geometries for the two basic elements of the machine - tool ; the base and the upper shear are proposed in this stage. Examining each proposal how percent they meet our needs, we select the final proposals. At last proposals are recommended for further analysis that would improve the quality of the machine – tool.