锻压设备实现低速锻冲方式合理性探讨

依据实际锻冲工艺过程,指出锻压设备的滑块运动应具有低速锻冲的必要性,同时滑块又需要快速空程和快速回程,以提高生产效率.在简介了常用锻压设备的传动方式后,分别分析了螺旋压力机、液压机、机械压力机和伺服压力机实现低速锻冲的途径,并指出其优缺点.重点对公称压力4000kN的机械压力机中的曲柄滑块机构、肘杆机构、串联四连杆机构和椭圆齿轮传动机构等实现低速锻冲方式时的位移和速度曲线进行了计算机仿真.在分析了不同锻压设备的低速锻冲方式后,提出伺服压力机具有优良的低速锻冲特性,将成为今后的主要发展方向.     

椭圆齿轮传动压力机的运动特性分析

具有变速传动特性的椭圆齿轮机构串联曲柄滑块机构能够明显改变传统压力机滑块的运动特性。将滑块最大速度和工作行程回程比作为衡量滑块运动性能的量化指标。椭圆齿轮的偏心率对滑块最大速度和工作行程回程比具有明显的影响，曲柄与椭圆齿轮长轴之间的安装相位角对滑块最大速度和工作行程回程比有较大影响，曲柄和连杆长度比对滑块最大速度以及工作行程回程比基本无影响。通过变换安装相位角的方式可以使同一台压力机满足各类冲压工艺的不同要求。     

椭圆齿轮传动的压力机

具有变速传动性能的椭圆齿轮机构串联曲柄滑块机构能够明显改变压力机滑块的运动特性。椭圆齿轮偏心率e是影响压力机滑块运动性能的重要参数，改变曲柄的初始相位角能够使压力机适应不同的冲压工艺。     

新型柔性可控传动机构的机械压力机研究

采用电力拖动方式的机械压力机是最主要的锻压设备,其工作机构目前均采用曲轴输入为恒定转速的单自由度传动方式实现锻冲工作,造成了在使用过程中能量利用率低、滑块运动的柔性可控性差、噪声振动污染严重,因此进行新型可控传动机构的机械压力机及其设计理论的研究势在必行.本文明确了机械压力机新型传动机构应满足的运动特性要求,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,研究获得适合机械压力机使用的数字式交流伺服电动机-普通的异步交流电动机混合驱动的双自由度的多杆可控机构.该机构既可实现滑块的低速锻冲动作及滑块给定运动轨迹,也可实现机械压力机在无离合器与制动器时滑块停在任意给定行程位置和滑块行程自动可调,值得进一步研究和推广应用.     

基于遗传算法的多连杆压力机运动优化方法

多连杆压力机相对普通曲柄压力机有快速接近工件、低速加工、慢速脱模、快速回升的优点.本文对多连杆压力机传动系统进行建模,分析了传动系统各参数对多连杆压力机滑块运动规律的影响.介绍了一种优化设计方法:根据客户对拉深过程中的滑块速度提出的特殊要求,在我公司生产的多连杆机械压力机STPL-500标准机器传动机构的基础上,利用S...     

六连杆压力机的运动学研究

以六连杆压力机机构运动为研究对象,对该机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出公式,可系统研究各杆长对滑块运动曲线的影响;在六连杆压力机设计时运用公式计算,准确、快捷、方便。     

基于遗传算法的双曲柄伺服压力机杆系的优化设计

双曲柄伺服压力机具有低速急回和增力的特性。通过双曲柄杆系模型的建立,借助语言编程工具,利用遗传算法,进行单目标优化设计。据此设计了双曲柄杆系参数,分析了滑块位移、速度、加速度以及大齿轮所需转矩曲线。有效降低了伺服电机功率,为大吨位伺服压力机的设计提供一定的理论计算基础。     

基于ADAMS的微型压力机多连杆机构运动学及动力学分析

压力机输出部件滑块的运动学特性和各连杆铰接点的受力情况是评价微型压力机工作质量的重要指标,该微型伺服压力机多连杆机构由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联而成,并能满足压力机工作要求。通过对该多连杆机构和一般曲柄滑块机构的运动学及动力学分析作对比,阐述了该机构滑块的位移、速度、加速度及铰接点的受力情况相较于一般曲柄滑块机构的不同特性。     

曲柄连杆机构运动过程动画VB编程的实现

在分析了对机械压力机PLC控制过程进行计算机模拟必要性的基础上,明确指出在微机界面上实现机械压力机曲柄连杆滑块机构运动过程动画的重要性。进一步在对机械压力机曲柄连杆滑块机构的运动及动力的理论分析基础上,使用VB编程,得到了曲柄连杆滑块机构在运动过程中各个构件空间位置的确定方法,研究了滑块位移、速度、加速度、转矩和曲柄转角之间的变化关系曲线的动画在微机界面上的实现方法。对机械压力机常用的四个操作规范的实现方法及其相关按钮在微机界面上的布置方法也进行了深入的研究。     

多连杆机构的运动学研究

本文对多连杆压力机机构的运动进行了研究,对多连杆机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出的公式可系统研究各杆长对压力机滑块曲线的影响[5];多连杆压力机设计时运用公式计算,准确快捷方便。     

几种伺服压力机传动结构方案的分析与比较

介绍了几种不同的单驱动和混合驱动伺服压力机传动结构方案,对各自的运动学和功率特性进行了分析;在同一的负载条件下,对曲柄连杆式、单肘杆式、双肘杆式不同传动结构的单驱动伺服压力机的滑块行程、速度曲线、作用扭矩和功率消耗进行了比较;构建了轮系混合驱动三维结构模型,并从结构特征、伺服电机与常规电机所需功率以及两者间的功率比,对轮系混合驱动和杆系混合驱动伺服压力机的传动结构进行了分析.为伺服压力机的开发研究和设计制造提供了有益参考.     

多连杆机构的运动学研究

本文对多连杆压力机机构的运动进行了研究,对多连杆机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出的公式可系统研究各杆长对压力机滑块曲线的影响[5];多连杆压力机设计时运用公式计算,准确快捷方便.     

偏置结构曲柄连杆滑块机构压力机设计

考虑加速度而引起的动载荷的影响,对曲柄连杆滑块机构进行了力学分析。结果表明,正置结构的滑块在下死点无侧向力的作用,而偏置结构的滑块在下死点一般存在一定的侧向力。针对偏置结构的压力机,考虑连杆加速度和自重的影响,导出了滑块侧向力与偏置量、连杆质量、曲柄转速以及质心位置等的关系式。进一步分析了杆系尺寸、额定工作载荷、连杆质量和重心位置以及曲柄转速等对滑块所受侧向力的影响,给出了减小或消除滑块所受侧向力的具体方法,可为这类压力机的设计提供理论依据。     

卵形齿轮传动高速精密压力机运动学研究

分析了一种新型卵形齿轮-曲柄连杆机构高速压力机传动系统的运动过程,建立了运动学方程。根据在研发的高速压力机,利用ADAMS建立卵形齿轮-曲柄连杆机构的动力学模型,仿真分析了滑块的位移、速度和加速度曲线,研究了卵形齿轮偏心率e以及曲柄半径R对滑块运动的影响。结果表明:与普通曲柄连杆机构运动曲线相比,卵形齿轮-曲柄连杆机构具有在滑块下死点附近位移平稳、速度和加速度小的特点,这些特点有利于其在高速冲压过程中保持平稳、高精度。     

基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析

基于MSC-ADAMS建立压力机执行机构的虚拟样机模型,得到滑块的速度曲线、位移曲线和工作过程中所需的电机扭矩曲线,并对各机构的运动学和动力学特性进行比较分析。双曲柄机构具有较好的急回特性,并具有较大的增力作用,该机构的仿真分析对压力机的进一步研究具有重要意义。