精冲压力机的现状及发展趋势

首先介绍了精冲工艺对精冲压力机提出的几个基本要求,阐述了精冲压力机的结构特点。同时展示了目前国内外精冲压力机的生产和研究现状,并对精冲压力机的几个关键技术:滑块的导向精度和刚性、上死点精度控制技术和台阶式内阻尼静压导轨技术等进行了论述。然后根据目前的精冲工艺发展趋势,提出了精冲压力机的主要研究方向:有限元模拟及优化技术、电液控制技术、适应于高强度和厚板的精冲压力机。最后,指出高速、高效、柔性、智能化是未来精冲机的发展趋势,凭借其少无切削的精加工特点,将会在未来的制造业中发挥更大的作用。     

大吨位全自动液压精冲机的研制

介绍一种用于精密冲裁成形的大型液压精冲机的研制。其机身采用焊接的框架式对称结构以保证良好的刚度;滑块导向采用中心导向加八面导轨辅助定位以提高抗偏载能力;液压系统采用充液阀、蓄能器和先进的插装阀系统,实现压力与流量的精确控制;电气控制系统采用工业触摸屏加PLC联合控制。把各项先进技术和研究方法集成创新,应用于精冲机的研制之中,提出精冲机的设计方案。     

超精密静压导轨油膜支撑特性分析

当机床静压导轨滑块偏移时,油膜间隙厚度发生了改变,从而导致了机床静压导轨不同位置油膜的承载力和刚度均发生了变化。为了研究在不同供油压力下滑块的偏移量对静压导轨液膜承载力和刚度的影响,从流体仿真角度对超精密磨床静压导轨上起支撑作用的油膜进行分析,并对导轨滑块进行模态分析。首先对超精密机床进行建模并分别对其固体区域和流体区域进行网格划分;其次通过西门子旗下的STAR CCM+软件对静压导轨液膜进行了流体分析,得到供油压力和液膜厚度对油膜承载力,刚度特性的影响规律;最后将油膜的刚度数据在ANSYS Workbench中简化为弹簧并进行模态分析,通过模态分析对超精密机床液压导轨进行识别,可以更好的掌握机床导轨性能。     

基于数值模拟的超精密静压导轨静态特性分析

为了有效解决超精密静压导轨静态特性实验分析的难题,文章提出了一种基于ANSYS Workbench的静压导轨数值模拟方法。首先采用FLUENT模块完成流场分析,得到流体域的压力分布;然后采用积分法得到油膜面的承载力,在此基础上采用逐差法得到油膜面的刚度值;接着分析了节流孔直径、供油压力及油膜间隙对承载力及刚度特性的影响规律;最后将流体域油膜面的压力分布耦合到固体域的运动滑块上进行流固耦合分析,得到导轨运动滑块在流场压力及外部载荷作用下的应力、应变等静力特性,完成了静压导轨的强度校核。     

油垫数量对工作台恒流静压导轨副性能的影响

对大型数控滚齿机工作台中的两级承载液体静压导轨副的动静态性能进行定性和定量的计算。在不改变导轨尺寸的基础上,调整油垫的数量,采用自行研发的TableCAD25分别计算了单腔和2、4、6、8、10垫圆导轨的动静态性能,得出动静态性能数据。经比较分析,油垫数目的改变对导轨的有效承载面积、导轨流量、油腔压力、泵功率、导轨摩擦率等的影响都较小;油垫数目的增加对最大位移率、倾覆刚度的影响较大,但当油垫数量在6个以上时,最大位移率变化的幅度并不明显。     

考虑节流形式的液体静压导轨油膜动刚度建模研究

液体静压导轨的动刚度性能直接影响着机床的加工精度。为分析不同节流形式下液体静压导轨的动刚度变化趋势,分别选取固定液阻、可变液阻与无液阻节流,建立液体静压导轨的承载力与动刚度模型。当导轨使用固定液阻或可变液阻节流时,导轨承载力F随初始阻尼比的增加而减小,随油膜厚度变化率ε的增加而增大;导轨动刚度s随初始阻尼比的增加逐渐呈现明显的峰值,且该峰值随初始阻尼比的增加逐渐向较大的油膜厚度变化率ε方向移动;在相同条件下,可变液阻节流在较小的油膜厚度变化率ε下能获得较大的导轨承载力F与导轨动刚度;无液阻节流时,导轨刚度与导轨承载力随压力比、油膜厚度变化率ε的增大呈单调递增。     

W029强力旋压机床静压导轨的设计

本文介绍了 W029强力旋压机床静压导轨的设计计算方法及有关参数的选择原则,并提出了抗翻转闭式油垫双节流组合的设计计算导轨油垫结构刚度的核算和保证方法等。     

直线电机驱动的开式静压导轨的设计

介绍开式液体静压导轨的优缺点,分析开式静压导轨易漂移的原因;通过引进直线电机,进一步调节静压导轨油膜厚度、提高油膜刚度,可防止导轨出现"漂移"或颠覆现象。同时通过解析法和有限元分析法计算导轨的受力情况,以提高设计的可行性。     

液体静压导轨支承油膜的有限元分析

介绍了液体静压导轨支承的设计,并对其油膜压力分布进行了研究.根据流体润滑理论及雷诺方程,构建了导轨油膜压力的数学物理模型,提出了运用有限元法进行油膜刚度及导轨承载能力的分析与计算方法.借助非线性有限元软件Marc对一个应用实例进行了分析与计算,得到油膜压力的分布云图和曲线,求解出了油膜刚度和导轨的承载能力.计算结果表明,该方法计算结果精确,可以满足设计要求.     

液体静压导轨初始液阻比的最优设计分析

液体静压导轨刚度是衡量导轨性能的关键指标之一。以采用固定液阻的液体静压导轨为研究对象,通过理论推导得出液体静压导轨刚度s与油膜位移率ε(t)、初始液阻比λ_0的数学方程,研究发现随着初始液阻比λ_0的增加,导轨出现明显的刚度峰值s_(max),该峰值随液阻比λ_0的增加而增大,且同时向曲线右侧偏移,但随着刚度峰值的增加s_(max),导轨承载能力下降,系统溢流损失增大。提出了一种以导轨受载工况时的刚度需求,确定最优初始液阻比的方法,为液体静压导轨的综合性能的提升提供了依据。     

导轨速度对静压导轨承载性能的影响

竖直液体静压导轨是纳米数控精密加工机床关键装备,机床静压导轨的运动速度不仅对零件加工精度有影响,也对导轨油膜承载性能有影响。因此确定机床导轨最佳工作速度就十分有必要。以纳米曲面磨床静压导轨油膜为例,通过Fluent流体仿真,对导轨运动速度与油膜最高压力、最低压力、油膜承载力定量的研究得到:在相对静止状态下,油腔压力场呈对称分布;导轨的运动速度增加,会产生油膜承载的不平衡性;验证了油膜负压对导轨承载性能影响很小,可以忽略;提出了纳米数控磨床的最佳静压导轨运动速度范围为0~0.1 m/s及0.3~0.5 m/s;在该工作速度范围内导轨的承载性能较好。研究结果为精密机床闭式静压导轨的工作参数选定提供了一定的依据。     

基于田口法与遗传算法相结合的液静压导轨优化设计

针对一般的液静压导轨油腔单一进油孔造成压力分布不均匀,承载力、刚性和阻尼性能低的问题,对液静压导轨进行优化设计。建立液静压导轨的数学模型并获得导轨设计参数,挑选影响导轨性能的关键参数并建立优化性能指标的函数,结合遗传算法、田口法和灰色关联分析法寻求承载力、刚性、阻尼性最优的导轨设计参数组合。模拟和实验结果证明了该设计的可行性和有效性。     

一种高速滚滑复合导轨副的设计与制造

分析数控机床常用的导轨形式，提出一种兼顾直线导轨高速性能和钢导轨高刚性的滚滑复合导轨副。完成了结构设计和样机试制，并对制造过程中的工艺方法进行了详细阐述。样机精度和刚性测试结果表明：该高速滚滑复合导轨副可以同时满足数控机床移动部件的精度、刚性及移动速度的需求。     

静压支承滑靴油膜的动态仿真分析

本文针对螺旋阻尼槽型滑靴副，建立了油膜动态方程，并运用Matlab中的SIMULINK工具箱进行计算机仿真，研究了该静压支承滑靴副各参数对油膜动态特性的影响，为设计高速高压轴向柱塞泵提供了理论依据。     

柱塞泵滑靴副油膜动态特性数值模拟北大核心

为研究滑靴副弹流润滑机制,对柱塞泵滑靴副油膜动态特性进行数值模拟。建立滑靴副油膜的离散化模型,通过求解滑靴副油膜雷诺方程,获得油膜压力分布;考虑滑靴副油膜厚度、油膜压力分布与滑靴动力学之间的耦合关系,通过求解滑靴动力学方程组获得油膜厚度变化率,更新滑靴副油膜动态压力分布和油膜厚度。利用MATLAB软件进行仿真模拟,分析滑靴副油膜动态压力分布和厚度变化规律,揭示滑靴副油膜动态特性。研究结果为提高滑靴副油膜承载能力和降低柱塞泵功耗提供参考。     

斜盘式柱塞泵滑靴最佳油膜厚度的计算与仿真

滑靴的最佳油膜厚度是影响柱塞泵容积效率、寿命的重要因素之一.为了使柱塞泵具有高容积效率和长寿命,需要对最佳油膜厚度设计方法进行深入研究.首先通过公式推导得到最佳油膜厚度的理论计算公式,并应用Simulink仿真软件搭建仿真模型求得滑靴最佳油膜厚度.在此基础上,深入分析影响最佳油膜厚度取值大小的因素,同时将分析结果应用到...     

免疫PID算法在10-2000型等温锻造液压机中的应用研究

针对某型号等温锻造液压机滑块速度的控制要求,提出基于免疫控制的PID算法,设计出免疫PID控制器并应用于等温锻造机的滑块速度控制中,仿真结果和系统实际运行效果表明:免疫PID控制性能要优于传统PID控制,具有较高的控制精度和较强的鲁棒性,且满足等温锻造液压机滑块速度的控制要求。该技术已成功应用于大型数控薄板冲压液压机的控制系统中。     

偏载工作台静压圆导轨相关参数分析

根据TH6918落地镗铣床的工作台液压支承结构方案,研究偏载工况下,4 000 mm×5 000 mm工作台与滑座之间的静压圆导轨相关参数的影响,分析得出了各油腔的压力和油膜厚度随偏载位置的变化曲线,确定了工件摆放的合理位置,为工作台的进一步受力分析及动态性能研究奠定了基础。     

重型数控龙门机床静压导轨承载能力研究

静压导轨是重型数控龙门机床的关键组成部分,用于支持整个机床的重量,并沿工作台平稳地移动。因此,导轨油膜对机床的承载能力和加工精度起着重要作用。通过三维CFD仿真对无摩擦条件下的重型数控龙门机床静压导轨油膜的承载能力、流场压力和速度特性进行了分析,并通过对比实验数据对仿真结果进行验证。为满足工程设计要求,采用简化的理论模型分析油膜的承载能力。通过实验数据,验证了简化模型的准确度及可靠性,从而为重型龙门数控机床滑动导轨的油垫设计的理论计算提供了方法。     

立式车铣中心滑枕静压滚动复合导轨的设计与制造

静压滚动复合导轨装置主要包括滑枕外壳、滑枕、滚动导轨单元及静压导轨单元。滚动导轨单元固定在滑枕外壳内部四周,滑枕体外表面与滚动单元接触,实现滚动导轨功能;静压单元固定在滑枕外壳内部前后方向,滑枕体外表面与静压单元形成静压油腔接触,实现静压导轨功能。此种导轨装置提高了滑枕精度和移动速度,增加了滑枕的刚性和承载力,加强了滑枕的抗振性和耐磨性,提高了设备的应用效率。