Mar 03, 2022
耿渝,孫成建《田世領(lǐng)
(揚州鍛壓機床股份有限公司,江蘇揚州225128)
摘要:通過對精沖過程分析、限位裝置設(shè)計、控制程序設(shè)計等方面的研究,介紹了目前一種精沖壓力機上死點精度控制技術(shù)。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;壓力機;精密沖裁;上死點;精度;限位
中圖分類號:TG3巧· 5文獻標(biāo)識碼:A
概述
由于精沖模的凸、凹模間隙非常?。ㄍǔ?0.·03rnrn),所以在精沖加工時,應(yīng)精確控制設(shè)備的上死點位置(一般應(yīng)控制在0.02mrn以內(nèi)),使得既要讓工件與原材料分離,又不能允許凸模進人凹模,以造成模具刃口損壞,這一點與普通沖裁加工截然不同。
上死點位置控制就是指設(shè)備的上死點重復(fù)精度控制,設(shè)備每運行一個循環(huán),滑塊即通過一次上死點,沖出一個工件。
在模具完成沖裁動作的瞬間,由于慣性力的作用,滑塊還將繼續(xù)運行,直到限位裝置發(fā)生作用。
因此滑塊慣性力大小、限位裝置的結(jié)構(gòu)形式、剛度大小、接觸間隙等因素,都會給滑塊上死點位置精度產(chǎn)生影響
2技術(shù)方案分析
根據(jù)精沖過程分析,如果能夠減少滑塊慣性力,并提高限位裝置剛度,就能有效提高滑塊上死點精度。
滑塊慣性力是在精沖過程完成的瞬間,材料突然斷裂后,滑塊剩余的動能所產(chǎn)生的。
而滑塊的能量來源是液壓系統(tǒng)提供的液壓能,液壓系統(tǒng)又是靠控制系統(tǒng)控制的,因此只能從液壓與控制系統(tǒng)著手分析。
滑塊運動到上死點時,控制系統(tǒng)要給液壓系統(tǒng)發(fā)出回程換向信號,各種執(zhí)行元件(如電磁閥等)動作,驅(qū)動滑塊回程。
假設(shè)在控制程序沒計時,預(yù)先給換向動作設(shè)置一個合適的提前量,保證滑塊既能完成沖裁動作,使工件與材料順利分離,又沒有太大的能量剩余,就可以大大減少慣性力,減低對限位裝置的撞擊,從而提高上死點精度。
液壓式壓力機不像機械式壓力機那樣,有一個固定的死點位置。
普通的液壓機,是靠行程開關(guān)控制死點位置的,行程開關(guān)的固有結(jié)構(gòu)決定了死點位置誤差較大,不能滿足精沖工藝與模具要求。
因此在精沖壓力機上必須專門設(shè)置剛性限位裝置,強行給滑塊限位。
由于在同一臺壓力機上安裝使用的精沖模具會有不同的封閉高度,因此該限位裝置的高度也必須隨之調(diào)節(jié)。
這就必須設(shè)計一個既能調(diào)節(jié)高度,調(diào)節(jié)后又要保持較大剛度的限位裝置。
3限位裝置設(shè)計
根據(jù)以上分析,設(shè)計了一套如圖1、圖2所示的上死點高度調(diào)節(jié)裝置該裝置由主油缸、限位螺母、主柱塞、傳動裝置、驅(qū)動裝置和鎖緊油缸等組成。
限位螺母內(nèi)置于主油缸內(nèi),通過梯形螺紋與主油缸內(nèi)壁連接。
當(dāng)步進電機驅(qū)動限位螺母旋轉(zhuǎn)時,限位螺母即沿一的油缸內(nèi)壁上“下移動,螺母下端面與主柱塞環(huán)形上端面之間的距離,決定了主柱塞的上行位移大小,也即決定了滑塊上死點高度。
當(dāng)限位螺母往上運動到某一位置停止時,滑塊的上升距離增大,設(shè)備(模具)的閉合高度減少
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