耿渝，孫成建《田世領(lǐng)

（揚(yáng)州鍛壓機(jī)床股份有限公司，江蘇揚(yáng)州225128）

摘要：通過(guò)對(duì)精沖過(guò)程分析、限位裝置設(shè)計(jì)、控制程序設(shè)計(jì)等方面的研究，介紹了目前一種精沖壓力機(jī)上死點(diǎn)精度控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；壓力機(jī)；精密沖裁；上死點(diǎn)；精度；限位

中圖分類號(hào)：TG3巧· 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

概述

由于精沖模的凸、凹模間隙非常小（通常為 0．·03rnrn），所以在精沖加工時(shí)，應(yīng)精確控制設(shè)備的上死點(diǎn)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(jìn)人凹模，以造成模具刃口損壞，這一點(diǎn)與普通沖裁加工截然不同。

上死點(diǎn)位置控制就是指設(shè)備的上死點(diǎn)重復(fù)精度控制，設(shè)備每運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，滑塊即通過(guò)一次上死點(diǎn)，沖出一個(gè)工件。

在模具完成沖裁動(dòng)作的瞬間，由于慣性力的作用，滑塊還將繼續(xù)運(yùn)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(huì)給滑塊上死點(diǎn)位置精度產(chǎn)生影響

2技術(shù)方案分析

根據(jù)精沖過(guò)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(diǎn)精度。

滑塊慣性力是在精沖過(guò)程完成的瞬間，材料突然斷裂后，滑塊剩余的動(dòng)能所產(chǎn)生的。

而滑塊的能量來(lái)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。

編輯

滑塊運(yùn)動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)要給液壓系統(tǒng)發(fā)出回程換向信號(hào)，各種執(zhí)行元件（如電磁閥等）動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)滑塊回程。

假設(shè)在控制程序沒(méi)計(jì)時(shí)，預(yù)先給換向動(dòng)作設(shè)置一個(gè)合適的提前量，保證滑塊既能完成沖裁動(dòng)作，使工件與材料順利分離，又沒(méi)有太大的能量剩余，就可以大大減少慣性力，減低對(duì)限位裝置的撞擊，從而提高上死點(diǎn)精度。

液壓式壓力機(jī)不像機(jī)械式壓力機(jī)那樣，有一個(gè)固定的死點(diǎn)位置。

普通的液壓機(jī)，是靠行程開(kāi)關(guān)控制死點(diǎn)位置的，行程開(kāi)關(guān)的固有結(jié)構(gòu)決定了死點(diǎn)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(jī)上必須專門(mén)設(shè)置剛性限位裝置，強(qiáng)行給滑塊限位。

由于在同一臺(tái)壓力機(jī)上安裝使用的精沖模具會(huì)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(jì)一個(gè)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(jì)

根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)了一套如圖1、圖2所示的上死點(diǎn)高度調(diào)節(jié)裝置該裝置由主油缸、限位螺母、主柱塞、傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)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(guò)梯形螺紋與主油缸內(nèi)壁連接。

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)限位螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，限位螺母即沿一的油缸內(nèi)壁上“下移動(dòng)，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(diǎn)高度。

當(dāng)限位螺母往上運(yùn)動(dòng)到某一位置停止時(shí)，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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