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三座标多工位压力机

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-07-25 20:37:31 来源: 作者:用户23524    浏览次数:1    
摘要

含年第期总期一重技术小松式压力机专辑亚一九九四年九月三座标多工位压力机设计研究院工程师吴生富提要〕本文系统地介绍了多工位压力机国内外发展动态,阐述了汽车生产批量模具和多工位压力机的关系,并详细介绍了该压力机结构参数和工艺特点,对了。解跟踪该技术的发展有参考价值。 三座标板冲多工位压力机是国际上七卜年代发展起来的一种新型板材冲压设备。 它集机械电子控制和检测技术为一体,突出优点是自动化程度高,操作安...

含年第期总期一重技术小松式压力机专辑亚一九九四年九月三座标多工位压力机设计研究院工程师吴生富提要〕本文系统地介绍了多工位压力机国内外发展动态,阐述了汽车生产批量模具和多工位压力机的关系,并详细介绍了该压力机结构参数和工艺特点,对了。

解跟踪该技术的发展有参考价值。

三座标板冲多工位压力机是国际上七卜年代发展起来的一种新型板材冲压设备。

它集机械电子控制和检测技术为一体,突出优点是自动化程度高,操作安全,冲压件综合生产成本低,劳动生产率高。

所以它的问世立即满足了汽车工业中汽车大批量生产对冲压设备的需求,并且压力机本身的许多性能也在近年的生产实践中得到了不断地改进和完善。

目前以日本为例,在汽车制造业中多工位冲压设备已占整个冲压设备投资的同时在电机电器行业和金属制品行业多工位压力机也已和中型通用压力机高速步冲压力机三分天下。

相信随着机电仪一体化技术的进一步发展和微电脑以及专家系统豹应用,多工位压力机必将会有更大的发展。

的变化为主线,大致经历了如下个阶段名生产线的配置*大称多压拱年开发仄言功。 _二_工力d鱿幽气,r抽山抽目加叫砚。目,位机一,二组产几瞥开气扁仁二彝合日岭广公到盯乍」协州掩助卜冲韶而白乙叙岌氢涵颧一毗新浑气词菊二生口产线廿多工位压力机的发展动悉多工位压力机的发展过程及特点年日本日立造船公司成功地研制出了**台三座标多工位压力机。

从此期后的公年多工位压力机的发展以拉延工位圈多工位压九执滋赓拯粗多工位压办机合生产线构成上料装置①多工位压力机工件输迭皮带⑧。

拉延士艺由装在**工位底座中的拉伸垫来完成。

此研段是并发研制和市场推广阶段。

通过这几年的工作,确立了压力机的基本结构,设计斜造了二柱和兰柱式压力机,并在用户中建立了良好的信誉。

压力机能力属中等水平,*大能力日立为小松为送料行程仑7右*大行程次数换模时适于压制汽车的底梁外板中心支柱等小型覆盖件。

组合生产线生产线构成。

上料装置①十双动压力机十翻转装置③十多工位压力机④十工件输送皮带⑤。

主要特点是压力机能力向大型化方向发展。

由于生产线中引入了双动压力机,使得原来用多工位压力机的气垫不能完成的大型深拉仲覆盖件拉延工艺能够很容易地实现,扩大了生产线的工艺范围。

另一方面,计算机技术的高速发展使得有限元分析全面进入实用阶段,从而使大型结构件的设计计算变得更方便快捷准确,有力地推动了压力机能力向大型化方向发展。

多工位压力机可生产的冲压件范围也已从小型扩大至中型大型和超大型覆盖件。

这一时期组合生产线的*大能力为双动压力机十多工位压力机,行程次数送料行程换模时间另外,日一立造船公司还在年生产了当时世界上*大的多工位压力机生产线落料压力机多工位压力机。

在压力机能力向大型化发展的同时,自动化技术也得到了飞速发展。

尤其是三座标送料机构的各种快换快调技术发展较快,从而使换模时间显著缩短,标志着多工位压力机技术已经走向成熟。

多功能多工位压力机一生产线构成上料装置①多功能多工位压力机十自动堆垛装置③。

主要特点多工位压力机**位的拉延工艺由一对内外滑块来完成,只是此内外滑块完成的是反拉延工艺。

运动过程简述如下外滑块和上梁内的驱动连杆直接相连,自上而下运动,完成工件的压边动作,内滑块安装在底座中,拉延时由下向上顶出,实现工件的反拉延。

驱动源是上梁中驱动外滑块的同一主齿轮,驱动机构是安装在上梁立柱和底座中的连杆机构。

由于此拉延动作与传统的气垫拉延动作相同,都属反拉延,因此工件经过拉延后无需翻转,省去了中间翻转装置。

并且拉延工位和后续工位可做成一体化,用同一主电机驱动,使得压力机本体动作和送料动作的同步控制相对简单化。

更主要的。

是整个生产线长度缩短,大量节省了设备和厂房投资。

伺服电机驱动的送料机构也在这一期间得到研究开发,并被首先用于级以下的多工位压力机。

由于三座标行程可以独立无级调节,所以工艺范围显著扩大。

并且小松公司到小型多工位压力机批量生产,从而使多工位压力机的市场范围从汽车制造行业辐射至电机电器和金属制品行业,确立了其在冲压设备领域中的主导地位。

该阶段多工位压力机能力向两极化方向发展,小到大到都可以设计制造,换模时间降到新生产线生产线构成无人上料小车①上料装置②多工位压力机自动堆垛装置无人送料小车⑤。

多工位压力机的**工位采用数控拉伸垫完成工件的反拉延工艺。

在拉延过程中,由于拉伸垫能力根据主操作盘上的预置数值信号变化,所以工件拉延质量较高,完全可以替代双动压力机以及多功能压力机**工位复杂的双动拉伸机构,降低了设备的制造成本。

三座标送料机构中发展了真空吸盘抓取工件的新技术。

新一代真空吸盘式多工位压力机的诞生,方便了大型形状复杂低刚性覆盖件的冲压生产。

另外,压力机还可以在滑块一次行程下同赎进行两个工件的冲压,进一步提高了劳动生产率。

这一时期的另一突出恃点是广泛使用微电子技术。

计算机辅助操作和辅助维护系统的应用使生产和维护更加方便,生产准备时间进一步缩短。

光缆通信技术的引入可使传榆信号容量增加,传送线路简单,抗干扰能力增强。

总之,这些技术的应用使新一代多工位压力机生产线高度自动化,整条线仅需一名操作人员。

都有,技术水平也较高。

但对于一般大型覆盖件拉延工位使用双动压力机,小型覆盖件使用拉伸垫。

年魏因加滕生产了一台多工位压力讥,魂年又篷受了美国福产冷公司多工位压力机的订货足美国的三家压力机料造公司即维尔森克利林瓦和丹利都在生产三座标多工位压力机,并且维尔森公司的三座标送料机构有机械凸轮式和何服电机驱动式,但目前的发展优势不如日本的制造厂家。

主要生产厂家介绍目前,三座标多工位压力机的主要生产国有日本德国和美国。

综合各方面能力,日一本*强。

日立造船公司是*早开发该压力机的厂家,在七十年代其技术水平处于世界**地位。

它主要侧重于大吨位机诚凸轮驱动送料机构的多工位压力机生产,规格从到石小松公司年着手研制生产该种压力机,经过年的不懈努力,其技术水平已后来居上。

产量已占日本国内市场的并且大量出口。

生产的品种规格也相当齐全,其三座标送料机构不但有机械凸轮驱动形式的,而且还率先开发出了伺服电机驱动形式的送料系统。

且到小型多工位批量生产,其余规格*大已生产到目前正致力于带专家系统的多工位压力机的开发生产。

会田压力机工程公司主要致力于到由行星齿艳机构驱动的三座标送料装置的多工位压力机的开发生产并且也开发了级以下的多工位压力机,但相对前两家来说规模较小。

德国的魏因加滕一和舒勒公司是***的冲压设备制造公司,其多工位压力机大小规格二多工位压力机与汽车工业多工位爆力机的*大用户是各大汽车制造厂。

这是因为多工位较高的劳动生产率能够满足汽车大批量生产的需要,降低汽车制造成本。

所以选用多工位压力机的**原则是使其生产能力与汽车的年产量相匹配,避免投资浪费和投资不足。

而这些又与汽车覆盖件尺寸及压力机规格密切相关。

汽车覆盖件尺寸级别分类一般小轿车的覆盖件按其表面尺寸可划分为四类大型级中型级小型级特小型级表示排气量为小轿车覆盖件的分类及组成。

由于特小型覆盖件级)一般使用小型开式压力机加工,故暂不讨论。

轿车中没有特大型覆盖件级,尺寸范围但需要指出,目前国外汽车制造行业有这样一种发展趋势覆盖件化零为整,尺寸越来越大,以降低冲压成本,减少组焊的工作量。

与此相对应,多工位压力机能力也越做越大,出现了乃至的超大型多工位压力机和由此类压力机构成的生产线。

表飞汽车体覆盖件分类及缉成级另部件部件名尺送料距乎卜数比摊车顶外罩前找泥板中心地板后冀扭后地板等爪仓心工大型级等架板罩盖板支外内门厢是机器电李ó刁车热发车仪行散嘟殆乡们飞汉们名型中级底梁外板前侧构件小型级丫各类小件口一丁特型小八级表,准聋件尺寸与压力机能力覆盖件尺寸与压力机能力覆盖件尺寸直接决定着压力机的重要参数工作台台面尺寸和多工位压力机的工位距离送料行程也和压力机的主参数一*大能力关系密切。

对应表中的级三类氰盖件,串联生产线和多工位压力机生产级一般构成如表多工位压力机与汽车年产量表给出了兹汽车车身三类覆盖件对应的多工位压力机能力,那么一般情况下该压力机年冲压覆羞件多少呢如果一类万覆盖件用一台多工位去完成全部冲琢加工,汽车年产*达到多少可粼购买多工位压力机呢表将对这个问题作出大致的定量分析。

人级串联生产线谕六麻压力机能力口内外内外内外双动肠0确单动`工位压力机叠氢卫歇能力兮表多工位压机力与汽车年产皿高速发展阶庚一厂蒸巍震耐一感熟阶界项目人级冲压件生产能燕浙礼州寡只田姗挥肉奋暇化拌排鱿万。

云粉人舀的仙óO翻勺n孟OU汽车实际年产遥全部生产线嵌自舟八ù,上,孟部件致压力机行程次数机器效率生产时行程次数换模等引起的机器效率实际行程数线生产能力年线汽车产量刀叮4二S二年一注工作时间年亡二工作日小时分钟0勺分钟。

盈分了4叮二,。

1日多根据表可得出如下结论购买类类覆盖件用多工位压力机,汽车年产量必须分别达到万辆13万辆和万辆。

低于此年产量将会造成压力机开工不足,投资浪费。

由此可以推断,多工位压力机必将首先用于批量*大的类件的生产,类分别次之。

这一规律已被日本下汽车工业的发展实践所证明。

年份图日本汽车产。

与冲压没备汽车实际年产量保持同步,并略有储备。

三多工位压力机的模具特点多工位压力机与串联生产线的比较多工位压力机是串联生产线的更新换代产品。

那么两者相比性能差别何在表是全自动线手工串联线与各种多工位压力机组合生产线多功能多工位压力机带数控拉伸垫多工位压力机生产类同一覆盖件各项性能比较表。

正因为多工位压力机有表中所列的如此多优点,所以在多工位出现之后,世界上主要汽车生产国使用它的增长速度比串联生产线增长速度快得多。

以日本为例见图年至年的年间串联生产线增加50条,但多工位压力机组成的生产线已增加70条。

该图还表明冲压件的生产能力基本上与三座标多工位压力机的送料运动是三维立体动作夹紧一提升一送进一下降一松开一返回与二座标多工位压力机的送料运动二维平面动作(夹紧一送进一松开一返回相比,因其多了一维提升下降动作,对模具限制放松了许多。

但与串联生产线相比,其模具设计仍必须考虑如下问题。

结构紧凑因多工位压力机模具空间有限,模具结构要求设计得尽可能地紧凑,尺寸*大限度地小型化。

全线下模高度相同由于用两根送料杆从两边夹紧工件图所以要求全线下模高度必须完全相同。

一般情况下全线模具高度和压力机装模高度也要求相同。

表三座标多工位压力机与串联生产线的比较叭一才~一, .一一,一序号项目手工生产线全自动生产线组合线多功能压力机数控气垫式多工于不一一一一~一侧一夹持器使月当用夹持器或夹爪夹取工件时,模具必须考虑夹取空间,方法如下在模具四角切槽图便于夹紧器通过去接近工件。

夹紧器与模具壁的*小间隙为上述方法不能实现时,用下顶料装置使工件上浮一段距离图下顶料装置有三种形式拉伸垫模具中的汽缸和模具中的弹簧。

上浮的距离残须大于夹持器夹二尹,如石泛众生塑塑婴图弓多工位压力机的模具钳下板板厚。

一般一即可。

尸只用两个定位销,反而因送料精度等问题而难于实现工件的定位。‘为使定位迅速准确,下模上都装有工件导向柱,形状和安装位置如图导向柱的高度如果和夹紧运动曲线不干涉的话,越长越好。

但不能超过送料杆的提升行程如一般有效高度的计算公式如下有效高度夹持器下板板厚十间隙顶料行程定位饿了七之沈镜模具中的顶料装置弹簧式或气缸式一般装在下模的压料圈中,考虑到安装空间的限制和对快速送料的快速响应,优先推荐采用弹簧式。

为保证其动作的可靠性,设计时应考虑防尘以及选用寿命长的弹簧。

生适运肖各工位需备有检测传感器多工位压力机的每个工位上包括零工位都应有工件夹取检测传感器,以检查工件是否被夹持器正确夹取。

因此模具设计时要考虑它的存在,为其留下通过空间见图一废料的处理工件的导向和定位多工位压力机的工件定位用安装于下模中的定位销来实现图一般情况下,在拉伸工位工件被冲出一个定位孔,后续工位的下模上都有相应的定位销。

在多工位上,建议采用单定位销方法来定位工件。

如多工位压力机的模具设计必须考虑废料切碎以及排除问题图模具应能把废料切成长度*标准叨的碎块。

当废料从工作台前后方向排出时,废料槽的倾斜角要求大于等于且必须延伸到工作台外面旅(如图所示因而口挂科方向件圈图模具与废料排除之巴乙〔二一几一侧孔的冲压和工件整形图为了使夹紧行程尽可能地下降,要求凸模滑动块的厚度做得越薄越好,同时垫块可以省略。

夹紧行程计算公式如下夹紧行程凸模厚度滑动滑块行程十间隙当用图13所示的模具进行工件整形时,需要下顶料机构这样就对生产速度产生不利的影响,所以在模具设计时要予以注意。

下模高度与工作台台面尺寸有一函数关系,即二凌式中一一下模高度一一工作台前后尺寸一一废料槽倾斜角废料槽的截面尺寸在长度和宽度方向上*好大于*大废料对角线尺寸的倍,一般*小尺寸是如果因种种原因造成自动排料困难,模具要考虑加机械或气动清理废料装置。

特别需要指出的是多工位压力机的下模不适合用废料贮存箱来收集废料。

当工作台前后尺寸超过或送料行程大于时,就不太适合用工作合前后方向排除废料的方法。

此时应在送料方向的工作台台面和底座上开废料排除孔图废料孔尺寸同前。

了。

整形要求三座标多工位压力机可以用凸模来完成公拉仲深度夹盆行程厅,,口L二二习图侧孔冲压霖日。

止田侧孔冲压川图工件业形为了尽量减小顶料机构行程,当滑块处于下死点时下模的上平面应该与工件上平面一齐图所示千涉检查目标干涉检查上模和送料机构在同一模具空间里运动,所以为防止相互运动发生干涉,设计好的模具必须放在压力机制造厂提供的模具干涉检验图里检验,并且至少要有间隙。

干涉检验方法见图阿江羹图送进一滑块千涉检查一向。

即放在压力机前后方向,并且用圆形导柱比方形导柱好。

四多工位压力机的结构组成和主要参数益圈夹紧一滑块千涉位奋由夹紧一滑块于涉检查曲线和送进一滑块干涉曲线知道,前者对模具的限制要比后者严格的多。

因此,上下模之间的导向柱一般放在上模的送料方向,而不要放在夹紧方结构组成及相互关系多工位压力机的构成分两大部分压力机本体和三座标送料机构图本体的结构组成与一般机械压力机相同,由离合器制动器上梁滑块立桩工作台底座和拉伸垫气缸式和气液数控式大部分组成。

所不同的是滑块工作台的数量可以大于一,同样立柱可以是双柱三柱或四柱式。

其工作原理与单动机械厂及蚤!

健幼加姗训叮、一一一一一。

岁一入卜一资一舟刀月喃勺声叮一川茸目中庄于厂趣考叨厂兴悲日诃麟川咐n牌皿皿门以止田血!毛斗`翻习需址杯瀚州尸一〕刃`脚,卜哺,丫镌粼撇浦黝靡牟考翻于一日一下一。一一目护。曰甲百I二1卜` `刁`梦` .吮全里亡二二刁一毛劝牙甲卜月日去r一石于卜 山公一~匕飞肠月一,窗一丫护卜一, .口口`亩`士二二=二七一五一,一争三二。 _呀挺「随入!口红潇不川l牡出盯任目卫尽月翻卜。

日身伏日赓犷二二二。

牛目毕落。 I一杨。

弓议图上料装皿多工位压力机压力机完全相同,不再赘述。

三座标送料机构的形式有两种机械凸轮驱动形式和伺服电机驱动形式。

机械凸轮式送料机构的动力源来自于上梁的主传动系统,用机械的方法保证与滑块的运动同步,伺服电机驱动形式的送料机构,送料提升和夹紧运动分别有自己的直流驱动电机,由电信号来保证与滑块的运动协调同步。

无论采取何种方法,都必须正确设计工作循环图,然后根据工作循环图设计好滑块一三座标送料运动曲线图,此曲线图也决定模具干涉曲线。

一州一朋什生土一七1以们1落仁一汽冬公翩洲了少卜洲井日己摄权门士喊受一瑟。

协圣翟撇娜经图曲柄转角工作循环图在到之间送料杆作松开一回程复合运动,一边回程,一边松开。

送料杆的回程角为到时回程结束。

在回程块要结束时,送料已从开始作夹紧运动。

同理在到之间送料杆作夹紧一送料复合运动。

夹紧运动从开始到结束。

夹紧角与松开角相同从开始送料杆作上升运动,上升角为到时上升结束。

从到之间,送料杆作夹紧一提升复合运动。

在上升运动进行一半时,从此。

开始,送料杆同时开始作送进运动,送进角与返回滑块行程按进行程夹紧行程图1了滑块一三座标送料运动曲线图和图分别是某一多工位压力机滑块一三座标送料运动曲线图和曲柄转角工作循环图。

滑块在曲柄转角以后可开始冲压,到冲压结束。

然后滑块回程。

送料杆从82.

开始松开工件。

松开角时松开结束。

在快要接近松开终点时,送料杆时开始口程运动,也就是说角相同为时送进动作结束。

曲柄转角从开始到之间作下降运动,因此从到之间送料杆要作送进一下降复合运动,到8作下降一松开复合运动。

从上述运动曲线的分析中可得出如下结论上升与下降运动间隔夹紧与松开运动间隙送进与返回运动间隔都完全相等,并且相对于完全对称。

*初的工作循环图,三座标运动之间存在着复合运动,但角度间隔都不太大。

在现代多工位压力机设计中,尤其是送料行程大于二m时,为提高压力机每分钟行程次数,更倾向于扩大复合运动区间图如果三座标运动中各座标起始运动及运动角角度范围改变时,与之相应的漠具干涉曲线也应作相应变化。

多工位压力机的主要类型多工位压力机发展至今已有20多年的历史,一在其发展过程中出现了许多类型。

按连杆驱动形式分有偏一心式多连杆式多连杆偏心组合形式按送料机构的形式分有机械凸轮驱动式三座标送料机构多工位压力机几8巴标准工作循环图改进工作循环图图工作循环图介一份代表上梁与滑块的连接点数为和伺服电机驱动式三座标送料机构多工位压代表多工位压力机力机一石压力机的*大能力为乃肠工位数伺服电机驱动式多工位压按工艺用途分有用于一般板材冲压的力机为*大工位数三座标多工位压力机一卜送料行程伺服电机驱动娜和用于大尺寸低刚性复杂形状工件式多工位压力机为常用送料行程冲压的真空吸盘式多工位压力机工作台移动形式。

升后者夹紧一松开运动用真空吸主要技术参数如下盘代替,实际上送料杆作铅垂方向的二维运压力机公称能力和公称压力行程多滑动。

另有适合于厚板冲压工艺的轮毅专用压块时需指明每个滑块的*大公称能力和每个力机人D艺就工位上*大允许能力,滑块行程允许各个滑块行程互不相同主要技禾参数工位数根据所加工工件的工序来确小松多工位压力机型号用英文字母和数定,不包括空工位字来表示,例如一工作台和滑块底面尺寸多滑块时要孔的意义是求标明每个滑块和工作台台面尺寸,但前后连杆形式,有多连杆式偏心尺寸应该相同。

式组合式三种上述主要技术参数的定义与机械压力机冬毛相同。

除此之外宋列出的技术参数也与机械压力机完全相同送料机构参数送料高度指工作合上表司到进料杆上表面在提升行程*小端之间的距离,夹紧行程一侧送料杆在水平方向的移动距离,提升行程送料杆在铅垂方向的移动距离,送料杆距指两平行送料杆内表面之间的距离,可以是多级可调节的几何意义见图功。

工作岸氢络杆图五小松多工位压力机的本体结构多工位压力机本体和一般机械压力机大致相同,仅在如下个方面有些区别主电机主传动大型结构件滑块工作合形式拉伸垫。

主电帆多工位压力机为扩大工艺范围,其主传动一律采用可控硅直流电动机来驱动,行程次数在一定范围内无级可调。

主传动小型尤其是整个压力机左右尺寸较小的多工位压力机,其主传动的齿轮布置方式与一般压力机相同,主轴垂直于压力机正面。

但当整个压力机左右尺寸较大时,小松制作所更倾向于主轴平行予压力机正面的布置方式其工作机构有三种曲栖滑块多连杆连杆机构,国外称为价多连杆一曲柄滑块的组合。

小松常用的工作机构为曲柄滑块机构。

但当用多连杆一曲柄滑块的组合机构时,总是**滑块采用多连杆机构,其余采用曲柄滑块机构。

其主要目的是降低拉延工位滑块与深拉伸工件的接触速度,减少冲击,提高工件的拉延质量,降低接触噪音。

田多工位压力机主传动结构图忿口离合器制动器的布置有两种形式。

一是在左右两端如所示布置方式,可降低压力机的整体高度这一点对于多工位压力机设计尤为重要另一是布置在中间位置。

当离合器制动器在左右两端时,动力经离合器后通过一对驱动齿轮传递到中J‘ia通轴上,然后分别通过各主驱动齿轮和主齿轮传递到各自曲拐轴上。

由于压力机左右尺寸太长,必然会造成左端与右端通轴的扭转角相差太大,导致主齿轮相位角的异步,影响整个压力机的精度。

为克服此种布置方式的缺点,保证压力机的精度要求,小松在设计上采取了两条措施中间通轴采用分段组装式,在纯扭段用大空心轴代替实心细长轴,提高扭转刚度,段与段之间设置了扭转角调节装置,从而使每个滑块的左点与右点间相位可调,通过装配阶段的调整,保证压力机的精度。

顺便指出,滑块与滑块之间不设此种调节装置,同一滑块前后两点的相位差调整方法与单动机械压力机相同。

当离合器制动器布置在中间位置时,动力经离合器通过两对驱动齿轮传递到各自滑块的中间通轴上。

当各自中间通轴过长时,为保证压力机的精度亦需采取上述两条措施来减少同一滑块左右点驱动主齿轮相位上的异步。

分块组装结构。

根据压力机立柱数的不同二柱式三柱式等和压力机前后尺寸,上梁和底座通常被分成块块。

下面以三柱式压力机为例,谈上梁和底座的分块。

三柱式压力机的上梁一般分为块图其中块为主块,所有传动齿轮都被放在此主块中。

下面是立柱,与滑块的连接点也被放在此主块中,上梁的受力点在前后拉紧螺栓之间。

由于这三块焊接件是主受力分块体,所以刚性要求三很高。

第和第分块体相当于联接框架,除中间通轴从中通过外无任何传动零件,只在下面装有平衡缸,所以其刚度要求较低。

分块体之间用预紧螺栓把合,用键定位并承受切向力。

预紧螺栓的预紧角度应能保证上梁在承受*大偏心载荷时连接框架上仍残余址的压缩应力。

图三柱式压力机底座分块图,和上梁一样共分成块,只不过万块尺寸较小,其左右方向尺蒸寸仅与立柱尺寸相同。、而两块尺寸却较大,其刚度即代犷汾二钵即大型结构件多工位压力机的上梁和底座都为焊接结立柱构件。

为避免因整体尺寸庞大和重量超限给加工装组和运输带来的麻烦,多数都采用立柱立柱田2上梁的分块底座上平面卜回卜爹离。

厘阴肯犁毅号触祷回口广下门日叫L一图底座分块图表压力机的刚度值。

预紧螺栓与上梁不同,由三组组成。

预紧角度应保证压力机受*大载荷时框架中的残余变形量为原变形量的如果预紧角度用小松标准值,即大允许能力来决定的。

工作台形式二赶迫则应根据预紧角度反推拉紧螺栓的长度不。

需要指出,多工位压力机的底座和滑块刚度一般为八以内。

多工位压力机的送料都是左右方向的,因此工作台移动形式只能是型M前后。

移动或型向前或向后开出后再左右移动从有利于工作台电缆布置这点来看,优先推荐采用M型移动工作台。

拉伸垫滑块与主传动结构布置相对应,对于三柱式四柱式多工位压力机的滑块,与上梁相连的点通常都布置在滑块的主筋板之外(图所示从而有利于防止因偏载引起的滑块导向面倾斜,提高模具寿命和冲压件精度。

但不利的一面是滑块受力状况不好,即在同样刚度要求下多工位压力机滑块筋板要比一般压力机厚,这一点设计时要予以注意。

再之,滑块与滑块之间滑块的左右点之间能力一般也不相同,它是由每个工位*小松制作所为实现在多工位压力机上完成复杂件的拉延工艺,发展了新型数控拉伸垫技术。

该技术就是在拉延过程中通过控贫拉伸垫液压系统中的伺服阀的油压,使其能力根据操作盘上预先设定的数字信号变化而变化图由于预置信号来源于多年的实践经验或实验数据,可以说是某工件*优化的拉延载荷曲线,所以该种拉伸垫能有效地防止工件拉延过程中的起皱和破裂,提高工件的拉延质量。

同时该拉伸垫还具备另外两二种功能能力一定能力增加能力减少口厂滑块移位万洲丫一一,一O一一nU L心公刃。

犷口尸门又匕厂丫拉伸垫移位耳不一一办二矛一气画兔力舀6侈二80丁日丫一巨二图教控拉伸垫能力控制示意圈辅助顶扦工件成型并被闭锁在下死点位置上一段时间后,拉伸垫垫板上升并在该位置保持一段时间,从而有利于真空吸盘式送料机构能成功地吸取工件,预置加速滑块向下运动中在和顶料杆顶着的工件接触前,工件被预置向下的加速度。

这样工件顶料杆拉伸垫板和滑块作同向运动,减少了接触时的相,趁匆塑下死点一卞几户严塑,拉伸垫运动曲线热徐一沛。

卞刘日「曲柄转角时间图拉伸垫一滑块运动曲魏互冲击速度,达到了降低噪音的目的。

目前,多工位压力机的**工位配有数控拉伸垫,用来完成工件的拉延工艺,其它工位仍采用传统形式的气垫。

需要指出的是,由于拉伸挚的能力及行程有限,其工艺覆盖范围如工件的拉延深度可拉延工件的尺寸等,一般介于双动压力机与传统的气垫已经生产的数控拉伸垫能力为气垫液压垫行程以下。

数控拉伸垫原理简述如下由可知数控拉伸垫由两部分组成。

上部是传统形式的气垫,下部则是液压垫。

拉伸垫能力为两部分能力之和。

气垫中的气压由调压阀预先设定,在一次拉延过程中是常量,数控仅是根据预置信号控制油压的压力变化,从而达到一次拉延过程中拉伸垫力量可变的目的。

基本原理如下拉伸垫未运动前伺服阀的滑柱处于位置,油箱与拉伸垫中的下部油缸亡直接相连。

物出闪厂二过尸一专非翅华口叔国入拉伸垫康理田开始工作后拉伸垫下移,引起油缸内压力瞬时升高。

此压力被与之相连的压力传感器检出,检出信号送入比较元件中。

比较元件将此压力信号与预置输入信号进行比较。

如果小于预置输入信号即油缸中压力低,则比较元件输出一个控制信号进入继电器中,经过控制回路使伺服阀的滑柱移动到位置。

以后压力被反复检测反复比较而决定何服阀组中节流阀的流量,从而达到使拉伸垫能力根据预置信号来变化的目的。

六小松多工位压力机的送料机构一零件的全部冲压工序,目前,三座标送料机构均有两种形式机械凸轮驱动形式和何服电机驱动形式。

送料机构是多工位压力机的核心,它的作用是将工件平行连续地送到压力机的各个工位,滑块冲压后在一次行程下同时完成某机械凸轮驱动式三座标送料机构图是机械凸轮驱动式三座标送料机构的立体工作原理图,它由动力传送机构机万图机械凸轮驱动式三座标送料机构械凸轮箱送进横梁夹紧提升横梁箱送料杆共五大部分组成。

动力从主齿轮中传出,经由动力传送机构传递至机械凸轮箱的凸轮主轴。

凸轮主轴上装有送进凸轮夹紧凸轮和提升凸轮,通过这三种凸轮将动力和运动分别传到送进横梁夹紧横梁和提升横梁上。

这三个横梁又将运动共同传递到送料杆上,从而形成了送料杆的夹紧一上升一送进一下降一松开一返回三维立体送料运动。)动力传送机构由图可知动力传送机构的动力传送路。一二送料机构调节电机,线如下堂灵孰些。

之盆段孟沈荔二一,试另主齿轮~小齿轮、伞齿轮箱,一液压过载保护式离合器~万向轴节,传动轴~伞齿轮箱。

机斌亘延贺三对直查查延于凸拉执更其中液压过载保护式离合器的结构如图28所示,它有三个作用联接主传动系统与送料机构,实现正常的三维送料运动图所示状态联接调节电机与送料机构,便于模具调试和试送料,送料机构因故障等超载时切断送料机沟的动力源,提供过载保护。

机械凸枪箱箱内主妥装有下列零部件一对相啮合的大小齿抡,将从上梁经动力传送机构增速传递来的运动减速并传至凸轮轴,使凸轮物减速机电、。

盯为滋以龚豪联结电机用离合器图过教保护式离合器结构图一与主齿轮转速同步凸轮轴上装有个送进凸轮一个提升凸轮和一个夹紧凸轮,这三种凸轮安装的相互角度有严格地限制,以保一证三座标送料运动与滑块运动的协调。

当需要三维送料变为二维送料时不作提升一下降运动还要加装一个二维夹紧凸轮多两根送料杆的杆距调节装置送料高度调节装置也安装在机械凸轮箱内。

图表示送进凸轮和送进横梁之间的运一动关系。

为了使摆杆的滚子始终压紧凸轮轮廓以保证正确的送进运动曲线,在摆杆一的相对侧又加装了摆杆和反作用气缸气缸左端与系统气路相通,始终充满着空气,一从而保证滚子与凸轮轮廓间没有间隙出现。

同理,夹紧凸轮和提升凸轮的运动也分通过从动摆杆传递至各自的水平拉杆,变成水平拉杆的水平往复运动。

此水平拉杆沿压力机长度方向分装在压力机前后的底座边参见图拉前杆与夹紧机构相连,后一拉杆与提升机构相连。

送进横梁横梁本体安装在进料侧前后立柱之间,沿着安装在立柱内侧的水平导轨往复运动图所示送进横梁里面装有从动梁,从动梁上又装有导向销,导向销和送料杆相连。

提升运动时仅有送料杆沿导向销作提升一下降运动,夹紧一松开时则从动梁和导向反作服摆杆返回图送进机构销随送料杆沿送进梁上的导轨水平移动。

只有在送进一返回运动中送进梁动才和从梁导向销等一起驱动送料杆作水平往复移动。

夹紧提升横梁箱该箱主要由夹紧运动机构和提升运动机构组成。

夹紧运动机构如图所示,水平拉杆与夹紧凸轮的从动摆杆相连上齿条的往复运动驱动齿轮转动,齿轮与齿轮共轴,齿轮驱动主动齿条作水平移动。

主动齿条通过中l‘gr齿轮驱动从动齿条,形成主从动齿条的相向或相反运动。

主从动齿条分别与各自的夹紧横梁相连,送料杆装在夹紧横梁上。

主从动齿条运动时就会带着夹紧横梁和送料杆沿着安装在提升横梁上的水平轨道动作,从而形成了送料杆的夹紧和松开运动。

另外,主从动齿条都分别与各自的夹紧气缸相连。

气缸提供的作用力通过上述运动黔水平导轨从动梁导向销送料杯巧下匕入之年飞仁, ,卜卜飞作。

川淤改知幼卜尹钾卜川合。

俘七竺毕止巧浏匕囚一厂宁弃,气一巨厂闷二如送进横梁图送进俊梁原理图齿拍圈引央紧运动机构子姗川一尹月、,晾曰里传递路线反传递至夹紧凸轮的从动摆杆上,使从动摆杆的滚子始终紧压夹紧凸轮轮廓,从而保证送料杆按设计的运动曲线运动。

也就是说,夹紧气缸提供送料杆的夹紧力,夹紧凸轮轮廓控制送料杆的夹紧一松开运动曲线。

但在松开运动中,必须保证凸轮轴的骡动扭矩能够克服夹紧气缸对该轴所形成的限力矩。

图所示为提升运动机构。

每个夹紧提升横梁箱中有两个提升横梁,它们相互平行送料杆卜月,一阅纷一。J一石立二了一。臼口。

止一一一。

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日致`一j引霹丁亡邓片庄一卜一牛位互民。二口吕图提升运动机构安装于前后两立柱之间。

来自水平拉杆与提升凸轮的从动摆杆相连上的齿条往复运动驱动中间齿轮,中间齿轮驱动与提升梁一体的齿条使提升横梁实现上下运动。

由于水平拉杆只有一根,安装于压力机后侧,为了将运动平行送到提升横梁另一段以及提升横梁一个同步机构由扇形齿轮连杆,等组成也被安装于此箱中。

通过此机构实现了两个提升横梁以及同一提升横梁的前后两端平行上下运动。

上下运动通过装在提升横梁上的夹紧横梁传送到送料杆,实现送料杆的上升下降运动。

与夹紧运动机构原理完全相同的是提升梁下连接有提升气扛,它保证了夹紧动作完全按设计的运动曲线运动。

气缸提供提升力,凸轮轮廓控制运动称线。

下降运动时,凸轮轴的驱动扭矩必须毙够克服提升气缸对该轴所形成的阻力矩。)送杆送料杆平行安装于压力机前后两边,传递来自于送进横梁夹紧横梁和提升横梁的三座标送料运动。

送料杆上装有工件夹持器,直接夹取工件。

为了实现压力机的快速换模,通常送料杆由几段组成,每段杆之间有自动连杆器。

自动连杆器由压缩空气驱动,控制送料杆的断联。

连杆器的移动则由安装在立柱上的气缸来实现。

表示三柱式压力机送料杆的分段及分解过程,结合过程与此类似,不再重述。

三柱式压力机每根送料杆被分成五段,运动步骤如下连杆器断开,气缸刀万运动,使杆杆与杆分离,并向两边各移动m坦连杆器断开气缸运动,使杆杆与杆分,离,并向两边各移动10这样每段杆之间都有实际距离便于杆杆和移动工作台一起移出压力机外。

扣,介卜神三之叫三己气缸图送料杆的分段与分解图34表示分杆器结构,杆移动气缸的结构。

送料杆杆距调节装置为了进一步扩大工艺覆盖范围,一般送移动行程分界面杆分离下一石卜左杆一毛仁二习比二丁「二二二一一未红豉夔涯夏工甘兮性尸一一二二已图洲分杆器结构圈巧杆移动气缸结构料机构都配有送料杆杆距调节装置,它的结构如所示。

其动作过程如下强制松开气缸沿向运动,带动水平拉杆及端点处时挡块运动到行程终点。

在主控制盘上选择希望的杆内距例如从调整到仇,二按下调节按钮,调节驱动气缸经过中间齿轮将运动传递至调节器,变成调节器的转动。

转动角度由上一步选择的杆内距所对应的行程开关所限制此时挡块不转强制松开气缸进气,使水平拉杆和挡块沿向运动直至碰到调节器的阶梯,此时杆内距即为此外,该装置还被用作控制移动两平行送料杆到工作台的杆支承台上,为快速换模作准备。

顺便指出,送料杆高度调节装置与二上述结构完全相同,不再复述。

蚤其它多工位压力机在多年的发展过程中,除了本体结构上的改进之外,主要在三座标送料机构上发展了许多新技术。

这些新技术除了以上介绍的送料杆杆距一_调节装置送料杆高度调节装置三座标与二座标之间转换连杆器送料杆的分离结合运动气缸等之外,还有如下表所列几个方面。

以二,。 _望一甲f州一月曰一,一份与`扣礁泪嘟朴奋二耳下图送料杆杆距调节装置表多工位压力机其它新技术及其功能口曰一序目简图功用一一一一抓力书L外州B送料杆介不调节便于下模调试和送料试操作汪力书外M下训。

送料杆裔度调节送进行程调节便于下模调试和送料试嵘作根据工件和模具左右尺寸,改变送料行稼电气自动化接头送料杆快速连通,或断开电路快上换映用空气自动化接头送料杆上快宝连接或断开毛路快速换锐用这些技术的发展为推动多工位压力机向通用化自动化高速化方向发展奠定了基础……

伺服电机驱动式三座标送料机构图为,伺服电机驱动式三座标送料机构薰图3了伺服电机驱动式送料机构的工作原理图,由送料机构夹紧机构提升机构送料杆组成。

图中清趁地表示了三座标运动的各自形成过程,送料横梁夹紧横梁提升横梁各自独立运动,共同驱动送料杆形成夹紧一提升一送进一下降一松开一返回的三维运动。

伺服电机式和机械凸轮式驱动送料机构相比优缺点列于表由于伺服电机驭动式三座标送料机构有表所列的许多优点尤其是显著扩大工艺范围,所以它是送料机构的未来发展方向。

随着电子技术的进一步发展和电器元件价格的进一步下降,伺服电机驱动式有取代机械凸轮驱动式三座标送料机构的趋势。

七小松多工位压力机的电控及维护电子技术和自动化技术发屁是推动压力机技术进步的*活跃因素。

近年来多工位压力机除了继承了一般压力机中自动控制技术的一切优点之外,还发展了一些新的技术用光缆代替同轴电缆传输控二制信号,具有省线省空间传输信号多便予安装的特点。

将原来的自动化盘和主操作盘上的设定功能部分操作功能以及机器状态监翻功能等全部汇集到一个多重画面操作上,用触摸信号代替原来的按钮信号,变有触点操作为无触点操作,根据需要触摸相皮按钮,翻至相应画面。

一般多重画面操作盘有如下个功能生产状态监侧和生产*预置机器各部件状态及位置显示,平衡缸拉伸垫的气压及行程显示等,指示和设定平衡缸拉伸垫的气压匆模具夹紧器的选择使用及状态显本多_一表两种型式进料机构比较产项,目机械凸伺服电机电机式优点沪汽冬恤。

机一如心勺一毓一爪浮盆街轮一置施电抓止、送进行程决定方法凸轮轮廓控制信号机械部件数目少,故阵率饵同步控制方法夹紧提升箱间水平拉杆电信号同步控制方法压力机与送料装置)轴。,信号生产率比机械凸轮式提高10 换模时无需轴的资产连和拉杆退避,无需液压攀性自动换模时间长时闻短置。。子每座标行程级调节无级调节由于上述项目都可以五通级调节,所以模具千涉曲线阅用每座标行程起始转角不能改变。

以被自由选择,使得模具议计性更加方便,工艺范围进一步扩口每座标行程转角范围不能改变无级调节大。

阮送料杆杆距调节有级调节,送料杆高度调节。

号级调节每座标运动速度不能改变无级调节座标变换机械凸轮电信号控制榷单次操作机,定`电机,变速方便夹持器试夹操作。

缩性一每座标单独调试不可能换‘时一每座标单独调试雏机械部件检查检查点多检查点少机`部件少,减少了查知和护的工作量性电气部件检查容易困难士士l士2撇一橄卸一赫面积自动化操作,快速换模过程监控故障显示诊断功能,显示故障部位,称及图形,监测部位点,模具数据贮存,可贮存套模具婀数撅吻显示和修改下一个模真数据显示当前使用的模具数据,滑块装模高度和拉伸垫行程调节操作移动工作台的操作画自动化操作试验。。

一由于该澡作盘集中了如此多的功能,所以它韵**下虎点就是节省空间:便于操作。

再加上它有操。

作猎导系统故降诊与断下转页针对影响多点压力机运动精度的各种因素制定出柏应的控制参数标准,或者设置相应的调整机构。

按标准控制偏差值进行计算,并绘制出精度偏差随曲林妙变化的六蜂。

作出可调整因素产生的精度偏差随曲柄转角变化的曲线。

七将所得各种曲线叠加,并采用可调整曲线进行平衡,*终获得使精度偏差随曲柄转角变化值可达*小的*佳运动曲线。

按*佳运动曲线换算滑块测量面产生的精度偏差,并同所要求的压力机运动精度偏差进行比较。

如换算出的偏差数值超过压力机精度要求的偏差值,则应对*佳运动曲线进行分析,找出超差部分的主要作用因素。

然后对该因素重新制定控制参数标准,以便确保所设计的压力机完全可以实现要求的精度。

对于多点压力机,无论是单动还是双动的,也无论是曲柄一滑块机构形式还是多连杆机构形式,均可按上述方法进行分析计算并确定控制参数,使所设计的压力机能够切实实现所要求的运动精度。

对于已安装的多点压力机如发现精度超差,亦可测量两组机构的运动精度差随曲柄转角变化的数值并做出相应的曲线,然后分析该曲线的形状以找出主要影响因素,经对该因素进行计算与修正即可使压力机的运动精度达到要求。

三结语压力机的运动精度除设计上的保证措施之外,当然还必须在零部件加工与装配过程中采取可靠的保证措施。

本文所介绍的在设计上控制压力机运动精度的方法已实际应用在弱一压力机的设计工作中,使该机调出了达到日本IJ义级精度标准的运动精度。

合理的结构设计与图纸要求对于多点压力机的运动精度控制极为重要。

采用本文介绍的方法设计多点机械压力机,可以确保实现所需要的运动精度。

参考文献清华大学何德誉主编曲柄压力机机被工业出版社,年。

工中田裕康压力机理论与实践日文版,年。

小松式机械压力机设计资料中国**童型机械集团公司内部资料,年。

上接页)检测系统,所以对操作者的技术水平要求不高,维修也特别方便,可极大地提高多工位压力机的实际开动率和劳动生产率。

就应该着手了解踉踪国际上该技术的发展动态,并制定研究开发计划,为推动我国汽车工业装备现代化而提前做好多工位压力机生产的技术储备工作八结语目前我国主要汽车生产厂家受汽车生产批量的限制,仅有一家从国外整机引进了一台多工位专用压力机。

大型多工位压力机的设计制造在国内尚属空白,所以对其许多性能还知之甚少。

随着我国汽车工业的发展,引进使用乃至自行设计制造多工位压力机已经不再是遥远的梦想。

从现在开始我们参考文献何德誉主编专用压力机机械工业出版社,年。

济南铸锻所编国外工业基本情况锻压机械机械工业出版社,年。

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