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离合器式螺旋压力机压力加工成形特性

2017-09-27 02:02:48本网

  266300青岛锻压机械集团公司宋明正李淑君邢吉柏器式螺旋压力机的工作特性、使用优点、控制系统及用户的最优选择。

  1工作特性传统的螺旋压力机的螺杆和飞轮始终是连接在一起的,滑块下行时,飞轮和螺杆一起加速,回转时又一起反转,因而加速质量较大,行程受到限制。而且,由于每进行一次行程,飞轮和螺杆的回转质量都要从静止状态加速两次,故能量消耗大。飞轮与摩擦盘的摩擦损失可占电机输出功率的60%以致其效率只有10%~15%.离合器式螺旋压力机克服了传统压力机的上述缺点。

  离合器式螺旋压力机的飞轮经电机传动,始终沿着一个方向旋转。飞轮与螺杆之间的连接由离合器完成,所以,其传动原理近似于热模锻压力机。

  由于飞轮以充分的转速旋转,且螺杆、滑块和离合器摩擦盘的加速质量很小,因而行程控制灵敏、可靠,加速过程仅占滑块全行程的5%.而不像传统螺旋压力机那样因能量释放的不同必须预先调节速度,加速过程几乎占据整个行程。

  随着锻件的成形,滑块的工作行程迅速结束。

  金属成形时,从飞轮中吸收的能量包括工件变形时不可避免的机身弹性变形能量和各种摩擦能量。

  与限制行程的热模锻压力机不同,离合器式螺旋压力机是限制能量的锻压机械,没有固定的下死点,一般采用在锻模上设置限位块进行机械限程,无飞边锻造则通过充满型槽来保证。一旦达到预选扭矩,控制离合器立即使螺杆与继续旋转的飞轮脱开,回程缸将滑块提升至原始位置。机身的弹性变形有助于此过程的完成,原因是回弹力仅作用在脱离部件(滑块、螺杆和摩擦盘等)很小的质量上,而不像传统螺旋摩擦压力机作用在大质量的飞轮上。脱离部件的惯性矩仅约占飞轮等惯性矩的1%,因而能使滑块从下死点迅速返回原位。

  控制离合器设有液压活塞及摩擦块,活塞产生压紧力使离合器接合。液压力是可调的,离合器对每一行程应传递的扭矩可以编入微机控制程序。由于加速质量所占有能量在工作行程中仅占很小比例,所以离合器的预选扭矩可确定锻造力。

  2使用优点离合器式螺旋压力机独特的结构为用户提供了以下优点:(1)成形速度快。该压力机比传统螺旋压力机和热模锻压力机的成形速度快。热模锻压力机是限制行程的锻压机械,遵循确定的动力学运动轨迹,按正弦函数曲线往复循环运转。传统螺旋压力机与锻件接触后,加压速度取决于锻件对变形能的需求量,而飞轮释放能量是一个二次方函数,此后飞轮转速逐渐下降至停止。而离合器式螺旋压力机飞轮转速降极小,一般不大于15%且用较快速度通过金属变形区。另外,该压力机模具接触时间短,因而受热影响较小。又由于成形速度高,型槽内工件表面冷却较小且飞边温度较高,因而所需的锻造力也较小。

  (2)行程时间短。离合器式螺旋压力机的行程时间比传统摩擦压力机明显减少。同等规格的压力机全行程时的行程时间相比较见下表。

  压力机名称行程时间比较热模锻压力机离合器式螺旋压力机传统摩檫螺旋压力机以上比较表明,离合器式螺旋压力机的生产率优于传统螺旋压力机,以热模锻压力机的生产率为最高。但离合器式螺旋压力机可通过减小行程,提高生产率。

  行程和行程位置可自由选择。离合器式螺旋压力机的行程和行程位置可自由选择,滑块在极短的加速时间后,压力机可在其余行程的任意点发挥最大压力,只要不影响操作,行程可减至最小,最大限度地提高行程次数,从而提高生产效率。此外,该机与锻锤相似,可设置不同高度的模具,不需调节模具高度。因此,该机行程位置的自由选择在完成各种锻造工艺中是极为有利的。

  每次行程提供的能量大。与热模锻压力机相似,此种压力机的变形能可不断从沿同一方向的收穑日期Aeade EleetraniePublishi飞轮中获取1且获得能量的大小几乎等于实际所(需辊式板材矫正机计算机控制系统430074武汉华中理工大学熊晓红湖北重型机器集团有限公司张本源系统,讨论了控制系统的结构和软件功能。

  辊式板材矫正机主要用于矫正各种规格及剪切成块的板材。它是利用“包辛格效应”原理,使板材在工作辊压下力的作用下进行纯弯曲,发生弹塑性弯曲变形。当矫正力消除,板材弹性回复后,消除了一部分原始曲率,剩余曲率为下一个矫正辊的原始曲率,经过多个矫正辊的作用,剩余曲率逐步减小,板材趋于平直。

  1机械和液压系统辊式板材矫正机由机架、工作辊、支承辊、平衡装置、压下机构、主传动机构、液压控制系统等组成。

  机架采用整体封闭焊接框架式结构,通过连接梁安装板、平衡缸安装板、下横梁安装板将压下机构、平衡装置、下横梁连成一体,保证了整机的刚度。主传收穑日期:1999能量,不存在传统螺旋压力机上的那种行程和速度状态对飞轮大小的依赖关系。

  与同规格的其他类型的压力机相比,离合器式螺旋压力机能提供更大的能量,是传统摩擦压力机的三倍。只要成形技术上可能,成形就可以通过较少的工序甚至一道工序完成,所以此种压力机特别适用于挤压工艺。这不仅因为其提供的能量较大,而且自由选择的滑块行程也是有利的影响因素。

  传动功率小。较之传统螺旋压力机,离合器式螺旋压力机所需的传动功率较小。传动装置不需从静止状态加速,在转速波动很小的情况下,电机可在有利的范围内运转。这样,既不会对工厂电网产生较高的负载电流峰值冲击,又不会影响电机的使用寿命。

  3快速换向控制系统离合器式螺旋压力机设置有快速换向控制系动机构采用集中式分辊主驱动技术下排工作矫正辊均为主动辊,分别通过万向联轴节和减速器与几组转差率高、软特性好的电动机相连,解决了常规设计中因板材在各辊间的曲率不同,用单动力源驱动时出现的机械干涉问题。通过螺栓和平键的连接,平衡活动横梁、上排工作辊、上排支承辊及自身重量。压下机构安装在机器上部,使用了两套独立的电机动力系统。液压控制系统主要控制四个液压垫加卸载、两个液压马达的正反转和四个平衡缸的升降。其中液压垫的加载为同步动作,四个液压垫可分成前后两组单独动作,亦可四个同时动作。

  2控制系统结构控制系统由586工控机和PLC组成,其结构框图如所示。I/O板完成工控机对PLC的命令输出和现场开关量输入,A/D板完成四路压力传感器(4~20taA)的模拟量输入,计数板完成矫正机前侧和后侧各两路光栅尺的正交脉冲位移计数。系统设置有微控和手动操作方式:手动方式是在工控机不参与的情况下,操作控制面板通过PLC进行各运动的,动作时间非常短。一旦实际压力超过与预选压力相应的预选平衡状态时,预压阀开启,致使离合器跳跃式开启,压力过程结束。这个过程只持续几毫秒时间,一般为8 ~16ms不产生离合器滑动。

  另外,离合器式螺旋压力机也设置了行程控制装置,可用来进行镦粗、拔长、冲孔等粗锻过程。这时,离合器的脱开与压力无关,而是当滑块达到某一预调行程位置时快速脱开。若上述快速换向控制系统失灵(当然这个几率是非常非常小的),则离合器会在最大负载下打滑,起到了超载保险作用,从而确保整机安全。

  4结论压力加工成形的任务是各种各样的,不同的锻件有不同的成形工艺,针对不同的目的选择合适的锻压设备,应考虑许多影响因素。总之,可以肯定,离合器式螺旋压力机在进行变形量大的锻件成形统直接与有关八离合器的脱开近乎是跳跃式趾中较之传统螺旋压力种更优化的抉择,

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