-
-4 1
在冷沖壓生產(chǎn)中,數(shù)控沖床沖壓壓力機(jī)設(shè)備的選擇,是一項(xiàng)非常重要的工作,它直接關(guān)系到設(shè)備的安全和合理使用,同時(shí)也關(guān)系到?jīng)_壓工藝是否能順利進(jìn)行和模具的壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及成本的高低等一系列問(wèn)題。
選擇數(shù)控沖壓力機(jī)設(shè)備,首先要清楚地了解被加工產(chǎn)品的特點(diǎn)(包括所采用的沖壓工藝性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、沖壓件的幾何形狀及尺寸、精度要求、工序的分配、成品取件方法、廢料處理等)和各類沖壓設(shè)備的特點(diǎn)(包括壓力及功率的大小、輔助裝置及功能,滑塊行程、速度大小、精度、裝??臻g大小、操作空間大小等)。然后使所選用設(shè)備的性能與產(chǎn)品的加工對(duì)設(shè)備性能的要求相適應(yīng),盡量不造成欠缺或浪費(fèi)。最后,確定出設(shè)備的類型及其規(guī)格。
1.曲柄壓力機(jī)的工藝特性與結(jié)構(gòu)特性
通用曲柄壓力機(jī)有較大的工藝適應(yīng)范圍,幾乎能用于所有的沖壓加工,但沖壓工藝及其模具的設(shè)計(jì)制造相對(duì)專用壓力機(jī)復(fù)雜,且生產(chǎn)效率也比專用壓力機(jī)低。專用壓力機(jī)一般價(jià)格較高,缺乏通用性。在選用機(jī)種時(shí),要全面考慮這些問(wèn)題。產(chǎn)量大小是選用機(jī)種的重要因素之一。產(chǎn)量小、沖壓性質(zhì)多變時(shí),可選用通用壓力機(jī);產(chǎn)量大或沖壓工藝性質(zhì)較穩(wěn)定時(shí),可考慮使用專用壓力機(jī)。
開式壓力機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是操作空間大,而閉式壓力機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是剛度好。因此,對(duì)于精度要求高,模具壽命要求長(zhǎng)的沖壓宜選用閉式壓力機(jī);而對(duì)于需要方便操作,或要安裝自動(dòng)送料裝置的沖壓則宜選用開式壓力機(jī)。
壓力機(jī)的行程次數(shù)和行程長(zhǎng)度決定了滑塊的行程速度,確定時(shí)既要考慮產(chǎn)量的需求,也要考慮沖壓工序性質(zhì)的要求。對(duì)于拉深、擠壓等塑性變形量大的工序,要限制行程速度。而沖裁加工,則可以根據(jù)產(chǎn)量及操作條件(手工操作或自動(dòng)送料)的許可采用較高的速度。但是,行程速度越快,振動(dòng)、噪聲就越大,對(duì)模具壽命也有影響,這一點(diǎn)必須加以考慮。
壓力機(jī)的行程長(zhǎng)度和裝模高度,對(duì)壓力機(jī)的整體剛性是有影響的。行程長(zhǎng)度越長(zhǎng),則曲軸的曲柄半徑越大,曲柄臂剛度越差,而且立柱也越高,機(jī)身垂直變形量越大。裝模高度越高,機(jī)身的垂直變形量也越大,且當(dāng)模具的閉合高度較小,要將壓力機(jī)的裝模高度調(diào)得較小時(shí),連桿便調(diào)得較長(zhǎng),剛度也隨之下降。因此,在滿足沖壓變形的要求及不妨礙取件的情況下,壓力機(jī)的行程不必選擇過(guò)長(zhǎng)。裝模高度也應(yīng)針對(duì)模具閉合高度選取。
2.曲柄壓力機(jī)的壓力特性
曲柄壓力機(jī)的許用負(fù)荷隨滑塊行程位置的不同有很大的變化。其標(biāo)稱壓力一般在下止點(diǎn)前幾毫米到十幾毫米(即標(biāo)稱壓力行程)內(nèi)才能產(chǎn)生,而在沖壓過(guò)程中,不同沖壓工藝方法的工作負(fù)荷與滑塊行程的關(guān)系是不同的。有的沖壓工藝工作行程較短,只在下止點(diǎn)附近才產(chǎn)生高壓,如沖裁、壓??;而有的沖壓工藝工作行程較長(zhǎng),距下止點(diǎn)較高的位置就開始產(chǎn)生相當(dāng)高的壓力,如彎曲、拉深。對(duì)于后者,當(dāng)壓力機(jī)標(biāo)稱壓力大于其更大沖壓力F max時(shí),壓力機(jī)還有可能發(fā)生過(guò)載。對(duì)于工作行程大于壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力行程的沖壓加工,必須根據(jù)負(fù)荷曲線來(lái)確定壓力機(jī)的規(guī)格。確認(rèn)沖壓的工作負(fù)荷曲線無(wú)論在哪一位置都不超出壓力機(jī)的許用負(fù)荷曲線,而且由于工作負(fù)荷曲線隨材料的變化和加工條件的變化而變化,因此,許用負(fù)荷要留有充分的余地。
工作負(fù)荷曲線應(yīng)在工序決定之后做出,對(duì)于組合工序要注意考慮壓力是否有疊加。另外,工作負(fù)荷不僅包括沖壓變形力,而且要加上與變形力同時(shí)存在的其它工藝力,如壓料力、彈性卸料力、彈性頂件力、推件力等。
3.曲柄壓力機(jī)的做功特性
曲柄壓力機(jī)克服沖壓力所做的功相當(dāng)于工作負(fù)荷曲線下所包含的面積。這個(gè)功是在較短的時(shí)間里完成的,而一個(gè)工作周期內(nèi)較長(zhǎng)的時(shí)間曲柄壓力機(jī)是在空程運(yùn)轉(zhuǎn)。為了提高效率,曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪,利用飛輪吸收積蓄空程運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的能量(飛輪轉(zhuǎn)速提高),在沖壓工件的瞬間釋放出來(lái)(飛輪減速)。這樣,電動(dòng)機(jī)功率可以大為減小。而飛輪釋放掉的能量在下次沖壓之前又得到電動(dòng)機(jī)的補(bǔ)充。如果該能量得不到及時(shí)補(bǔ)充或補(bǔ)充不足,滑塊必然逐漸減速,直至停止工作。
為了不使壓力機(jī)工作時(shí)速度降低,就必須限制壓力機(jī)的平均沖壓功率,即單位時(shí)間內(nèi)所做的功,使其小于壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)的額定功率。沖壓功率與沖壓工藝性質(zhì)有關(guān),因?yàn)檫M(jìn)行不同的沖壓工藝時(shí),需要的沖壓力大小不同,在沖壓力作用下走過(guò)的行程不同,所以、工件的變形功就不同;沖壓平均功率還與壓力機(jī)實(shí)際行程次數(shù)有關(guān),行程次數(shù)越多,工作周期越短,則單位時(shí)間所做的功越大,沖壓平均功率便越大。
壓力機(jī)電動(dòng)機(jī)的額定功率是設(shè)計(jì)制造廠家根據(jù)設(shè)定的作業(yè)目標(biāo)(即以完成某一沖壓工藝為標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行計(jì)算確定的。大部分情況下都能滿足壓力機(jī)實(shí)際作業(yè)的需要。但某些情況下,實(shí)際需要完成的沖壓工藝比壓力機(jī)被設(shè)定的沖壓工藝需要的功率大,這時(shí),雖然工作壓力負(fù)荷未超出壓力機(jī)的許用負(fù)荷,壓力機(jī)也無(wú)法正常工作。因此,在選用通用壓力機(jī)進(jìn)行較大工作行程的沖壓工藝(如深拉深)時(shí),或在通用壓力機(jī)上配用傳送裝置進(jìn)行連續(xù)沖壓作業(yè)時(shí),必須對(duì)壓力機(jī)的額定功率進(jìn)行校核。對(duì)于變速壓力機(jī),由于行程次數(shù)的改變會(huì)使做功能力發(fā)生變化,行程次數(shù)越高,滑塊做功的能力越小,故準(zhǔn)確掌握額定做功量的標(biāo)準(zhǔn)行程次數(shù)是非常重要的。
功率不足雖然不像壓力不足那樣引起壓力機(jī)強(qiáng)度破壞,但可能導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,引起燒損。
4.輔助裝置
如果輔助裝置用得恰當(dāng),不但可以提高生產(chǎn)率,節(jié)省人力,而且還可增加安全性,所以,選用壓力機(jī)時(shí),對(duì)于各種輔助裝置也應(yīng)該給予考慮。但是,僅僅為了方便,盲目地附帶過(guò)多的輔助裝置,勢(shì)必導(dǎo)致故障多發(fā),維護(hù)保養(yǎng)麻煩,成本提高,反而害多利少。因此,在考慮輔助裝置的必要性時(shí),應(yīng)該認(rèn)真權(quán)衡其利弊才能決定取舍。
- 評(píng)論(0)
發(fā)表評(píng)論 TrackBack
◎歡迎參與討論,請(qǐng)?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。