[發明專利]鍛壓件的冷鍛-溫鍛數控成形方法

無效

• 申請號: 201110244862.5
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102294423A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 趙婷婷
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J9/20;B21J1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鍛壓件的冷鍛-溫鍛數控成形方法，其特征在于采用如下步驟：

首先分別測定用于冷鍛、溫鍛的螺旋壓力機和模具綜合剛度的數值，其中工序一用于冷鍛，設置有螺旋壓力機和模具進行冷鍛，工序二用于加熱，工序三用于溫鍛，設置有螺旋壓力機和模具進行溫鍛，具體步驟為：①在工序一上，將噸位儀(15)安裝在螺旋壓力機的機身(18)上，把模具安裝到螺旋壓力機上，輸入螺旋壓力機轉動慣量J_l和電機角速度ωc；控制電機(4)動作，待檢測到電機角速度值等于輸入的電機角速度ωc時，控制部件控制電機(4)勻速，隨后實施打擊，噸位儀(15)顯示壓力值F_l；按公式計算螺旋壓力機和模具的綜合剛度數值C_l；②在工序三上，重復工序一的步驟，將噸位儀(15)安裝在螺旋壓力機的機身(18)上，把模具安裝到螺旋壓力機上，輸入螺旋壓力機轉動慣量J_m和電機角速度ωc；控制電機(4)動作，待檢測到電機角速度值等于輸入的電機角速度ωc時，控制部件控制電機(4)勻速，隨后實施打擊，噸位儀(15)顯示壓力值F_m；按公式計算螺旋壓力機和模具的綜合剛度數值C_m；

其次，實施數控成形，具體步驟為：①在工序一，把冷態坯料放置于螺旋壓力機的模具之間，輸入運行數據C_l、E_dl、F_dl，控制部件根據公式計算冷態鍛壓所需的電機轉速ω_l的值，進而控制電機(4)動作，當檢測到電機轉速等于該鍛壓件冷態成形所需的電機轉速ω_l時，控制電機(4)勻速，滑塊(13)下行，實施打擊，得到按工藝參數成形后的冷態鍛壓件，打擊結束后，電機(4)反轉，滑塊(13)回程，達到上止點時，控制部件控制電機(4)減速、制動器(2)制動；②在工序二，把冷態鍛壓件加熱至700-800℃，成為溫態工件(21)；③在工序三，重復工序一的步驟，把溫態工件(21)放置于螺旋壓力機的模具之間，輸入運行數據C_m、E_dm、F_dm，控制部件根據公式計算溫態鍛壓所需的電機轉速ω_m的值，進而控制電機(4)動作，當檢測到電機轉速值等于該鍛壓件溫態成形所需的電機轉速ω_m時，控制電機(4)勻速，滑塊(13)下行，實施打擊，得到按工藝參數成形后的溫態鍛壓件，打擊結束后，電機(4)反轉，滑塊(13)回程，達到上止點時，控制部件控制電機(4)減速、制動器(2)制動，完成一個工作循環；

上述式中：ωc為電機角速度，推薦取值3π；J_l為用于冷鍛的螺旋壓力機轉動慣量，C_l為用于冷鍛的螺旋壓力機和模具的綜合剛度，F_dl為冷態工件的變形抗力，E_dl為冷態工件的變形功，J_m為用于溫鍛的螺旋壓力機轉動慣量，C_m為用于溫鍛的螺旋壓力機和模具的綜合剛度，F_dm為溫態工件(21)的變形抗力，E_dm為溫態工件(21)的變形功。

2.如權利要求1所述的鍛壓件的冷鍛-溫鍛數控成形方法，其特征在于：螺旋壓力機包括電機(4)、控制部件、傳動機構和安裝在機身(18)上的工作機構，其中控制部件與電機(4)連接，電機(4)輸出軸通過傳動機構連接工作機構。

3.如權利要求2所述的鍛壓件的冷鍛-溫鍛數控成形方法，其特征在于：控制部件包括電機控制器(1)、制動器(2)、角位移傳感器(3)、可編程控制器(19)和觸摸屏(20)，其中制動器(2)和角位移傳感器(3)均安裝在電機(4)的輸出軸上，電機控制器(1)的輸出端接電機(4)的輸入端，電機控制器(1)的輸入端分別接角位移傳感器(3)、可編程控制器(19)和觸摸屏(20)的輸出端，可編程控制器(19)的輸出端接制動器(2)的控制端，可編程控制器(19)的輸入端接觸摸屏(20)。

4.如權利要求2所述的鍛壓件的冷鍛-溫鍛數控成形方法，其特征在于：傳動機構是指皮帶傳動和齒輪傳動，其中皮帶傳動包括主動帶輪(5)、傳動帶(6)和從動帶輪(7)，齒輪傳動包括齒輪軸(8)和從動齒輪(9)，主動帶輪(5)固定安裝在電機(4)的輸出軸上，從動帶輪(7)固定安裝在齒輪軸(8)上，從動齒輪(9)固定安裝在工作機構上。