[發明專利]鍛壓件的數控成形方法

無效

• 申請號: 201110244931.2
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102284659A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種鍛壓件的數控成形方法，屬于機械工業技術領域。

背景技術

目前的鍛壓件生產有模鍛和擠壓等工藝，模鍛有錘上模鍛、液壓機模鍛、曲柄壓力機模鍛、平鍛機模鍛、摩擦壓力機模鍛等工藝，擠壓有液壓機擠壓、曲柄壓力機擠壓、摩擦壓力機擠壓等工藝，其鍛擊速度和鍛擊能量需要人工或機械控制，缺點是鍛件精度低、力能誤差大。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題，提供一種鍛件精度高、力能誤差小的采用螺旋壓力機的力能精確控制的鍛壓件的數控成形方法。其技術方案為：

一種鍛壓件的數控成形方法，其特征在于采用如下步驟：

首先確定螺旋壓力機和模具綜合剛度的數值，具體步驟為：①將噸位儀安裝在螺旋壓力機的機身上，把模具安裝到螺旋壓力機上；②通過控制部件輸入電機角速度ωc和螺旋壓力機轉動慣量J；③通過控制部件控制電機動作，待檢測到電機角速度值等于輸入的電機角速度ωc時，控制部件控制電機勻速，隨后實施打擊；④根據噸位儀顯示的壓力值F，按公式計算螺旋壓力機和模具的綜合剛度值C；

其次，把坯料放置于螺旋壓力機模具之間，實施鍛壓件的數控成形，具體步驟為：①輸入運行數據C、E_d、F_d，②控制部件根據公式計算所需的電機轉速ω的值，通過控制電機以ω轉速動作進而控制螺旋壓力機運行，實現數控成形；

公式中ωc為電機角速度，推薦取值3π；ω為所需的電機轉速，F_d為工件變形抗力，E_d為工件變形功。

所述的鍛壓件的數控成形方法，模具采用m個工位模具，壓制一個工件，實施鍛壓件的數控成形，具體步驟為：F_d＝F_di，E_d＝E_di，其中F_di、E_di分別是該工件在第i個工位上的工件變形抗力和工件變形功，分別代入公式即可得到該工件在第i個工位上所需的電機轉速ω_i的值。

所述的鍛壓件的數控成形方法，螺旋壓力機包括電機、控制部件、傳動機構和安裝在機身上的工作機構，其中控制部件與電機連接，電機輸出軸通過傳動機構連接工作機構。

所述的鍛壓件的數控成形方法，控制部件包括電機控制器、制動器、角位移傳感器、可編程控制器和觸摸屏，其中制動器和角位移傳感器均安裝在電機的輸出軸上，電機控制器的輸出端接電機的輸入端，電機控制器的輸入端分別接角位移傳感器、可編程控制器和觸摸屏的輸出端，可編程控制器的輸出端接制動器的控制端，可編程控制器的輸入端接觸摸屏。

所述的鍛壓件的數控成形方法，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、傳動帶和從動帶輪，齒輪傳動包括齒輪軸和從動齒輪，主動帶輪固定安裝在電機的輸出軸上，從動帶輪固定安裝在齒輪軸上，從動齒輪固定安裝在工作機構上。

所述的鍛壓件的數控成形方法，工作機構包括螺桿、上螺母、下螺母和滑塊，其中螺桿的上端連接傳動機構，螺桿中部通過上螺母連接機身，螺桿下部通過下螺母連接滑塊。

所述的鍛壓件的數控成形方法，模具采用多工位模具。

所述的鍛壓件的數控成形方法，模具包括上模和下模。

所述的鍛壓件的數控成形方法，電機采用開關磁阻電機或可逆電機。

所述的鍛壓件的數控成形方法，角位移傳感器可以采用旋轉變壓器或霍爾傳感器，制動器采用盤式制動器。

所述的坯料、工件、鍛壓件為同一物件在成形前、成形中和成形后的不同名稱。

本發明與現有技術相比，其優點為：

1、本發明采用螺旋壓力機數控速度成形，鍛壓件的成形參數通過輸入數據精確控制，用這種方法加工鍛壓件，鍛壓件精度高、加工余量小，節能高效。屬于優質、高效、節能、省力的塑性成形新技術，適應可持續發展的方向，能滿足對精密成形技術提出的更高要求，實現工業界“凈成形”的奮斗目標

2、本發明可用于各種金屬鍛件的冷態、溫態和熱態的鍛壓成形。

附圖說明

圖1是本發明涉及的螺旋壓力機實施例的結構示意圖。