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轉發(fā)自模具與沖壓

作者：長(cháng)城汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心/河北省汽車(chē)工程技術(shù)研究中心 王俊 閆占海 楊建永 齊金城 孫世響 李加寧 劉洪河

表1壓力機能量與沖壓件變形功數據

現狀分析

根據上述現狀描述，得出壓力機運行過(guò)程中能量損耗主要是制件成形做功、拉伸墊做功及平衡器做功，此外還與設備自身優(yōu)化參數設置有關(guān)系。

以某沖壓車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)為例，其2 400 t壓力機在生產(chǎn)某制件時(shí)出現主電機超過(guò)額定電流的問(wèn)題，變頻器報警停機。

該壓力機設備參數為：公稱(chēng)壓力24 000 kN , 建議允許使用范圍為1 9 200 kN，電機功率為450 kW

額定電流828 A，單次能量為 1 070 kJ0模具參數為：拉延深度260 mm,拉延氣壓0，47 MPa（折合拉延力約為2 700 kN），平衡器氣壓0，51 MPa；上模重量13，5 t。

下面分別對影響壓力機能量和沖壓件變形功的因素進(jìn)行分析。

1．壓力機拉伸墊能量匹配（液壓拉伸墊）

拉伸墊能量計算公式為

W：P拉伸力×拉伸行程某工廠(chǎng)四種不同制件拉伸能量分析如表2所示

通過(guò)分析公式可以得出C、D制件在 400 t液壓拉伸墊能量下不滿(mǎn)足制件變形能量，600 t液壓墊滿(mǎn)足制件變形能量。

因此在壓力機運行過(guò)程中，能量損耗不僅要考慮拉伸墊做功，還要考慮拉伸墊能量能否滿(mǎn)足制件變形的能量。

2．平衡器和壓力機能量平衡器是壓力機中最重要的部件之一

主要作用是平衡滑塊、上模、導柱及連桿等零部件的重量，消除傳動(dòng)系統的各運動(dòng)副之間的綜合間隙

減少受力零件在工作時(shí)的沖擊和磨損，保證滑塊順利進(jìn)行垂直運動(dòng)。

某車(chē)間壓力平衡器風(fēng)壓曲線(xiàn)如圖1所示。

經(jīng)過(guò)測試發(fā)現，該設備平衡缸空載氣壓實(shí)際值為 0，41 MPa,設備銘牌提供的空載壓力為0，44 MPa

比實(shí)際值大 0，03 MPao壓力機運行過(guò)程中平衡器風(fēng)壓是主電機生產(chǎn)過(guò)程中電流超過(guò)額定電流影響因素之一

因此平衡器風(fēng)壓設置值也是壓力機能量的一部分，其參數設置同樣會(huì )影響制件成形。

3．主電機自身分析

中發(fā)現空載運行時(shí)平衡器在 0，42 MPa氣壓下啟動(dòng)電流達到 900A（圖2），0，47 MPa時(shí)穩定運行在950 A,且空載靜止時(shí)存在290 N．m的轉矩，上述現象均不正常。

壓力機主電機本身參數是電流超過(guò)額定電流影響因素之，主電機自身情況也是壓力機能量的一部分，經(jīng)過(guò)測試，主電機變頻器參數優(yōu)化后的額定電流恢復正常。

通過(guò)分析壓力機主電機電流問(wèn)題，可以看出壓力機的能量消耗情況

一般壓力機設計氣墊能量占比60％、成形力能量占比30％、其他消耗占比10％。

當中的哪一個(gè)環(huán)節出問(wèn)題，都會(huì )對主電機電流造成影響。

總結

壓力機能量與沖壓件變形功匹配時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：

1） 計算制件的成型力和拉延力。

2） 計算制件做功所需的能量，與設備能量進(jìn)行比對判斷是否符合

3） 模具參數與設備參數進(jìn)行匹配時(shí)，特別強調必須根據模具上模重量調整壓力機平衡缸壓力。