曲柄压力机设计
曲柄压力机设计
受力分析...................................................................................................... 11 伺服曲柄压力机的设计计算................................................................. 15
第五章
２
J23-63 伺服曲柄压力机发展
传统的曲柄压力机均以交流感应电动机为动力，靠飞轮储存和释放能量，离合器 控制设备的运行和停止。其具有滑块工作特性固定，无法调节，压力不易控制， 工作适应性差，缺乏“柔性”等缺点，已经无法满足冲压生产日益提高的加工技 术要求。 伺服压力机是在摒弃传统机械压力机的飞轮和离合器等耗能部件的基础 上，采用计算机控制的交流伺服电动机直接作为压力机的动力源，通过螺旋、 曲 柄连杆、肘杆等执行机构将电动机的旋转运动转化为滑块的直线运动。 （1）伺服压力机的发展历程 日本在伺服压力机研发、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺 服压力机的设计和制造技术，日本会田 (AIDA) 、小松 (KOMATSU) 和网野 (AMINO) 等压力机制造企业相继推出了多种传动结构、 不同规格的伺服压力机， 几乎垄断了所有高端压力机的市场，获取了巨大的经济利益。会田公司于 1999 年开始研制大容量、大扭矩、低转速交流伺服电机，并将该电机成功的应用于驱 动锻压成形装备，推出 NS1-D 系列伺服压力机产品，该系列产品由伺服电机经 一级齿轮减速驱动曲柄连杆机构进行工作， 其与普通曲柄压力机的最大区别在于 采用交流伺服电机代替普通感应电动机，取消了飞轮和离合器，采用大电容存储 电能。目前会田能够设计和制造 24 000 kN 伺服压力机。小松公司联合丰田汽 车 (TOYOTA) 和法那科 (FANUC)公司共同开发伺服压力机，依托丰田汽车成 熟的冲压成形工艺和法那科先进的交流伺服电机及伺服控制技术，先后推出了 H1F 和 H2F 等系列伺服压力机产品，其中 H1F 型伺服压力机的规格为 350～2 000kN，H2F 型伺服压力机的规格为 2 000~3 000 kN，目前已经能够生产 16 000 kN 等更高规格的伺服压力机产品。 我国天津丰田、广州丰田等汽车制造厂先后引进了由小松设计制造的伺服压 力机冲压生产线，其生产节拍可达 16~17 次/min。网野公司自 1995 年开始研 制大型伺服压力机， 已经生产出了机械连杆伺服压力机、 曲柄多连杆伺服压力机、 直动式伺服压力机和液压式精密伺服压力机等多种类型的伺服压力机，并于 2005 年开发出世界上最大吨位的 25 000 kN 大型机械连杆伺服压力机。我国东 风 (襄樊) 汽车厂引进了网野公司制造的手工伺服压力机冲压线，经过一年多的 生产实践证明，该类型伺服压力机不仅在压力机主传动系统实现了重大突破， 而 且具有噪音低、节省能源、提高生产率、降低次品率、提高模具寿命以及生产过 程管理柔性化等优点。此外，日本天田 (AMADA)、山田(YAMADA DOBBY) 和 德国凯撒 (KAISER)、舒勒（SCHULER ） 等公司也都相继推出了商品化伺服 压力机。我国压力机制造企业自 80 年代开始，通过技术引进、合作制造和自主 创新等模式积极吸收、消化国外机械压力机先进设计及制造技术，目前完全掌握 了曲柄、 多连杆机械压力机设计和制造技术，使我国锻压行业的技术装备水平普 遍提升，竞争能力明显增强。
曲柄压力机的基本构成及原理
拉深垫应用简图
滑块平衡装置
缘由：由于传动系统各连接点都存在间隙，在滑 块重力的作用下偏向一侧，在有工作负荷时，工 作负荷于滑块重力方向相反，间隙被推向相反的 一侧，造成撞击和噪声，并且加快设备的损坏。 为消除这种现象，所以设置滑块平衡装置。在大 中型压力机和高速压力机，平衡装置尤为重要。
应用于中大型压力机，芯轴仅受弯矩，偏心齿轮受扭矩作用，负荷分配合 理，加工制造也方便，但偏心轴直径大，有一 定磨损功耗。
曲轴驱动式
组成：曲轴，连杆、滑块
特点：1、可设计成较大的曲柄半径，但曲柄 半径一般是固定，即行程不可调。 2、曲轴在工作中既受弯矩，又受扭矩，且所 受力不断变化，故对曲轴的加工要求较高。 3、大型曲轴的锻造困难，故曲轴式的曲柄滑 块机构在大型压力机上受到限制。
曲拐轴驱动式
组成：曲轴，连杆、滑块
特点：1、可设计成较大的曲柄半径，但曲柄 半径一般是固定，即行程不可调。 2、曲轴在工作中既受弯矩，又受扭矩，且所 受力不断变化，故对曲轴的加工要求较高。 3、大型曲轴的锻造困难，故曲轴式的曲柄滑 块机构在大型压力机上受到限制。
偏心齿轮驱动式
组成：偏心齿轮、轴芯、连杆体、调节螺杆、滑 块
导轨形式
双对称布置的90度V型导轨（多数开式压力机使用）
矩形导轨（导向精度高，磨损小，间隙调整比v型困 难）
四面斜导轨（是个推拉螺钉调整，滑块运动精度高， 调节困难） 八面平导轨（精度高，调节方便）
5、离合器与制动器
离合器与制动器是控制曲柄滑块机构运动和 停止的关键部件。 离合器：实现工作机构与传动机构的接合与 分离。 制动器：在离合器断开运动时使滑块迅速停 止在所需要的位置。
气动系统
曲柄压力机的设计机(械装备设计论文)
曲柄压力机的设计目录一、曲柄压力机简介 (1)二、曲柄压力机技术参数的拟定 (4)三、曲柄压力机的设计 (4)1. 能源系统 (5)1.1 电动机 (6)2. 传动系统 (5)2.1 带传动 (6)2.2 齿轮传动 (6)2.3 传动轴 (6)3. 操纵系统 (5)3.1 离合器 (6)3.2 制动器 (6)4. 工作机构 (5)4.1 曲轴 (6)4.2 连杆 (6)4.3 滑块与导轨 (6)5. 支撑部分 (5)6. 辅助系统和装置 (5)6.1 过载保护装置 (6)6.2 润滑系统 (6)四、曲柄压力机的建模 (4)五、团队分工与个人心得 (4)一、曲柄压力机简介压力机是一种结构精巧的通用性设备，它具有用途广泛，生产效率高等特点，压力机可分螺旋压力机、液压机和曲柄压力机（机械压力机）三大类。
其中，曲柄压力机是成材料冲压生产的主要设备，可用于冲孔、落料、切边、弯曲、浅拉伸和成型等工序，广泛用于国防、航空、汽车、电机、电器等行业中。
曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备，它是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压机械。
曲柄压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。
按床身结构形式的不同，曲柄压力机可分为开式曲柄压力机或闭式曲柄压力机；按驱动连杆数的不同可分为单点压力机、双点压力机和四点压力机；按滑块数可分为单动、双动和三动压力机。
因此，本小组选择开式单点单动曲柄压力机作为本次机械装备项目课程设计的研究主题，希望通过本次课程设计能够运用PBL对曲柄压力机有更深入的认识，通过实际测量、设计与建模来巩固专业基础，提高解决问题的能力。
二、曲柄压力机技术参数的拟定曲柄压力机的技术参数反映其工艺能力、所能加工制件的尺寸范围以及有关生产率指标，同时也是设计压力机重要依据。
曲柄压力机的基本参数如下：1.标称压力（公称力）：曲柄压力机的标称压力Fg是指曲柄旋转至下止点前，某一特定距离或曲柄转角时，滑块允许的最大作用力。
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计-实习报告
前言为了更好的完成毕业设计，学校组织我们参加毕业实习，根据毕业设计的不同，实习的内容有所不同。
本组主要完成曲柄压力机设计，因此此次实习主要是通过参观实习和查阅资料了解压力机的结构及工作情况。
压力机是机械制造业的基础设备。
随着社会需求和科学技术的发展，对机床设计要求越来越高。
尤其是模具制造的飞速出现，使机床向高速、精确，智能化的方向发展。
对压力机的精度和生产率等各方面的要求也就越来越高。
本次设计是结合压力机的工作实际，对JB31-160型曲柄压力机进行改进性设计。
由于传统JB31-160型曲柄压力压力机，存在滑块运动精度底，装模高度调节麻烦，滑块行程量小等缺点，严重影响了生产效率。
本次设计鉴于以上缺点对其进行了如下改正：1改进部件结构设计，采用新型材料。
例如离合器部件，尽量减小其从动惯量，采用新兴摩擦材料。
2调节装置方面，采用二级的锥齿——蜗杆蜗轮调节，节省了工人劳动量，又提高了精度。
3采用了曲轴代替同类型的偏心轴，用变位齿轮代替普通齿轮，这样就减小了机身的高度，更方便按装。
压力机是冲压模具制造的常用设备，而提高冲压模具坯料精度，提高生产率，提高使用寿命，减少劳动劳动量的有效方法，此外，还要考虑到人机结合的合理性，使机床更人性化，便于工人的操作。
1曲柄压力机的工作原理及主要参数曲柄压力压力机是以曲柄传动的锻压机械，其工作原理如图1-1：电动机通过三角带把运动传给大皮带轮，再经小齿轮，大齿轮，传给曲轴。
连杆上端连在曲轴上，下端与滑块连接，把曲轴的旋转运动变为连杆的上下往复运动。
上模装在滑块上，下模装在垫板上。
因此，当材料放在上下模之间时，及能进行冲裁或其他变形工艺，制成工件。
由于工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器和制动器。
压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，也就是说，有负荷的工作时间很短，大部分时间为无负荷的空程时间。
为了使电动机的负荷均匀，有效的利用能量，因而装有飞轮。
大皮带轮及起飞轮的作用。
曲柄压力机毕业设计
改造原因
1曲柄冲压机在生产各种冲压件时，产生大量的噪 曲柄冲压机在生产各种冲压件时， 曲柄冲压机在生产各种冲压件时 往往大大高于8小时制工作场所 小时制工作场所85dB音量的 音，往往大大高于 小时制工作场所 音量的 标准，生产操作时产生噪音， 标准，生产操作时产生噪音，不仅严重危害工人 的身心健康， 的身心健康，还给周围的环境带来极大的噪声污 染。 2目前在我国机器制造业中，开式曲柄压力机的年 目前在我国机器制造业中， 目前在我国机器制造业中 产量约占整个锻压机械年产量的49.5%，而在通用 产量约占整个锻压机械年产量的 ， 曲柄压力机的生产中约占95%。笔者试图通过 曲柄压力机的生产中约占 。 JG23—40这一型号的改造，可以推而广之，对 这一型号的改造， 这一型号的改造 可以推而广之， J23系列可采取类似的改造思路与方案。 系列可采取类似的改造思路与方案。 系列可采取类似的改造思路与方案
谢谢大家！ 器
转键刚性离合器在工作时会产生机械冲击， 这是压力机在未进行冲压时的主要噪音来 源. 摩擦式离合器接合时的冲击和震动较小， 因而产生的噪音也较小 ，为了保证传递足 够大的扭矩 ，采用多摩擦片式的。为了更 好地降低噪音，采用湿式，即摩擦片浸泡 在润滑油里，接合平稳，噪音小，散热情 况好。
改造方案
一） 压力机外部加盖隔声护罩
由以上的噪声声源分析可知，冲压部分不 由以上的噪声声源分析可知， 是唯一的噪声源。设立隔声护罩，可以在 是唯一的噪声源。设立隔声护罩， 不大幅度变动原件的同时， 不大幅度变动原件的同时，很好地起到降 噪的作用。 噪的作用。 1隔声罩的材料： 隔声罩的材料： 隔声罩的材料
多片湿式摩擦离合器的设计 1摩擦片的设计 2液压缸的而设计 3回位弹簧的设计 4液压控制系统的设计
曲柄压力机的设计
曲柄压力机的设计锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。
19 世纪三十年代，世界上出现了笫一台简易的平锻机。
六十年代生产了冲压用的液压机。
直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。
前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。
近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。
冲压零件可分为功能性和外观性零件。
尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、（IT芯片等）），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速圧力机上进行大批量生产;而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。
通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n —般不超过200s. p. m,因此，可简单地将n〉200s. p. m称为高速压力机。
国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述3个速度等级:超高速n>1000s. p. m,高速n>400~1000s. p. m,次高速250-400s. p. mo但根据现U前最高已达4000s. p. m,我们认为:按超高速1500s. p. m,真高速n>800~1500s. p. m,准高速n>250~800s. p. m 来分更科学。
机械压力机电动机功率Pg除与n有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。
1910 年,美国亨利拉特公司首创四柱底传动结构的压力机，迄今已有近100年的历史，直到今天才是压力机发展的最为兴旺的时期。
压力机的速度不断被刷新，如日本电产京利的MACH-100型超高速精密压力机。
中国加入WTO之后，市场全球化的步伐加快,竞争越来越剧烈严酷，因此，各行业对冲压件提出了精度高、质量好、成本低等更高的要求..............［摘要］描述了曲柄压力机的不同定义方式及适宜加工的零件对象的特点。
曲柄压力机课程设计讲稿2009.09.18ppt课件
18CrMnMoB等合金钢锻制，
并经调质处理。
与偏心齿轮轴瓦配合
的部分需经磨削加工， 其表面粗糙度为
整体芯轴
Ra1.6 ～0.8。 精选ppt
37
芯轴为分段结构
精选ppt
38
（1）芯轴直径的确定
可按经验公式预选
芯轴直径d0:
当芯轴材料为45钢
芯轴直径（与偏心齿
轮内轴承配合处）的经
验公式为：
d0=(14～18.5)P01/3 mm ---（7）
Wρ-扭转截面系数精选p,pt m3。
11
设计时，需使计算的弯曲应力σ和 剪应力τ等于或小于许用的弯曲应力 [σ]和许用剪应力[τ]， 即：
σ≤[σ]
τ≤[τ]
参考现有压力机的应力数值，许用 应力推荐如下：
[σ]= (σs)/n ； [τ]=0.75 [σ]
精选ppt
12
式中 [σ]、[τ] —许用弯曲应力和
精选ppt
18
根据预选及计算数值得：dA =0.155m，
d。=0.11 m，µ =0.045。
查表2：当α=αg =30°，λ=0.1时
sinα+(λ/2)×sin2α=0.5433
∴ mq=0.05×0.5433+×0.045[(1+0.1)×
0.155+0.1×0.12+0.11]
=0.0338m
精选ppt
- (1414 )
上述四式中：
P1=
P0 (l3 l l1
l2 ) l2
N；
P2=P0-P1
N；
l1
l A1 2
m；
l2
lA2 2
m。
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计
曲柄压力机曲柄滑块工作机构设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】摘要曲柄压力机广泛应用于冲裁，弯曲，校正，模具冲压等工作。
本次设计的为单点闭式中型，公称压力为160吨曲柄压力机。
此次设计由于分工不同，主要完成的是曲柄压力机曲柄滑块机构的设计。
在设计中主要是根据总体设计确定的压力机主要参数，公称压力，滑块行程等参数参考相关手册初步估算曲柄，连杆，滑块，导轨相关尺寸，然后分别校核，修正，最终确定各零部件尺寸，并根据要求完成装模高度调节装置设计。
最后写出详尽曲柄滑块机构设计说明书，绘出主要零件图。
关键字：公称压力，曲轴，连杆，导轨，调节装置。
AbstractIt was crank press slider crank mechanism design that crank press extensive use to blanking，bent，adjustment，mould stamping quiescent. This degree rated for single-point closed type mesotype skill pressure for 160 ton crank press.This degree design owing to division of labour differ. Mostly finished at design suffer primarily as per overall design final contractor major parameter，nominal pressure，slide stroke is isoparametric reference correlation manual general estimate winch，pitman，slipper rack correlation size，then parting check，amend，ultimately ascertain each spare size，combine or finish fit design up with. be the last written out at large slider crank mechanism design specifications，out major parts chart to.key word：nominal pressure，crankshaft，pitman，rack，regulating block.目录前言………………………………………………………………………..1 曲柄压力机构成及工作原理和相关参数曲柄压力机构成及工作原理……………………………………………..1.1.1曲柄压力机一般有工作部分构成……………………………………1.1.2.曲柄压力机工作原理…………………………………………………曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………….1.2.1曲柄压力机的主要技术参数…………………………………………1.2.2曲柄压力机的型号介绍………………………………………………2 曲柄压力机滑块机构的运动分析与受力分析压力机曲柄滑块机构的构成………………………………………………曲柄压力机滑块机构的运动规律分析……………………………………2.2.1滑块的位移和曲柄转角之间的关系…………………………………..2.2.2滑块的速度和曲柄转角的关系……………………………………….曲柄压力机滑块机构的受力分析…………………………………………2.3.1忽略摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………2.3.2考虑摩擦情况下滑块机构主要构件的力学分析……………3 齿轮传动齿轮传动的介绍…………………………………………………………..3.1.1齿轮在应用的过程中对精度要求………………………………….直齿轮传动……………………………………………………………….3.2.1齿轮参数确定3.2.2齿轮的尺寸初步计算3.2.3 齿轮的强度校核锥齿轮传动………………………………………………………………3.3.1几何参数的计算........................................3.3.2 核算弯曲应力..........................................蜗杆蜗轮传动……………………………………………………………3.4.1蜗杆传动的特点.......................................3.4.2蜗杆蜗轮的材料.......................................3.4.3蜗杆蜗轮尺寸的计算...................................3.4.4 校核蜗轮蜗杆..........................................4 曲柄压力机滑块机构的设计与计算。
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第三章 3.1 3.2
动力系统设计.............................................................................................. 15 工作机构设计.............................................................................................. 16 伺服曲柄压力机的设计制图................................................................. 17
1.2
本设计的技术参数与设计内容
本设计的技术参数： 伺服曲柄压力机, 标称压力 Fg=630KN; 固定行程：S=120mm； 标称压力行程 sg=8mm 压力行程次数 n=70 次/min； 连杆系数λ=0.1
３
J23-63 伺服曲柄压力机设计分析
图 1-1 近年来，我国压力机制造企业走上了与日本、德国相似的技术发展道路，相 继启动了伺服压力机研究与开发工作，开展了多项国家基础攻关、应用基础研究 和技术开发项目。 其中广东锻压机床厂率先开展了伺服压力机的研究，先后开发 了多种传动结构的伺服压力机，其在 2007 年与华南理工大学联合设计制造的 GDKS 系列肘杆伺服压力机，通过连杆、混合肘杆增力机构驱动滑块运动，最 大规格为 6 300 kN；济南二机床于 2007 年采用 ABB 公司的 DDC 技术开发 出了 10 000 kN 伺服压力机试验样机，该类型伺服压力机在空载阶段采用交流 伺服电机调速来提高滑块运行速度、 负载阶段仍然通过飞轮速降来释放能量的模 式进行工作，保留了飞轮和离合器等耗能部件；2008 年齐二机床厂与上海交通 大学采用冗余容错技术联合开发成功了 2 000 kN 对称肘杆伺服压力机；其他还 有诸如台湾金丰企业开发的 CM1 型伺服压力机，规格为 800～2 600 kN。与国 外相比，我国伺服压力机就整体技术水平和竞争力而言，依然处于落后状态， 在 伺服压力机产品规格、产品质量、产品成本及产品设计等方面较世界先进水平仍 有较大的差距， 尤其在大型机械伺服压力机设计和制造技术方面，在大扭矩交流 伺服电机开发、 伺服控制、 新型传动机构开发及能量管理等关键技术上仍属空白。 因此，开发具有完全自主知识产权的大型伺服压力机，对于提升我国航空、 航天、能源、石化、电力、冶金、汽车等行业整体技术水平以及我国重大装备的 国际竞争力具有重大的战略意义。
第五章
２
J23-63 伺服曲柄压力机设计分析
第一章 引言
1.1 伺服压力机的最新发展
传统的曲柄压力机均以交流感应电动机为动力，靠飞轮储存和释放能量，离合器 控制设备的运行和停止。其具有滑块工作特性固定，无法调节，压力不易控制， 工作适应性差，缺乏“柔性”等缺点，已经无法满足冲压生产日益提高的加工技 术要求。 伺服压力机是在摒弃传统机械压力机的飞轮和离合器等耗能部件的基础 上，采用计算机控制的交流伺服电动机直接作为压力机的动力源，通过螺旋、 曲 柄连杆、肘杆等执行机构将电动机的旋转运动转化为滑块的直线运动。 （1）伺服压力机的发展历程 日本在伺服压力机研发、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺 服压力机的设计和制造技术，日本会田 (AIDA) 、小松 (KOMATSU) 和网野 (AMINO) 等压力机制造企业相继推出了多种传动结构、 不同规格的伺服压力机， 几乎垄断了所有高端压力机的市场，获取了巨大的经济利益。会田公司于 1999 年开始研制大容量、大扭矩、低转速交流伺服电机，并将该电机成功的应用于驱 动锻压成形装备，推出 NS1-D 系列伺服压力机产品，该系列产品由伺服电机经 一级齿轮减速驱动曲柄连杆机构进行工作， 其与普通曲柄压力机的最大区别在于 采用交流伺服电机代替普通感应电动机，取消了飞轮和离合器，采用大电容存储 电能。目前会田能够设计和制造 24 000 kN 伺服压力机。小松公司联合丰田汽 车 (TOYOTA) 和法那科 (FANUC)公司共同开发伺服压力机，依托丰田汽车成 熟的冲压成形工艺和法那科先进的交流伺服电机及伺服控制技术，先后推出了 H1F 和 H2F 等系列伺服压力机产品，其中 H1F 型伺服压力机的规格为 350～2 000kN，H2F 型伺服压力机的规格为 2 000~3 000 kN，目前已经能够生产 16 000 kN 等更高规格的伺服压力机产品。 我国天津丰田、广州丰田等汽车制造厂先后引进了由小松设计制造的伺服压 力机冲压生产线，其生产节拍可达 16~17 次/min。网野公司自 1995 年开始研 制大型伺服压力机， 已经生产出了机械连杆伺服压力机、 曲柄多连杆伺服压力机、 直动式伺服压力机和液压式精密伺服压力机等多种类型的伺服压力机，并于 2005 年开发出世界上最大吨位的 25 000 kN 大型机械连杆伺服压力机。我国东 风 (襄樊) 汽车厂引进了网野公司制造的手工伺服压力机冲压线，经过一年多的 生产实践证明，该类型伺服压力机不仅在压力机主传动系统实现了重大突破， 而 且具有噪音低、节省能源、提高生产率、降低次品率、提高模具寿命以及生产过 程管理柔性化等优点。此外，日本天田 (AMADA)、山田(YAMADA DOBBY) 和 德国凯撒 (KAISER)、舒勒（SCHULER ） 等公司也都相继推出了商品化伺服 压力机。我国压力机制造企业自 80 年代开始，通过技术引进、合作制造和自主 创新等模式积极吸收、消化国外机械压力机先进设计及制造技术，目前完全掌握 了曲柄、 多连杆机械压力机设计和制造技术，使我国锻压行业的技术装备水平普 遍提升，竞争能力明显增强。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二章 2.2 2.3
2.1 工作原理........................................................................................................ 运动分析......................................................................................................
3 3 5 6 7 7 8
引言.........................................................................................................
伺服压力机的最新进展.............................................................................. 本设计的技术参数与设计内容.................................................................. 本设计的目的与意义.................................................................................. 伺服曲柄压力机的设计分析.................................................................
受力分析...................................................................................................... 11 伺服曲柄压力机的设计计算................................................................. 15
４
J23-63 伺服曲柄压力机设计分析
(3) 节能 由于电机在工作时才旋转，使普通曲柄压力机飞轮空转的耗能得以节省。又 由于没有了离合器与制动器，省下了该部分的能耗。加之压力机大部分时间 工作在额定状态以下，开关磁阻调速电机比一般电机节能明显，预计该压力 机较常规曲柄压力机可节能 35 ％ 以上。 (4) 减少噪声 可以设计特殊的工作特性曲线，控制工作时滑块的速度，从而减少振动和噪 声，提高模具使用寿命。开关磁阻调速式曲柄压力机的噪声可较常规曲柄压 力机降低。曲柄压力机滑块运动曲线可数字化设置，不但缩短了工作行程， 提高了工作效率，而且可实现低噪声。 (5)微机智能存储处理数据。 工艺曲线、时间、产量、耗电量等数据可由微机智能存储和处理，可实现制 造过程信息化管理的目标。 随着制造业国际竞争 日益激烈，高效率制造高精度、高品质产品的伺服压 力机的需求越来越强烈。伺服压力机的发展具有以下特点： (1)柔性化、智能化生产。随着伺服技术的发展，伺服压力机采用可任意调 节的伺服电动机，其自动化、智能化程度提高，可以获得任意的滑块性能，设备 工艺适应性提高。 (2)节能环保。在普通压力机中，飞轮空转耗能占总能耗的 6％～30％．离合 器耗能占总能耗的 20％。伺服电动机取消飞轮和离合器，简化传动系统，节约 能耗。与液压机相比．伺服压力机消除了油液污染，传动系统简化，传动噪音减 少，改善了生产环境。 (3)精度高，生产效率提高，模具寿命高。伺服技术、滑块位移检测技术、 滑块行程调节技术等在伺服压力机的应用．使得滑块在任意位置可以准确控制， 提高加工精度。 当前阻碍国内伺服压力机研发的主要原因之一是大功率伺服电机 研制水平较低 ，与国际水平相比在功率和性能指标上存在较大差距。 伺服压力机在某些发达国家已经普及，但在我国还处在理论研究及研制 阶段。伺服电动机和驱动控制技术、伺服传动系统设计、伺服压力机的成形 工艺优化、重载高效螺旋传动技术、调速能量的回收，以及伺服压力机使用 的功能附件等是今后需解决的关键技术问题与研究方向。高强度板材、复杂 成形工艺的出现及低碳经济的要求，进一步加快了伺服压力机的研制步伐。
（2）伺服压力机的未来趋势 与现有设备相比，开关磁阻调速式曲柄压力机将带来的变革为： (1) 提高了压力机智能化程度 微机智能控制的变速功能使滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线，而是可根据 工艺要求进行优化设计的任意设定曲线。例如，可以预存适于冲裁、拉深、 压印和弯曲等工艺以及不同材料的特性曲线。不同工艺、不同材料可调用不 同的曲线，这就大大提高了压力机的加工性能，扩大了加工范围，其加工性 能可以与液压机相媲美。 (2) 提高了生产率 由于保留了曲柄压力机的所有优点， 尤其是生产率远高于液压机， 体现了 “液 压机的加工质量，机械压力机的生产效率” 。不仅如此，开关磁阻调速式曲 柄压力机还可以根据工件的不同，调整滑块行程次数，可缩短和数控循环时 间。