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精沖壓力機上死點精度控制技術(一)

精沖壓力機上死點精度控制技術(一)

Mar 03, 2022

耿渝,孫成建《田世領

揚州鍛壓機床股份有限公司,江蘇揚州225128)

摘要:通過對精沖過程分析、限位裝置設計、控制程序設計等方面的研究,介紹了目前一種精沖壓力機上死點精度控制技術。

關鍵詞:機械設計;壓力機;精密沖裁;上死點;精度;限位

中圖分類號:TG3巧· 5文獻標識碼:A

概述

由于精沖模的凸、凹模間隙非常小(通常為 0.·03rnrn),所以在精沖加工時,應精確控制設備的上死點位置(一般應控制在0.02mrn以內),使得既要讓工件與原材料分離,又不能允許凸模進人凹模,以造成模具刃口損壞,這一點與普通沖裁加工截然不同。

上死點位置控制就是指設備的上死點重復精度控制,設備每運行一個循環,滑塊即通過一次上死點,沖出一個工件。

在模具完成沖裁動作的瞬間,由于慣性力的作用,滑塊還將繼續運行,直到限位裝置發生作用。

因此滑塊慣性力大小、限位裝置的結構形式、剛度大小、接觸間隙等因素,都會給滑塊上死點位置精度產生影響

2技術方案分析

根據精沖過程分析,如果能夠減少滑塊慣性力,并提高限位裝置剛度,就能有效提高滑塊上死點精度。

滑塊慣性力是在精沖過程完成的瞬間,材料突然斷裂后,滑塊剩余的動能所產生的。

而滑塊的能量來源是液壓系統提供的液壓能,液壓系統又是靠控制系統控制的,因此只能從液壓與控制系統著手分析。

編輯

滑塊運動到上死點時,控制系統要給液壓系統發出回程換向信號,各種執行元件(如電磁閥等)動作,驅動滑塊回程。

假設在控制程序沒計時,預先給換向動作設置一個合適的提前量,保證滑塊既能完成沖裁動作,使工件與材料順利分離,又沒有太大的能量剩余,就可以大大減少慣性力,減低對限位裝置的撞擊,從而提高上死點精度。

液壓式壓力機不像機械式壓力機那樣,有一個固定的死點位置。

普通的液壓機,是靠行程開關控制死點位置的,行程開關的固有結構決定了死點位置誤差較大,不能滿足精沖工藝與模具要求。

因此在精沖壓力機上必須專門設置剛性限位裝置,強行給滑塊限位。

由于在同一臺壓力機上安裝使用的精沖模具會有不同的封閉高度,因此該限位裝置的高度也必須隨之調節。

這就必須設計一個既能調節高度,調節后又要保持較大剛度的限位裝置。

3限位裝置設計

根據以上分析,設計了一套如圖1、圖2所示的上死點高度調節裝置該裝置由主油缸、限位螺母、主柱塞、傳動裝置、驅動裝置和鎖緊油缸等組成。

限位螺母內置于主油缸內,通過梯形螺紋與主油缸內壁連接。


當步進電機驅動限位螺母旋轉時,限位螺母即沿一的油缸內壁上“下移動,螺母下端面與主柱塞環形上端面之間的距離,決定了主柱塞的上行位移大小,也即決定了滑塊上死點高度。

當限位螺母往上運動到某一位置停止時,滑塊的上升距離增大,設備(模具)的閉合高度減少

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