考虑主传动机构配合间隙的冷镦机力学性能分析与检测

发布时间：2020-07-05 19:56

【摘要】：随着现代机械加工效率的提高和精密仪器技术的迅速发展,工业生产对机械系统的加工精度要求越来越高。多工位冷镦成型机由于其生产精度高、速率快、基本无切削等特点,已被广泛应用于医疗器械、建筑、机械、航空航天等各个领域,用来加工特定形状的紧固件、标准件和异形件等。紧固件用于连接各种电子器件及机器产品,它能够使各个零部件紧固在一起,因此,有必要提高紧固件的质量和可靠性。针对当前多工位冷镦成型机主传动机构间的配合间隙无法检测,冷镦过程的冷镦工况变化无法及时获取,导致机器振动、发热和冷镦产品加工精度低等问题的出现,本文建立基于间隙运动副的冷镦机主传动机构动力学模型,分析不同配合间隙对冷镦机主传动机构力学性能的影响,进而提供一种基于运动状态数据的冷镦成型机主传动部件配合间隙的检测方法,方便地实现了对冷镦机主传动部间的配合间隙的检测,进而保证了主传动部件运行的稳定性和冷镦产品质量。论文主要内容如下:(1)根据冷镦机性能参数,应用Solidworks软件构建DBP-136型多工位冷镦成型机主传动部件的三维实体模型,对冷镦机三维模型进行简化处理,得到曲轴、连杆滑台机构;首先建立主传动机构中曲轴与连杆转动副间含配间隙与不含间隙的三维模型,再建立曲轴与连杆转动副间含不同配合间隙的模型。把模型导入到动力学仿真软件ADAMS中,对其进行参数设置,为下文仿真和分析提供基础。(2)运用仿真软件ADAMS,对多工位冷镦成型机冷镦机主传动机构进行数学建模,再对多工位冷镦成型机主传动部件进行运动学仿真,得出曲轴、滑台的运行参数。分析曲轴连杆在不同配合间隙情况下主传动机构的力学性能变化趋势和运行稳定性,以及在不同运行参数条件下的运行特征。(3)运用现代机械设计理论和仿真分析方法,针对企业当前多工位冷镦成型机主传动部件工作时主传动部件间的配合间隙无法检测,冷镦过程中冷镦力的工况变化趋势无法及时获取,冷镦机工作时不能对其进行预警维护等问题,本文提出一种基于速度波动的主传动部件配合间隙检测方法,该方法能够方便地实现对冷镦机主传动部间配合间隙的检测,提高检测准确度及精度,有助于企业在冷镦成型机设计阶段考虑主传动机构的配合间隙问题,提高多工位冷镦成型机主传动部件的运动稳定性和冷镦产品的加工精度。
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH69
【图文】：

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改造后的产品性能已处于世界领先水平，尤其是现代自多工位冷镦成型机已初步能达到设计、制造、维护一体的功民机器(National Machinery LLC)公司是目前全球主要的金属之一，其产品技术和质量都在行业中占有一席之位。图 1-1 所maFX 型冷镦机。与同类机型相比，该机型拥较高的生产速度、使用寿命。显然，与行业内其他同类机型的冷锻机相比，Pum其它机型无法比拟的。

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图 1-1 美国国民机器 PumaFX 冷镦成型机 American national machine PumaFXcold heading ma内汽车工业[15]对标准件/异形件的大量需求，在世界高端冷镦成型机领域占据了一席之地。产的 PF 系列冷镦成型机冷镦机有 3～7 个工位的冷镦机。最近，Sakamura 阪村冷镦机 PF低的 PF 机型，开发了不需要踏板台阶的紧凑这种紧凑型的设计，不仅使其在技术上达到世

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国外冷镦成型设备的智能化技术以及相应自动化技术的成功结出未来冷镦成型技术的主要发展方向：重视数值仿真技术、技术、仪器科学、智能维护等科技成果的运用。国外一些企业，研发出的高端冷镦成型机具有结构轻巧、精度高、速度快以等特点，最终实现主机、自动上下料、模具离线自动换模装置控、工作状态自主识别、模具寿命管理等功能模块化的冷镦机自主研究开发多工位冷镦成型机[16]是从上世纪 60 年代后期开位自动冷镦成型机主要是由上海螺帽五厂和上海标准件公司着随着民营经济的快速发展，国内市场对其产品的需求也越来越作性能高效、高速、高精度的要求也越来越高。当前国内有近工位冷镦成型机，每年的产量可达到 10.22 万台，但在现代信背景下，我国的冷镦成型机在技术方面虽然取得了一定的进产品精度、生产成本、维护频率、工作寿命等落后于国外的先如，台湾春日机械工业股份有限公司所制造的机型，其中最有 CBF-164UL 冷镦成型机（如图 1-3），该机型的综合性能已等水平。

【参考文献】