大吨位精冲机主冲裁液压系统设计及性能研究
发布时间：2021-07-05 15:50
大吨位精冲机驱动系统一般采用液压式结构,主要用于生产材料较厚、形状复杂、强度较高的板类零件,它具有工作压力大、效率高、精度高、能耗低、噪音小、传动平稳等优点。随着高质量厚板金属零件需求的增加,对大吨位精冲机的机械结构设计、液压原理设计以及关键液压元件的选择提出了更高的要求。本文研究的大吨位精冲机液压系统主要包括快速缸液压系统、主缸液压系统、压边反顶液压系统,其中快速缸液压系统在精冲过程中起到快速开合模以及快速定位的作用,主缸液压系统提供冲裁力,快速缸液压系统和主缸液压系统构成了大吨位精冲机主冲裁液压系统。整个系统在高压力、大流量的工况下高频率循环换向工作,存在压力波动大,液压冲击等问题影响液压系统的工作稳定性和可靠性,使得滑块的运动精度难以保证,容易使零件产生撕裂带和毛刺等缺陷,严重时甚至还会引起设备故障,损伤模具。因此开展大吨位精冲机主冲裁液压系统的设计与仿真,对提高产品质量、延长模具寿命具有积极意义。本文以武汉理工大学与黄石华力锻压机床有限公司共同研制的KHF1200型精冲机的主冲裁液压系统为研究对象,首先对大吨位精冲机的工作原理进行了概述,运用液压传动原理、液压系统设计技术,结合...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厚板精冲件
备的精冲机制造厂商主要集中在欧、美、日等经济发达国厂商有 Feintool 和 Schmid，日本的著名厂商有川崎油工和厂商有 Feintool-SMG，英国的著名厂商有 Fine-O-Matic[9][10性是德国的 Feintool-SMG 公司，当前世界上吨位最大是由德国的 Feintool-SMG 公司设计制造的，其公称压力为 2的最高冲裁频率为 15 次/分钟，为冲制板料较厚、形状复杂创造了有利条件，极大的扩展了精冲工艺的应用范围[4][9]。除精冲机中，HFA1000 型精冲机的公称压力为 10000KN，额频率为 40 次/分钟，HFA1400 型精冲机的公称压力为 1400最高冲裁频率为 35 次/分钟，可见精冲机吨位的提升一定程率。为了提高生产效率，创造更大的经济效益，Feintool 公元件、模具结构和编程控制等方面入手，进一步研发出了 冲机（如图 1-2 所示），将汽车座椅调节器零件的生产效率 50 次/分钟[9-12]。
冲机的公称压力为 8000KN，额定载荷下的最高冲裁频率为 40 次/[10]]；武汉华夏精冲技术有限公司联合华中科技大学开发了 HFB10000A ，其机身具有较好的刚度，抗偏载能力强，控制精度高，其公称压力00KN。2013 年，武汉理工大学与黄石华力锻压机床有限公司共同成功KHF200-1200 系列液压式精冲机，创新设计了低压高速工进、高压低速成高速回程的高频次精冲电液伺服驱动系统，创新设计的液压油路能够液体能量回收与冲击消除，合理匹配了精冲机的振动模态、激励频率率。精冲生产过程油雾少，生产环境好，人机交互友好，具有显著的；采用数控精冲压力机来生产精冲件，与普通冲压相比，精度方面提高级，零件断面粗糙度降低了 80%~95%；生产效率高，空程速度可以控mm/s 左右，冲压速度一般为 5-30mm/s 无级可调，空载下工作频率高达分钟。其中，如图 1-3 所示的 KHF1200 型精冲机，它的公称压力为 12000下工作频率高达 40 次/分钟，是我国完全自主设计制造的吨位最大的全精冲机。目前，KHF200-1200 系列液压式精冲机在国内市场占有率超3]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法精冲机快速缸液压伺服系统设计及PID控制优化[J]. 刘艳雄,李杨康,华林,毛华杰. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(01)
[2]精密轮廓件的精冲技术现状及发展趋势[J]. 邓明,王若璜. 锻压技术. 2015(11)
[3]大型精密冲裁液压机缓冲装置的研究[J]. 叶臻,王晋抚. 机床与液压. 2015(14)
[4]精冲技术的研究现状与发展趋势[J]. 夏琴香,胡玄通,陈登,曲洪波. 锻压技术. 2015(07)
[5]精冲技术在中国的发展和应用[J]. 王孝文,刘浩,巩玉伟. 四川兵工学报. 2014(12)
[6]AMESim在液压系统故障仿真中的应用[J]. 米双山,付久长,韩翠娥. 机床与液压. 2013(11)
[7]蓄能器对工程机械液压系统影响的仿真与试验[J]. 马登成,杨士敏,陈筝,丁智勇. 中国公路学报. 2013(02)
[8]大吨位全自动液压精冲机的研制[J]. 黄重九,杨帅帅,陈渊,李小华,夏巍. 机床与液压. 2011(18)
[9]我国精冲技术的发展现状与方向[J]. 蔡俊,胡建华,宋雪梅. 热加工工艺. 2011(11)
[10]伺服液压机研究现状及关键技术[J]. 李贵闪,严建文,翟华. 液压与气动. 2011(05)
博士论文
[1]大吨位履带起重机液压系统的动态特性研究[D]. 纪绪.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于AMESim的大流量安全阀动态特性分析与仿真[D]. 曹亚楠.西安科技大学 2014
[2]基于AMESim的混匀取料机液压系统研究与仿真[D]. 梅元元.武汉科技大学 2013
[3]20MN快速薄板成型液压机液压系统设计与仿真[D]. 陈成.合肥工业大学 2013
[4]基于AMESim的液压抗冲击系统设计与仿真[D]. 金学良.哈尔滨工业大学 2011
[5]65MN自由锻压机液压系统的设计与仿真[D]. 窦丽娟.燕山大学 2011
[6]31.5MN快锻液压机液压系统研究[D]. 李源.重庆大学 2011
[7]10000KN精冲压力机虚拟设计研究[D]. 胡俊伟.武汉理工大学 2011
[8]快锻液压机的工作过程数值仿真与液压控制策略研究[D]. 孟欣佳.燕山大学 2009
[9]1250T覆盖件液压机液压系统的设计与研究[D]. 王友国.南京理工大学 2009
[10]对精冲机三个关键技术问题的研究[D]. 李艳霞.重庆理工大学 2009
本文编号：3266367
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
厚板精冲件
备的精冲机制造厂商主要集中在欧、美、日等经济发达国厂商有 Feintool 和 Schmid，日本的著名厂商有川崎油工和厂商有 Feintool-SMG，英国的著名厂商有 Fine-O-Matic[9][10性是德国的 Feintool-SMG 公司，当前世界上吨位最大是由德国的 Feintool-SMG 公司设计制造的，其公称压力为 2的最高冲裁频率为 15 次/分钟，为冲制板料较厚、形状复杂创造了有利条件，极大的扩展了精冲工艺的应用范围[4][9]。除精冲机中，HFA1000 型精冲机的公称压力为 10000KN，额频率为 40 次/分钟，HFA1400 型精冲机的公称压力为 1400最高冲裁频率为 35 次/分钟，可见精冲机吨位的提升一定程率。为了提高生产效率，创造更大的经济效益，Feintool 公元件、模具结构和编程控制等方面入手，进一步研发出了 冲机（如图 1-2 所示），将汽车座椅调节器零件的生产效率 50 次/分钟[9-12]。
冲机的公称压力为 8000KN，额定载荷下的最高冲裁频率为 40 次/[10]]；武汉华夏精冲技术有限公司联合华中科技大学开发了 HFB10000A ，其机身具有较好的刚度，抗偏载能力强，控制精度高，其公称压力00KN。2013 年，武汉理工大学与黄石华力锻压机床有限公司共同成功KHF200-1200 系列液压式精冲机，创新设计了低压高速工进、高压低速成高速回程的高频次精冲电液伺服驱动系统，创新设计的液压油路能够液体能量回收与冲击消除，合理匹配了精冲机的振动模态、激励频率率。精冲生产过程油雾少，生产环境好，人机交互友好，具有显著的；采用数控精冲压力机来生产精冲件，与普通冲压相比，精度方面提高级，零件断面粗糙度降低了 80%~95%；生产效率高，空程速度可以控mm/s 左右，冲压速度一般为 5-30mm/s 无级可调，空载下工作频率高达分钟。其中，如图 1-3 所示的 KHF1200 型精冲机，它的公称压力为 12000下工作频率高达 40 次/分钟，是我国完全自主设计制造的吨位最大的全精冲机。目前，KHF200-1200 系列液压式精冲机在国内市场占有率超3]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法精冲机快速缸液压伺服系统设计及PID控制优化[J]. 刘艳雄,李杨康,华林,毛华杰. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(01)
[2]精密轮廓件的精冲技术现状及发展趋势[J]. 邓明,王若璜. 锻压技术. 2015(11)
[3]大型精密冲裁液压机缓冲装置的研究[J]. 叶臻,王晋抚. 机床与液压. 2015(14)
[4]精冲技术的研究现状与发展趋势[J]. 夏琴香,胡玄通,陈登,曲洪波. 锻压技术. 2015(07)
[5]精冲技术在中国的发展和应用[J]. 王孝文,刘浩,巩玉伟. 四川兵工学报. 2014(12)
[6]AMESim在液压系统故障仿真中的应用[J]. 米双山,付久长,韩翠娥. 机床与液压. 2013(11)
[7]蓄能器对工程机械液压系统影响的仿真与试验[J]. 马登成,杨士敏,陈筝,丁智勇. 中国公路学报. 2013(02)
[8]大吨位全自动液压精冲机的研制[J]. 黄重九,杨帅帅,陈渊,李小华,夏巍. 机床与液压. 2011(18)
[9]我国精冲技术的发展现状与方向[J]. 蔡俊,胡建华,宋雪梅. 热加工工艺. 2011(11)
[10]伺服液压机研究现状及关键技术[J]. 李贵闪,严建文,翟华. 液压与气动. 2011(05)
博士论文
[1]大吨位履带起重机液压系统的动态特性研究[D]. 纪绪.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于AMESim的大流量安全阀动态特性分析与仿真[D]. 曹亚楠.西安科技大学 2014
[2]基于AMESim的混匀取料机液压系统研究与仿真[D]. 梅元元.武汉科技大学 2013
[3]20MN快速薄板成型液压机液压系统设计与仿真[D]. 陈成.合肥工业大学 2013
[4]基于AMESim的液压抗冲击系统设计与仿真[D]. 金学良.哈尔滨工业大学 2011
[5]65MN自由锻压机液压系统的设计与仿真[D]. 窦丽娟.燕山大学 2011
[6]31.5MN快锻液压机液压系统研究[D]. 李源.重庆大学 2011
[7]10000KN精冲压力机虚拟设计研究[D]. 胡俊伟.武汉理工大学 2011
[8]快锻液压机的工作过程数值仿真与液压控制策略研究[D]. 孟欣佳.燕山大学 2009
[9]1250T覆盖件液压机液压系统的设计与研究[D]. 王友国.南京理工大学 2009
[10]对精冲机三个关键技术问题的研究[D]. 李艳霞.重庆理工大学 2009
本文编号：3266367
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