锻造液压机锻件成形尺寸补偿控制研究
发布时间：2021-09-05 03:05
锻造液压机是机械制造行业中的重型机械设备,是衡量一个国家机械制造水平和能力的标志之一,在国民经济中占有重要地位。随着现代化工业的迅速发展,各行各业对大型自由锻件的需求,无论在规格和质量上都提出了新的要求。提高锻件质量,增加使用寿命;提高锻件精度,减少机加工量,节约原材料成为了锻造液压机发展的必然趋势。影响锻件精度的因素有很多,随着对控制方法的不断研究,控制精度逐渐得到提高,但传统的控制方法多数为对液压系统的控制,对锻件尺寸精度的控制也止步于对执行元件液压缸行程的控制,忽略了锻造液压机机架受力变形对锻件尺寸精度的影响,所以研究锻造液压机机架的变形并在控制过程中对其进行补偿对提高锻件尺寸精度具有重要意义。本文的主要研究内容如下:首先,从本体结构、传动系统和控制方法三个方面对液压机的国内外研究现状进行调研;分析传统控制方法的优缺点,提出一种基于弹性动力学理论的补偿控制策略,提高锻件尺寸控制精度。其次,以三梁四柱式锻造液压机为研究对象,对其受力状态进行分析,建立机架动力学模型;通过对机架动力学模型的分析,得到机架关键节点的空间位置变化规律,建立位移传感器测量值、机架变形量及实际锻件尺寸三者之间...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国二重8MN模锻压机综上所述，电液比例阀控系统优点是频带宽，响应速度快，增益较高，动态
b (a) 结构简图 (b) 几何示意图图 2-7 结构示意图.4 仿真分析对于前面所给的系统动力学方程可以根据 MATLAB 中的 Simulink 模块进真，Simulink 是 MATLAB 自带的仿真分析模块，它的优点是不需要编写程进行仿真分析时所用功能指令已经被 MATLAB 模块化处理，使用过程中可调用。减小了建模仿真时的工作量，在科学研究中被广大学者广泛应用。4.1 动力学仿真模型的建立建立机架动力学仿真模型如图 2-8 所示，模型由拉杆仿真模型、立柱仿真、立柱受力分析和机架变形计算等四部分组成。
1 1 1 11 2 1 2 111 1 1 11 2 1 2 213 66 3u u u u flm m E Au u u u fl (2-56)对于上述方程，作用力1f 、2f 是由系统工作压力而定，在进行仿真时，可以采取在 MATLAB 中编写 M 文件，然后借助 Simulink 中的 From workspace 模块从工作空间中进行读取。式(2-56)可以改写为如式(2-57)，此方程组为二阶线性微分方程组，依据方程组建立可拉杆受力变形的仿真模型如图 2-9 所示。 1 1 11 1 2 1 21 11 1 12 2 1 2 11 13636m E Au f u u um lE A mu f u u um l (3-57)因此，按照拉杆仿真模型的创建方法，依次创建其他部分的仿真模型，最终建立如图 2-8 所示的机架动力学仿真模型。参照锻造液压机的技术参数，设置模型仿真参数。部分参数值如表 2-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]10 MN弹性成形压机结构分析与优化[J]. 熊丹丹,郭驿,赵坤民. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(10)
[2]基于ANSYS的锻造液压机工作缸缸体可靠性分析[J]. 王晓敏,王雅峰,张立香,薛应芳. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(03)
[3]中国重型挤压/锻造设备发展现状与趋势[J]. 张君,侯永超,杨建,薛菲菲,李健,郭晓峰. 锻压装备与制造技术. 2018(04)
[4]四立柱液压机下横梁结构的拓扑优化设计[J]. 秦东晨,王然然,赵鹤鸣. 机械设计与制造. 2018(S1)
[5]精密锻造设备研究现状及发展趋势[J]. 于琨山. 世界有色金属. 2018(10)
[6]精密锻造技术的现状与发展趋势[J]. 赵震,白雪娇,胡成亮. 锻压技术. 2018(07)
[7]智能锻造技术及其产业化发展战略研究[J]. 王新云,金俊松,李建军,夏巨谌. 锻压技术. 2018(07)
[8]开式泵控非对称缸负载容腔独立控制耦合特性[J]. 姚静,王佩,董兆胜,孔祥东. 中国机械工程. 2017(14)
[9]强化工业基础是实施《中国制造2025》的关键[J]. 屈贤明. 机械工业标准化与质量. 2017(06)
[10]开式泵控锻造油压机流量压力复合位置控制研究[J]. 艾超,刘艳娇,宋豫,孔祥东. 中国机械工程. 2016(13)
博士论文
[1]大吨位液压机多模式电液控制系统关键技术研究[D]. 张强.浙江大学 2017
[2]800MN模锻液压机液压系统设计与同步控制策略研究[D]. 于今.重庆大学 2016
[3]800MN巨型液压机同步系统精良控制技术研究[D]. 周育才.中南大学 2012
[4]负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D]. 刘英杰.浙江大学 2011
[5]锻造油压机液压控制系统的关键技术研究[D]. 姚静.燕山大学 2009
硕士论文
[1]120T液压机设计及关键部件性能分析[D]. 周海强.燕山大学 2017
[2]3.15MN快锻液压机振动特性研究[D]. 张继立.燕山大学 2017
[3]50MN钢丝缠绕模锻液压机本体结构研究与半圆梁优化[D]. 邹伟杰.燕山大学 2017
[4]考虑承载整体性的双柱式预紧组合结构优化方法及其应用[D]. 王鑫磊.浙江大学 2016
[5]锻造液压机非线性输出调节控制方法研究[D]. 汪田洲.天津大学 2016
[6]0.6MN自由锻液压机阀控缸力闭环控制特性研究[D]. 卢江辉.燕山大学 2015
[7]液压机快锻系统复合控制节能研究[D]. 周芳.燕山大学 2015
[8]基于遗传算法的0.6MN快锻液压机多PID控制器参数优化研究[D]. 魏征.燕山大学 2015
[9]基于变频调节的快锻液压机泵阀复合控制研究[D]. 张哲.燕山大学 2014
[10]多向模锻液压机有限元分析及特征刚度的研究[D]. 王利臣.天津理工大学 2014
本文编号：3384548
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国二重8MN模锻压机综上所述，电液比例阀控系统优点是频带宽，响应速度快，增益较高，动态
b (a) 结构简图 (b) 几何示意图图 2-7 结构示意图.4 仿真分析对于前面所给的系统动力学方程可以根据 MATLAB 中的 Simulink 模块进真，Simulink 是 MATLAB 自带的仿真分析模块，它的优点是不需要编写程进行仿真分析时所用功能指令已经被 MATLAB 模块化处理，使用过程中可调用。减小了建模仿真时的工作量，在科学研究中被广大学者广泛应用。4.1 动力学仿真模型的建立建立机架动力学仿真模型如图 2-8 所示，模型由拉杆仿真模型、立柱仿真、立柱受力分析和机架变形计算等四部分组成。
1 1 1 11 2 1 2 111 1 1 11 2 1 2 213 66 3u u u u flm m E Au u u u fl (2-56)对于上述方程，作用力1f 、2f 是由系统工作压力而定，在进行仿真时，可以采取在 MATLAB 中编写 M 文件，然后借助 Simulink 中的 From workspace 模块从工作空间中进行读取。式(2-56)可以改写为如式(2-57)，此方程组为二阶线性微分方程组，依据方程组建立可拉杆受力变形的仿真模型如图 2-9 所示。 1 1 11 1 2 1 21 11 1 12 2 1 2 11 13636m E Au f u u um lE A mu f u u um l (3-57)因此，按照拉杆仿真模型的创建方法，依次创建其他部分的仿真模型，最终建立如图 2-8 所示的机架动力学仿真模型。参照锻造液压机的技术参数，设置模型仿真参数。部分参数值如表 2-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]10 MN弹性成形压机结构分析与优化[J]. 熊丹丹,郭驿,赵坤民. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(10)
[2]基于ANSYS的锻造液压机工作缸缸体可靠性分析[J]. 王晓敏,王雅峰,张立香,薛应芳. 河北工程大学学报(自然科学版). 2018(03)
[3]中国重型挤压/锻造设备发展现状与趋势[J]. 张君,侯永超,杨建,薛菲菲,李健,郭晓峰. 锻压装备与制造技术. 2018(04)
[4]四立柱液压机下横梁结构的拓扑优化设计[J]. 秦东晨,王然然,赵鹤鸣. 机械设计与制造. 2018(S1)
[5]精密锻造设备研究现状及发展趋势[J]. 于琨山. 世界有色金属. 2018(10)
[6]精密锻造技术的现状与发展趋势[J]. 赵震,白雪娇,胡成亮. 锻压技术. 2018(07)
[7]智能锻造技术及其产业化发展战略研究[J]. 王新云,金俊松,李建军,夏巨谌. 锻压技术. 2018(07)
[8]开式泵控非对称缸负载容腔独立控制耦合特性[J]. 姚静,王佩,董兆胜,孔祥东. 中国机械工程. 2017(14)
[9]强化工业基础是实施《中国制造2025》的关键[J]. 屈贤明. 机械工业标准化与质量. 2017(06)
[10]开式泵控锻造油压机流量压力复合位置控制研究[J]. 艾超,刘艳娇,宋豫,孔祥东. 中国机械工程. 2016(13)
博士论文
[1]大吨位液压机多模式电液控制系统关键技术研究[D]. 张强.浙江大学 2017
[2]800MN模锻液压机液压系统设计与同步控制策略研究[D]. 于今.重庆大学 2016
[3]800MN巨型液压机同步系统精良控制技术研究[D]. 周育才.中南大学 2012
[4]负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D]. 刘英杰.浙江大学 2011
[5]锻造油压机液压控制系统的关键技术研究[D]. 姚静.燕山大学 2009
硕士论文
[1]120T液压机设计及关键部件性能分析[D]. 周海强.燕山大学 2017
[2]3.15MN快锻液压机振动特性研究[D]. 张继立.燕山大学 2017
[3]50MN钢丝缠绕模锻液压机本体结构研究与半圆梁优化[D]. 邹伟杰.燕山大学 2017
[4]考虑承载整体性的双柱式预紧组合结构优化方法及其应用[D]. 王鑫磊.浙江大学 2016
[5]锻造液压机非线性输出调节控制方法研究[D]. 汪田洲.天津大学 2016
[6]0.6MN自由锻液压机阀控缸力闭环控制特性研究[D]. 卢江辉.燕山大学 2015
[7]液压机快锻系统复合控制节能研究[D]. 周芳.燕山大学 2015
[8]基于遗传算法的0.6MN快锻液压机多PID控制器参数优化研究[D]. 魏征.燕山大学 2015
[9]基于变频调节的快锻液压机泵阀复合控制研究[D]. 张哲.燕山大学 2014
[10]多向模锻液压机有限元分析及特征刚度的研究[D]. 王利臣.天津理工大学 2014
本文编号：3384548
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