液压式精冲压力机抗偏载曲线的绘制与研究

发布时间：2021-02-12 22:46

　　精冲压力机作为实现精冲技术的基础,其抗偏载性能是影响精冲压力机偏心冲压能力的关键因素。基于液压式精冲压力机的三级精度要求,首先,采用有限元拓扑分解法建立液压式精冲压力机模型,通过在距滑块中心线的不同距离施加偏载荷,利用三维热力耦合数值模拟技术计算滑块在不同位置的最大偏载荷,得到滑块偏转位移与偏载荷的变化关系;然后,通过曲线拟合法对点位移与偏载荷进行拟合,分别沿滑块长度和宽度方向绘制抗偏载曲线;最后,设计相关试验进行验证。结果表明:标准理论值与试验值吻合较好,抗偏载曲线呈指数分布,滑块宽度方向的抗偏载能力大于长度方向的抗偏载能力。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(11)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同精度要求下的各偏载点的载荷-位移曲线

由图9可知，在相同精度等级的要求条件下，距滑块中心线的距离越近，X向最大允许的偏载荷比Y向最大允许的偏载荷大的就越多;同时，精度等级要求越低，对应的最大允许偏载荷就越大，精度等级每降低1级，最大允许偏载荷提高50%以上。根据偏载点的载荷-位移曲线的计算数据，作偏载荷和距滑块中心线距离的散点图，通过Origin软件对散点进行曲线拟合，可得出偏载荷拟合公式，进而得出精冲压力机的抗偏载曲线，如图10所示。基于精冲压力机的三级精度要求(δⅠ=1/8000 mm、δⅡ=1/5000 mm和δⅢ=1/3400 mm)与抗偏载曲线，在滑块沿着X轴方向的偏载点1分别施加750,1250和2000 k N载荷;在滑块沿着Y轴方向的偏载点4分别施加600,1200和1800 k N载荷;在X向偏载点2分别施加750,1250和2000 k N载荷;在Y向偏载点5分别施加750,1250和2000 k N载荷;在X向偏载点3分别施加750,1250和2000 k N载荷;在Y向偏载点6分别施加750,1250和2000 k N载荷。测量6个偏载点在不同精度等级要求下的滑块变形量。精冲压力机的偏载变形量的试验值与标准理论值的对比，如表2所示。

液压式精冲压力机工作时的受力情况如图1所示。当冲裁力的作用点位于工作台中心时，无偏载;当冲裁力的作用点偏离X轴时，为Y向偏载;当冲裁力的作用点偏离Y轴时，为X向偏载。偏载荷的存在使工作台沿着X轴或Y轴转动和变形，进而导致零件的加工精度下降。由文献[10]可知，液压式精冲压力机的三级精度要求分别为:δⅠ=1/8000 mm、δⅡ=1/5000 mm和δⅢ=1/3400 mm (δⅠ、δⅡ、δⅢ表示滑块在受载倾斜时滑块两端允许的位移差，其值越小表示精冲压力机加工的零件精度越高)。图2为滑块的结构与尺寸示意图，工作台在较大偏载荷的作用下会发生倾斜，滑块两端的总变形量设为δ总，工作台的长度设为L。根据冲压的三级精度要求，工作台沿X轴方向满足精度要求允许的变形量为δⅠ=0.120 mm，δⅡ=0.192 mm，δⅢ=0.282 mm;沿Y轴方向满足精度要求允许的变形量为δⅠ=0.169 mm，δⅡ=0.270 mm，δⅢ=0.397 mm。图2 滑块的结构与尺寸示意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3031539