机械伺服高速精冲机振动分析与控制研究
发布时间：2021-02-05 18:23
高速精冲机对加工精度要求较高,而精冲机的振动会引起加工位移误差,降低加工精度。振动的产生影响了高速精冲机的可靠性,降低了机器的使用寿命。由于机械式精冲机需追求更高的冲裁频次和机械寿命,所以对比于液压精冲机,实际制造生产的机械式精冲机振动问题更加严重。但目前国内针对机械式精冲机的振动控制研究基本处于起步状态,传统压力机采用的被动减振措施低频效果不佳,较少对于激振源采取系统的振动控制手段。因此,探究机械式高速精冲机的振动特性,研究适合于机械式高速精冲机的振动控制方法对于减少机械振动、提高机械的加工精度和使用寿命具有十分重要的意义。本文的研究采用理论分析、数值模拟和试验相结合的方法展开,以3200kN机械式精冲机为对象,进行了振动分析与控制,论文主要内容包括:1)建立了3200kN机械式精冲机整机、机身部分和主传动部分的有限元模型,并对各个部分进行了约束模态分析,得出了整机及各部分的固有频率和振型。并结合精冲机上主要激振源激振频率对约束模态的结果进行了分析,来判断是否有共振等激烈振动情况发生。2)采用ODS工作变形分析的方法进行振动测试,确定了振动测试系统的组成并且设计了振动测试方案,依据振...
【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】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
精冲机工艺原理图
2性好的优势，能在诸多场合代替锻压加工、铸造加工和切削加工等工艺。精冲机包括机械式和液压式精冲机，在工业制造中（尤其是中厚板精冲中）应用前景广泛[4]。目前，精冲机生产企业主要分布在欧洲、北美、亚洲等地，主要分布区域如图1-2所示。图1-2精冲机生产企业分布图其中，55-65%的精冲机应用于汽车行业，如通过精冲机生产的应用于汽车上的典型零件，变速器拨叉、刹车片配件和座椅调节器等等，如下图1-3a，b和c所示。其他精冲零部件也广泛应用于航天、冶金化工、武器装备等领域。(a)变速箱拨叉(b)刹车片系列零件(c)汽车座椅调节器图1-3典型精冲零件精冲机依赖于特殊工艺的先进性和结构的持续优化，精冲设备振动性能得到改善。对于国内目前制造相对成熟的液压精冲机，3400kN，10000kN和12000kN等系列的液压精冲机的振动性能指标达到了国际同等先进水平[5-6]，但随着冲压频次和吨位增长，亟待更多的振动控制方法应用于精冲机，来进一步抑制振动，使精度指标进一步领先于国际水平。对于新开发的3200kN机械式精冲机，主冲裁力由电机加机械传动机构产生，
2性好的优势，能在诸多场合代替锻压加工、铸造加工和切削加工等工艺。精冲机包括机械式和液压式精冲机，在工业制造中（尤其是中厚板精冲中）应用前景广泛[4]。目前，精冲机生产企业主要分布在欧洲、北美、亚洲等地，主要分布区域如图1-2所示。图1-2精冲机生产企业分布图其中，55-65%的精冲机应用于汽车行业，如通过精冲机生产的应用于汽车上的典型零件，变速器拨叉、刹车片配件和座椅调节器等等，如下图1-3a，b和c所示。其他精冲零部件也广泛应用于航天、冶金化工、武器装备等领域。(a)变速箱拨叉(b)刹车片系列零件(c)汽车座椅调节器图1-3典型精冲零件精冲机依赖于特殊工艺的先进性和结构的持续优化，精冲设备振动性能得到改善。对于国内目前制造相对成熟的液压精冲机，3400kN，10000kN和12000kN等系列的液压精冲机的振动性能指标达到了国际同等先进水平[5-6]，但随着冲压频次和吨位增长，亟待更多的振动控制方法应用于精冲机，来进一步抑制振动，使精度指标进一步领先于国际水平。对于新开发的3200kN机械式精冲机，主冲裁力由电机加机械传动机构产生，
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应主动振动控制仿真分析[J]. 孙文豪,张锋,罗顺安,汪涵. 噪声与振动控制. 2017(06)
[2]高速压力机的振动分析与控制[J]. 江宝明,周星源,周玉香,杨洋,裴海涵. 锻压装备与制造技术. 2017(02)
[3]高速机械压力机综合动平衡优化研究[J]. 李烨健,孙宇,胡峰峰,王栓虎. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[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]闭式高速压力机的隔振研究[J]. 孙明江,王兴松. 控制工程. 2013(04)
[6]运动副间隙对高速精密压力机振动的影响[J]. 吴洋洋,赵宇,吴洪涛,柯尊忙. 锻压技术. 2013(01)
[7]基于动态响应的高速压力机综合平衡优化[J]. 曾梁彬,孙宇,彭斌彬. 中国机械工程. 2010(18)
[8]提高高速精密压力机动刚度的原理和措施[J]. 甄志强. 锻压技术. 2008(05)
[9]精冲技术的发展与应用[J]. 周开华. 模具制造. 2008(03)
[10]旋转机械主动隔振研究Ⅰ:功率流传递特性[J]. 牛军川,田国会,宋孔杰. 山东工业大学学报. 2001(04)
博士论文
[1]推进轴系纵向振动主动控制方法研究[D]. 胡芳.上海交通大学 2015
[2]船用柴油发电机组振动主动控制研究[D]. 朱明刚.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]12500kN冷锻压力机的振动研究[D]. 葛敏.机械科学研究总院 2016
[2]基于LabVIEW的自适应振动主动控制仿真与实验研究[D]. 曹筱雅.哈尔滨工程大学 2015
[3]高速压力机关键参数对其振动影响的研究[D]. 郑基睿.南京航空航天大学 2013
[4]轴—壳体耦合振动建模与主动控制方法研究[D]. 李攀硕.上海交通大学 2012
[5]基于伺服压力机的板料冲裁降噪及减振效果研究[D]. 洪国华.华南理工大学 2011
[6]高速压力机的结构优化与振动控制研究[D]. 詹俊勇.扬州大学 2010
[7]大型动力机械振动噪声控制技术研究[D]. 位士安.沈阳工业大学 2008
本文编号：3019371
【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】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
精冲机工艺原理图
2性好的优势，能在诸多场合代替锻压加工、铸造加工和切削加工等工艺。精冲机包括机械式和液压式精冲机，在工业制造中（尤其是中厚板精冲中）应用前景广泛[4]。目前，精冲机生产企业主要分布在欧洲、北美、亚洲等地，主要分布区域如图1-2所示。图1-2精冲机生产企业分布图其中，55-65%的精冲机应用于汽车行业，如通过精冲机生产的应用于汽车上的典型零件，变速器拨叉、刹车片配件和座椅调节器等等，如下图1-3a，b和c所示。其他精冲零部件也广泛应用于航天、冶金化工、武器装备等领域。(a)变速箱拨叉(b)刹车片系列零件(c)汽车座椅调节器图1-3典型精冲零件精冲机依赖于特殊工艺的先进性和结构的持续优化，精冲设备振动性能得到改善。对于国内目前制造相对成熟的液压精冲机，3400kN，10000kN和12000kN等系列的液压精冲机的振动性能指标达到了国际同等先进水平[5-6]，但随着冲压频次和吨位增长，亟待更多的振动控制方法应用于精冲机，来进一步抑制振动，使精度指标进一步领先于国际水平。对于新开发的3200kN机械式精冲机，主冲裁力由电机加机械传动机构产生，
2性好的优势，能在诸多场合代替锻压加工、铸造加工和切削加工等工艺。精冲机包括机械式和液压式精冲机，在工业制造中（尤其是中厚板精冲中）应用前景广泛[4]。目前，精冲机生产企业主要分布在欧洲、北美、亚洲等地，主要分布区域如图1-2所示。图1-2精冲机生产企业分布图其中，55-65%的精冲机应用于汽车行业，如通过精冲机生产的应用于汽车上的典型零件，变速器拨叉、刹车片配件和座椅调节器等等，如下图1-3a，b和c所示。其他精冲零部件也广泛应用于航天、冶金化工、武器装备等领域。(a)变速箱拨叉(b)刹车片系列零件(c)汽车座椅调节器图1-3典型精冲零件精冲机依赖于特殊工艺的先进性和结构的持续优化，精冲设备振动性能得到改善。对于国内目前制造相对成熟的液压精冲机，3400kN，10000kN和12000kN等系列的液压精冲机的振动性能指标达到了国际同等先进水平[5-6]，但随着冲压频次和吨位增长，亟待更多的振动控制方法应用于精冲机，来进一步抑制振动，使精度指标进一步领先于国际水平。对于新开发的3200kN机械式精冲机，主冲裁力由电机加机械传动机构产生，
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应主动振动控制仿真分析[J]. 孙文豪,张锋,罗顺安,汪涵. 噪声与振动控制. 2017(06)
[2]高速压力机的振动分析与控制[J]. 江宝明,周星源,周玉香,杨洋,裴海涵. 锻压装备与制造技术. 2017(02)
[3]高速机械压力机综合动平衡优化研究[J]. 李烨健,孙宇,胡峰峰,王栓虎. 华中科技大学学报(自然科学版). 2016(06)
[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]闭式高速压力机的隔振研究[J]. 孙明江,王兴松. 控制工程. 2013(04)
[6]运动副间隙对高速精密压力机振动的影响[J]. 吴洋洋,赵宇,吴洪涛,柯尊忙. 锻压技术. 2013(01)
[7]基于动态响应的高速压力机综合平衡优化[J]. 曾梁彬,孙宇,彭斌彬. 中国机械工程. 2010(18)
[8]提高高速精密压力机动刚度的原理和措施[J]. 甄志强. 锻压技术. 2008(05)
[9]精冲技术的发展与应用[J]. 周开华. 模具制造. 2008(03)
[10]旋转机械主动隔振研究Ⅰ:功率流传递特性[J]. 牛军川,田国会,宋孔杰. 山东工业大学学报. 2001(04)
博士论文
[1]推进轴系纵向振动主动控制方法研究[D]. 胡芳.上海交通大学 2015
[2]船用柴油发电机组振动主动控制研究[D]. 朱明刚.哈尔滨工程大学 2012
硕士论文
[1]12500kN冷锻压力机的振动研究[D]. 葛敏.机械科学研究总院 2016
[2]基于LabVIEW的自适应振动主动控制仿真与实验研究[D]. 曹筱雅.哈尔滨工程大学 2015
[3]高速压力机关键参数对其振动影响的研究[D]. 郑基睿.南京航空航天大学 2013
[4]轴—壳体耦合振动建模与主动控制方法研究[D]. 李攀硕.上海交通大学 2012
[5]基于伺服压力机的板料冲裁降噪及减振效果研究[D]. 洪国华.华南理工大学 2011
[6]高速压力机的结构优化与振动控制研究[D]. 詹俊勇.扬州大学 2010
[7]大型动力机械振动噪声控制技术研究[D]. 位士安.沈阳工业大学 2008
本文编号：3019371
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