精冲压力机上死点精度控制技术(一)

精冲压力机上死点精度控制技术(一)

Mar 03, 2022

耿渝,孙成建《田世领

扬州锻压机床股份有限公司,江苏扬州225128)

摘要:通过对精冲过程分析、限位装置设计、控制程序设计等方面的研究,介绍了目前一种精冲压力机上死点精度控制技术。

关键词:机械设计;压力机;精密冲裁;上死点;精度;限位

中图分类号:TG3巧· 5文献标识码:A

概述

由于精冲模的凸、凹模间隙非常小(通常为 0.·03rnrn),所以在精冲加工时,应精确控制设备的上死点位置(一般应控制在0.02mrn以内),使得既要让工件与原材料分离,又不能允许凸模进人凹模,以造成模具刃口损坏,这一点与普通冲裁加工截然不同。

上死点位置控制就是指设备的上死点重复精度控制,设备每运行一个循环,滑块即通过一次上死点,冲出一个工件。

在模具完成冲裁动作的瞬间,由于惯性力的作用,滑块还将继续运行,直到限位装置发生作用。

因此滑块惯性力大小、限位装置的结构形式、刚度大小、接触间隙等因素,都会给滑块上死点位置精度产生影响

2技术方案分析

根据精冲过程分析,如果能够减少滑块惯性力,并提高限位装置刚度,就能有效提高滑块上死点精度。

滑块惯性力是在精冲过程完成的瞬间,材料突然断裂后,滑块剩余的动能所产生的。

而滑块的能量来源是液压系统提供的液压能,液压系统又是靠控制系统控制的,因此只能从液压与控制系统着手分析。

编辑

滑块运动到上死点时,控制系统要给液压系统发出回程换向信号,各种执行元件(如电磁阀等)动作,驱动滑块回程。

假设在控制程序没计时,预先给换向动作设置一个合适的提前量,保证滑块既能完成冲裁动作,使工件与材料顺利分离,又没有太大的能量剩余,就可以大大减少惯性力,减低对限位装置的撞击,从而提高上死点精度。

液压式压力机不像机械式压力机那样,有一个固定的死点位置。

普通的液压机,是靠行程开关控制死点位置的,行程开关的固有结构决定了死点位置误差较大,不能满足精冲工艺与模具要求。

因此在精冲压力机上必须专门设置刚性限位装置,强行给滑块限位。

由于在同一台压力机上安装使用的精冲模具会有不同的封闭高度,因此该限位装置的高度也必须随之调节。

这就必须设计一个既能调节高度,调节后又要保持较大刚度的限位装置。

3限位装置设计

根据以上分析,设计了一套如图1、图2所示的上死点高度调节装置该装置由主油缸、限位螺母、主柱塞、传动装置、驱动装置和锁紧油缸等组成。

限位螺母内置于主油缸内,通过梯形螺纹与主油缸内壁连接。


当步进电机驱动限位螺母旋转时,限位螺母即沿一的油缸内壁上“下移动,螺母下端面与主柱塞环形上端面之间的距离,决定了主柱塞的上行位移大小,也即决定了滑块上死点高度。

当限位螺母往上运动到某一位置停止时,滑块的上升距离增大,设备(模具)的闭合高度减少

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