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转发自模具与冲压

作者：长城汽车股份有限公司技术中心/河北省汽车工程技术研究中心 王俊  闫占海  杨建永  齐金城  孙世响  李加宁  刘洪河

由于冲压件冲压过程中只能计算所需的成形力，而压力机往往出现压力、功率过载的情况，导致相关设备的做功不能完全用于冲压件的生产，经济效益低下。

本文通过对压力机能量与冲压件变形功的研究，提出了压力机能量参数合理选取的建议，提升了设备经济性。

压力机过载存在三种情况：0压力过载，功率未过载；0压力、功率同时过载；

压力未过载，功率过载。

但是冲压件设计计算所需压力时，只能计算所需的成形力，无法核算所需的变形功，因此无法对压力机能量提出明确需求。

尤其对于拉延工序的压力机来说，其70％的能量用于拉伸压边力过程做功，而公称力做功只占压力机能量的30％

对其拉延过程进行研究，选取合理的能量参数，能够有效提升设备的经济性。

现状调研

通过实际调研，总结某工厂压力机能量与冲压件变形功数据如表1所示。

通过调研发现，该工厂存在制件成形力需求超出压力机公称力，造成设备过载；

制件成形力能量需求超出压力机能量，造成设备过载；

平衡缸参数与模具吨位不相符等问题。表1压力机能量与冲压件变形功数据

现状分析

根据上述现状描述，得出压力机运行过程中能量损耗主要是制件成形做功、拉伸垫做功及平衡器做功，此外还与设备自身优化参数设置有关系。

以某冲压车间实际生产为例，其2 400 t压力机在生产某制件时出现主电机超过额定电流的问题，变频器报警停机。

该压力机设备参数为：公称压力24 000 kN , 建议允许使用范围为1 9 200 kN，电机功率为450 kW

额定电流828 A，单次能量为 1 070 kJ0模具参数为：拉延深度260 mm,拉延气压0，47 MPa（折合拉延力约为2 700 kN），平衡器气压0，51 MPa；上模重量13，5 t。

下面分别对影响压力机能量和冲压件变形功的因素进行分析。

1．压力机拉伸垫能量匹配（液压拉伸垫）

拉伸垫能量计算公式为

W：P拉伸力×拉伸行程某工厂四种不同制件拉伸能量分析如表2所示

通过分析公式可以得出C、D制件在 400 t液压拉伸垫能量下不满足制件变形能量，600 t液压垫满足制件变形能量。