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轉(zhuǎn)發(fā)自模具與沖壓

作者：長城汽車股份有限公司技術(shù)中心/河北省汽車工程技術(shù)研究中心 王俊 閆占海 楊建永 齊金城 孫世響 李加寧 劉洪河

表1壓力機(jī)能量與沖壓件變形功數(shù)據(jù)

現(xiàn)狀分析

根據(jù)上述現(xiàn)狀描述，得出壓力機(jī)運行過程中能量損耗主要是制件成形做功、拉伸墊做功及平衡器做功，此外還與設(shè)備自身優(yōu)化參數(shù)設(shè)置有關(guān)系。

以某沖壓車間實際生產(chǎn)為例，其2 400 t壓力機(jī)在生產(chǎn)某制件時出現(xiàn)主電機(jī)超過額定電流的問題，變頻器報警停機(jī)。

該壓力機(jī)設(shè)備參數(shù)為：公稱壓力24 000 kN , 建議允許使用范圍為1 9 200 kN，電機(jī)功率為450 kW

額定電流828 A，單次能量為 1 070 kJ0模具參數(shù)為：拉延深度260 mm,拉延氣壓0，47 MPa（折合拉延力約為2 700 kN），平衡器氣壓0，51 MPa；上模重量13，5 t。

下面分別對影響壓力機(jī)能量和沖壓件變形功的因素進(jìn)行分析。

1．壓力機(jī)拉伸墊能量匹配（液壓拉伸墊）

拉伸墊能量計算公式為

W：P拉伸力×拉伸行程某工廠四種不同制件拉伸能量分析如表2所示

通過分析公式可以得出C、D制件在 400 t液壓拉伸墊能量下不滿足制件變形能量，600 t液壓墊滿足制件變形能量。

因此在壓力機(jī)運行過程中，能量損耗不僅要考慮拉伸墊做功，還要考慮拉伸墊能量能否滿足制件變形的能量。

2．平衡器和壓力機(jī)能量平衡器是壓力機(jī)中最重要的部件之一

主要作用是平衡滑塊、上模、導(dǎo)柱及連桿等零部件的重量，消除傳動系統(tǒng)的各運動副之間的綜合間隙

減少受力零件在工作時的沖擊和磨損，保證滑塊順利進(jìn)行垂直運動。

某車間壓力平衡器風(fēng)壓曲線如圖1所示。

經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備平衡缸空載氣壓實際值為 0，41 MPa,設(shè)備銘牌提供的空載壓力為0，44 MPa

比實際值大 0，03 MPao壓力機(jī)運行過程中平衡器風(fēng)壓是主電機(jī)生產(chǎn)過程中電流超過額定電流影響因素之一

因此平衡器風(fēng)壓設(shè)置值也是壓力機(jī)能量的一部分，其參數(shù)設(shè)置同樣會影響制件成形。

3．主電機(jī)自身分析

中發(fā)現(xiàn)空載運行時平衡器在 0，42 MPa氣壓下啟動電流達(dá)到 900A（圖2），0，47 MPa時穩(wěn)定運行在950 A,且空載靜止時存在290 N．m的轉(zhuǎn)矩，上述現(xiàn)象均不正常。

壓力機(jī)主電機(jī)本身參數(shù)是電流超過額定電流影響因素之，主電機(jī)自身情況也是壓力機(jī)能量的一部分，經(jīng)過測試，主電機(jī)變頻器參數(shù)優(yōu)化后的額定電流恢復(fù)正常。

通過分析壓力機(jī)主電機(jī)電流問題，可以看出壓力機(jī)的能量消耗情況

一般壓力機(jī)設(shè)計氣墊能量占比60％、成形力能量占比30％、其他消耗占比10％。

當(dāng)中的哪一個環(huán)節(jié)出問題，都會對主電機(jī)電流造成影響。

總結(jié)

壓力機(jī)能量與沖壓件變形功匹配時應(yīng)注意以下幾點：

1） 計算制件的成型力和拉延力。

2） 計算制件做功所需的能量，與設(shè)備能量進(jìn)行比對判斷是否符合

3） 模具參數(shù)與設(shè)備參數(shù)進(jìn)行匹配時，特別強調(diào)必須根據(jù)模具上模重量調(diào)整壓力機(jī)平衡缸壓力。