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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

由于沖壓件沖壓過程中只能計(jì)算所需的成形力，而壓力機(jī)往往出現(xiàn)壓力、功率過載的情況，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的做功不能完全用于沖壓件的生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益低下。

本文通過對(duì)壓力機(jī)能量與沖壓件變形功的研究，提出了壓力機(jī)能量參數(shù)合理選取的建議，提升了設(shè)備經(jīng)濟(jì)性。

壓力機(jī)過載存在三種情況：0壓力過載，功率未過載；0壓力、功率同時(shí)過載；

壓力未過載，功率過載。

但是沖壓件設(shè)計(jì)計(jì)算所需壓力時(shí)，只能計(jì)算所需的成形力，無法核算所需的變形功，因此無法對(duì)壓力機(jī)能量提出明確需求。

尤其對(duì)于拉延工序的壓力機(jī)來說，其70％的能量用于拉伸壓邊力過程做功，而公稱力做功只占?jí)毫C(jī)能量的30％

對(duì)其拉延過程進(jìn)行研究，選取合理的能量參數(shù)，能夠有效提升設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。

現(xiàn)狀調(diào)研

通過實(shí)際調(diào)研，總結(jié)某工廠壓力機(jī)能量與沖壓件變形功數(shù)據(jù)如表1所示。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該工廠存在制件成形力需求超出壓力機(jī)公稱力，造成設(shè)備過載；

制件成形力能量需求超出壓力機(jī)能量，造成設(shè)備過載；

平衡缸參數(shù)與模具噸位不相符等問題。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(yùn)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(shí)際生產(chǎn)為例，其2 400 t壓力機(jī)在生產(chǎn)某制件時(shí)出現(xiàn)主電機(jī)超過額定電流的問題，變頻器報(bào)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(duì)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(jì)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。