理论教育 最新汽车冲压设备-汽车冲压件制造技术

最新汽车冲压设备-汽车冲压件制造技术

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:可进行柔性冲压生产的大型多工位压力机代表了当今国际冲压技术的最高水平,是车身覆盖件冲压成形生产设备的发展方向。

最新汽车冲压设备-汽车冲压件制造技术

1.大型多工位压力

多工位压力机是全自动完成从板料毛坯到合格冲压件的加工和运输的高效冲压设备。大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压,在滑块一次行程中,在一台压力机的几个工位上完成落料、冲孔、拉深、弯曲等多种冲压工序,生产节拍可达16~25次/MIN。采用大型多工位压力机在提高生产率、改善零件表面质量、减少操作人员等方面优势明显,在现代化汽车制造厂得到广泛应用,侧围板、顶盖、车门、发动机罩、挡泥板等大型覆盖件都采用大型多工位压力机生产。

可进行柔性冲压生产的大型多工位压力机代表了当今国际冲压技术的最高水平,是车身覆盖件冲压成形生产设备的发展方向。大型多工位压力机集机械电子、控制和检测技术为一体,可实现全自动、智能化,操作安全,生产率高,制件质量高,综合成本低,满足了汽车工业大批量生产的需要。

以一台多工位压力机生产线代替一条由5~6台压力机组成的冲压生产线,按同规模冲压生产量比较,设备投资可减少20%~40%,能量消耗减少50%~70%,冲压件综合成本可节约40%~50%,而且节省了大量生产面积和设备投资,降低了工人数量。

按工件传送形式,多工位压力机分为三坐标多工位压力机和横杆式多工位压力机。三坐标多工位压力机最大公称力达到52000KN,滑块数量1~3个,可加工最大工件尺寸为2500MM×1500MM。横杆式多工位压力机采用吸盘拾取工件,最大公称力达到95000KN,可加工的工件尺寸为4000MM×1750MM。

2.伺服压力机

(1)伺服驱动机械压力机的特点 伺服驱动系统最突出的特点就是:可以任意地调节曲柄机构的运动速度,可以根据冲压工艺的需要任意加快或减慢冲压速度。伺服压力机的另一大特点是匹配性很高。由于伺服压力机的电动机转速是可以无级调节的,因此可在冲压过程中实现冲压运动和冲裁力的无级调节,使压力机的工作曲线与各种不同的应用要求相匹配。为了保证曲柄完成精确的运动,用户可以通过减速拉深加工实现或者保持恒定的冲压运动速度,这样不仅可以提高板材加工的质量,而且也可延长模具的使用寿命。

综合目前各类伺服驱动机械压力机的工作特性,其主要优势有:

1)高柔性。滑块运动实现数字化控制。滑块运动曲线可根据不同生产工艺和模具要求进行数字优化设置,通过程序编制实现滑块“自由运动”,大大提高了压力机智能化程度和适用范围,可以进行高难度、高精度加工。

2)高生产率。滑块行程可根据生产工艺需要调整,可以根据工况和自动化联线的需要,在较大范围内数字设定滑块行程次数,较宽范围的调速功能,提高生产率。

3)高精度。由线性传感器组成的全闭环控制系统能实现高精度的位置控制。因工作能量和速度可准确数控,使制件精度和模具寿命显著提高。

4)低噪声。由于没有飞轮离合器等零件,简化了机械传动,因此可大大降低噪声。(www.daowen.com)

5)节能、易于维护。由于简化了机械传动机构,可维护性强,润滑量减少。此外,没有离合器接合能耗,滑块停止后,电动机停转,也没有了电动机、带轮空转,能耗显著降低,电气制动储能装置也可使能耗大为减少。

6)适应新材料的工艺要求。伺服驱动压力机能很好地满足一些新材料的成形工艺要求。

(2)伺服电动机驱动机械压力机的结构形式 目前交流伺服电动机驱动压力机的结构形式有多种,且各有其性能特点。

1)螺旋机构。伺服电动机通过同步带减速,驱动滚珠丝杠使滑块上下运动。

2)肘杆机构。伺服电动机通过同步带传动滚珠丝杠,滚珠丝杠驱动连杆机构,带动滑块做上下运动。

3)混合传动机构。伺服电动机通过同步带和齿轮传动,由曲柄连杆机构带动滑块作上下运动。

4)连杆混合输入机构。它是一个两自由度的多杆机构。由常规交流异步电动机驱动其中一个连杆,提供压力机的主要动力,由伺服电动机驱动其中另外一个连杆,通过改变连接点的位置、速度和加速度,调节滑块的输出运动。

(3)交流伺服电动机驱动压力机的关键技术

1)高容量、大转矩、低转速交流伺服电动机的研制。具有变频调速的交流伺服驱动系统是21世纪的主流技术与产品。目前已开发出用于3000KN压力机上的单电动机驱动系统,其能量消耗可与一般的机械压力机持平。

2)提高交流伺服驱动的效率,降低能耗。利用变频调速技术,减少压力机在工作过程中交流伺服驱动系统的发热、提高电气效率是一个非常关键的技术,这对于大容量、低转速的电动机尤为重要。

3)提高机械传动机构的效率与承载能力。交流伺服驱动压力机中,通过简化传动链,大大提高了机械传动效率。对于伺服压力机所必需的机械传动部件,要提高其传动效率,提高承载能力以满足伺服传动的要求。

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