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技術文章

機械壓力機合理隔振方式

發布時間:2014-03-06 00:08:03　作者: 信息來源:

 1.引言 

　　鍛壓機械包括機械壓力、液壓機、螺旋壓力機、鍛錘和平鍛機等機械設備，一般是用來鍛壓加工中的成型和分離等方面的工作。現在鍛壓設備在汽車，電子，航空，家電等領域都有著很廣泛的應用，尤其是在汽車工業，作為衡量國家工業水平的標志之一，當今世界上的主要工業發達國家和地區都把汽車工業作為本國的國民經濟支柱產業，也對鍛壓設備和相關技術的發展有很大的促進作用，并且主要以汽車工業為主要努力方向進行發展。汽車工業也隨著激烈的市場競爭開始以飛快的速度發展，這也對鍛壓機械在該方面的功能提出來更高的要求。 
　　由于許多的機械壓力機在裝配以后都或大或小的出現了震動和刺耳的噪聲，甚至讓工作人員不能持續長時間的工作，這也就使得壓力機的整體性能受到了很大的影響，同時也會使得部件的工作壽命減少，而且震動也讓模具合模和分模時的力學平穩性出現問題。加工產品的質量也隨著模具水平方向的頻率的相互作用而下降，出現嚴重磨損。還有在一些比較精密細致的加工當中，沖壓產品的厚度，均勻度和表面質量等都不能達到預期要求和目標。因此對隔振的研究和相關結構的優化等工作是機械壓力機性能得到改良的必經之路。 
　　2.機械壓力機合理隔振的意義 
　　2.1 合理隔振可以提高模具壽命 
　　一般來說，幾乎所有的機械壓力機都會在工作任務完成并結束工作行程的瞬間出現連桿突然進行彈性回跳現象，從而引起機床自身的振動。這也就讓冷沖模中的凸模和凹模、模具和加工零件之間會出現大大小小的沖擊碰撞，機械壓力機的振動隨著其承受的外載荷的增大而增大。同時也會反過來讓兩者之間的沖擊碰撞現象加劇，導致模具的磨損情況加大。為增加模具的使用壽命，降低其在工作當中產生的振動幅度和頻率，就要研究和采取一定的減震措施以降低機械壓力機的振動。 
　　2.2合理隔振使壓力機處在最佳工作狀態 
　　用戶對機械壓力機最關心的一個性能參數就是其每分鐘行程次數的多少，它是機械壓力機生產率高低的直接反映，而一般來說，機械壓力機在實際工作過程中其最高行程次數都不會達到設計要求，尤其在高速工作的環境條件下這種現象更為明顯，因此對行程次數進行合理的改造和減少是壓力機械機達到最佳工作狀態的前提保證，行程次數也就是壓力機械機的實際工作中振動次數的反映，減少次數，也就是間接地減少了機械壓力機的振動情況。 
　　2.3合理隔振能減少壓力機的維修次數 
　　機械壓力機工作時產生的振動一般都是不利于其正常工作的，對其零件和系統都會產生較大的危害，出現系統失靈，零件破損，相對運動部件不均勻工作情況，也就加大了對機械壓力機的維修次數和維修經費，常規來說壓力機一般都可以使用五六年后再進行維修，但實際上都是用兩三年就需要進行維修，甚至直接損壞的情況，維修所需要的額外費用以及期間停產時間會給相關企業帶來巨大的損失，而壓力機的減震墊可以維護機械壓力機的性能，減少其震動次數，并盡量少的增加其維修次數。 
　　3.機械壓力機的合理隔振研究 
　　3.1 機械壓力機的振動因素分析 
　　機械壓力機工作部分是曲柄滑塊機構，以飛輪作為儲能元件，系統質量不平衡時，在運轉中必然要產生不平衡的慣性力，即引起飛輪系統振動的干擾力，造成飛輪系統的振動，再經過支承傳給機身，引起整機的振動。 
　　曲柄壓力機的公稱壓力行程較小，實際工作行程還要小，尤其對用于沖裁的曲柄壓力機工作行程更小，故壓力機在完成沖制零件時呈現出一種短時高峰負荷，長時空載的脈動沖擊負荷特征。沖裁開始時，沖模與板料接觸要有沖擊，沖裁后要產生失荷沖擊，這些均要引起強烈的振動。 
　　3.2 機械壓力機合理隔振措施研究 
　　3.2.1.對機械壓力機的剛度進行加強。機械壓力機一般在工作的時候進行沖壓，此時會使得彈性變形量和機械壓力機的彈性勢能和機械壓力機本身剛度大小形成了強大的反差現象，因此提高壓力機的設計剛度會大大減小壓力機的振動情況。 
　　3.2.2.對沖裁力的降低。機械壓力機的彈性勢能是在沖裁過程中的短時高峰負荷積蓄的，因此釋放時會產生很強烈的振動現象，而且經調查顯示對沖擊力的降低會有很好的效果，階梯沖裁，波浪形刃口沖裁等方式都是目前較流行的降低沖裁力的方法。 
　　3.2.3.對彈性勢能的釋放時間進行加長。由于彈性勢能都是在沖裁結束的瞬間進行釋放的，因此會產生很強的振動，對壓力機進行改造使其能夠在失荷瞬間受到一種阻尼作用，讓其勢能釋放時間加長，也會讓機械壓力機的振動情況得到改善，而且目前裝載在機械壓力機上的多種緩沖器（主要分布于上下工作臺的接觸處）發揮了不可替代的作用。 
　　3.2.4.對減震結構或者吸振材料的采購。對減震結構的選擇是控制振動的一個很好的方法，如東京都立工業技術中心設計的可衰減噪音與振動機械壓力機，可以對聲音和振動進行一部分的吸收，這層減振鋼實際上是底層鋼板上的一層薄薄的阻尼材料，再配合附合在上一層“約束”鋼板而制成的一種多層材料，使得機械壓力機的主要功能得以完美運行。 
　　4.小結 
　　機械壓力機的減振能成倍地增加模具壽命、提高生產率、減少維修次數、節約大量的能源消耗，因此，在鍛壓生產中機械壓力機的減振節能是重要的節能途徑之一。通過提高機械壓力機的剛度，降低沖裁力，延長彈性勢能的釋放時間和采用減振結構及吸振材料等方式可以進行有效合理的隔振。