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轉發自模具與沖壓

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

表1壓力機能量與沖壓件變形功數據

現狀分析

根據上述現狀描述，得出壓力機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，此外還與設備自身優化參數設置有關系。

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

該壓力機設備參數為：公稱壓力24 000 kN , 建議允許使用范圍為1 9 200 kN，電機功率為450 kW

額定電流828 A，單次能量為 1 070 kJ0模具參數為：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能量和沖壓件變形功的因素進行分析。

1．壓力機拉伸墊能量匹配（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．平衡器和壓力機能量平衡器是壓力機中最重要的部件之一

主要作用是平衡滑塊、上模、導柱及連桿等零部件的重量，消除傳動系統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，保證滑塊順利進行垂直運動。

某車間壓力平衡器風壓曲線如圖1所示。

經過測試發現，該設備平衡缸空載氣壓實際值為 0，41 MPa,設備銘牌提供的空載壓力為0，44 MPa

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

因此平衡器風壓設置值也是壓力機能量的一部分，其參數設置同樣會影響制件成形。

3．主電機自身分析

中發現空載運行時平衡器在 0，42 MPa氣壓下啟動電流達到 900A（圖2），0，47 MPa時穩定運行在950 A,且空載靜止時存在290 N．m的轉矩，上述現象均不正常。

壓力機主電機本身參數是電流超過額定電流影響因素之，主電機自身情況也是壓力機能量的一部分，經過測試，主電機變頻器參數優化后的額定電流恢復正常。

通過分析壓力機主電機電流問題，可以看出壓力機的能量消耗情況

一般壓力機設計氣墊能量占比60％、成形力能量占比30％、其他消耗占比10％。

當中的哪一個環節出問題，都會對主電機電流造成影響。

總結

壓力機能量與沖壓件變形功匹配時應注意以下幾點：

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，與設備能量進行比對判斷是否符合

3） 模具參數與設備參數進行匹配時，特別強調必須根據模具上模重量調整壓力機平衡缸壓力。