压力机快速换模装置.docx

压250022力 机 快 速 换 模 装 置济南二机床集团有限公司解育男王春梅张冠武摘要论述了压力机快速换模装置的构成及工作原理 、性能特点 。动工作台) 。2. 1 快速换模支架快速换模支架分两种形式 ,一种为折叠式 ,如图1a 所示 ,适用于重量较轻的模具 ; 一种为过渡桥式 , 如图 1b 所示 ,适用于较重较大的模具 ,一般与电动 换模小车配套使用 ,这将在换模小车中作详细介绍 。关键词压力机换模结构1 概述无论是锻造机械还是冲压机械 ,在其正常生产 中都免不了要频繁地更换模具 。所以 ,模具更换时间的长短也就成了影响压力机生产效率的 主要因素之一 。为了提高压力机的生产效率 , 减少压力机在制品的积压以及减轻操作者的劳 动强度 ,快速换模系统已被世界各主要压力机 生产厂 家 所 采 用 。据 日 本 小 松 公 司 的 试 验 研究 ,在 19781981 年 间 , 由 于 采 用 快 速 换 模 系 统而使冲 压 生 产 的 经 济 批 量 从 5 000 8 000 件 ,降低到 5002 000 件 ,每次更换模具的时间 从 25min 减少到 2 . 5min ,每班换模频率从 1 次 提高到 7 次 。由此可以看出 ,换模系统的改进对提高生产率的作用之大 。 早期压力机模具的更换 ,大多数是在一个零件加工完成之后 ,利用人工及一般起重工具 将模具从压力机的工作区拖出 ,然后将下一工 件的模具拖入 。换模时间的长短 ,随着模具的尺寸 、重量及复杂程度不同而相差悬殊 。特别 是对大重型压力机 ,采用上述换模方法 ,其停机 时间有时甚至超过经济批量的加工时间 。因而 ,现 在的压力机 ,尤其是台面较大的大重型压力机 ,几乎 都配有快速换模系统 ,包括装有工作台垫板的移动工作台及所属各种功能部件 。对于小台面中小型轻 型压力机 ,在国外普遍采用换模支架 、换模小车等与 自身配套的快速换模系统 。而国内大多还延续以往 换模方式 。为此 ,我们开发了一系列无移动工作台 压力机用快速换模装置 。图 1 快速换模装置两者的共同之处是都设有滚轮装置 ( 图 1c) ,安装在换模导轨支架及过渡桥上面 ,使模具能快速进出压 力机工作区 。2. 2 模具夹紧顶起装置2. 2. 1 工作过程更换模具时 ,首先要松开模具夹紧装置 。此装 置一般采用进口液压夹紧器 ,其在滑块及垫板上的 位置可以顺 T 型槽调整 ( 见图 1a) ,以适应不同模具 的要求 。然后通过电磁阀控制液压油进入模具顶起 装置中升降导轨液压缸内 ,升降导轨上升 ,其表面滚 轮装置 (结构与导轨支架及过渡桥滚轮装置类似) 露出垫板表面 ,滚轮与模具接触并顶起模具 。如图 2所示 ,当油充入液压缸 1 内 ,升降导轨 2 上升使滚轮3 高过垫板 4 平面 ,模具亦脱离垫板表面 ,改由滚轮 支撑 。这时指示灯亮 ,将模具通过换模支架移出压 力机 。因为是滚动摩擦 ,所以移出非常轻便 。注意 ,2快速换模装置的结构及运动原理快速换模装置基本由快速换模支架 、模具顶起 夹紧装置 、模具顶起夹紧管路三部分组成 。对于较 重较大模具还配以专门的电动换模小车 (不同于移收稿日期 :1999 11 24锻压装备 压力机快速换模装置17这时滑块需与之有电气连锁控制 ,使其不能开动 ,以避免发生意外事故 。更换模具后将新模具放在模具 支架上 ,推入压力机工作区域 。电磁阀控制升降导 轨液压缸卸荷 ,升降导轨滚子落入垫板平面以下 ,模 具随之落至工作台上 。此时 ,指示灯灭 ,模具夹紧装置进油 。当油压达到 16MPa 时 , 指示灯亮 , 表 明 夹 紧器夹紧到位 ,模具已经固定好 ,滑块解除连锁 ,可 以开始工作 。构主要由换模小车 、限位液压缸 、过渡桥 、液压系统等部分组成 。(1) 换模小车换模小车采用两个独立运动 ,一个为小车移动 ,由 YEJ 电机通过减速机 (也即双速电机) 带动滚子链 条 ,然后传至滚轮 ,在固定轨道上运行 ; 另一个为推拉模具运动 ,也是由双速电机带动滚子链条 ,但传至丝母丝杠 ,在丝母上固定一个推模叉带动模具移动 。 原理见图 4 。因为模具要由换模小车 移 至 压 力 机 内 , 比 丝杠 距 离 大 , 所 以 采 用 了平 行 四 边 形 放 大 机 构 ,达到增大距离 、提高 速度 的 目 的 。换 模 时 ,先通 过 小 车 运 载 模 具 , 再通过推拉系统实现上 下模具 。图 2 升降导轨液压缸结构2. 2. 2工作原理 模具夹紧顶起的控制是快速换模的关键 ,其性能好坏很大程度上决定快速换模的质量 。因而 ,一 般 应 采 用 可 靠 的 液 压 气 动 元 器 件 , 工 作 油 压 为16MPa 。其原理如图 3 所示 ,由图可见 ,本系统是通过气动泵及二位四通电磁阀控制 ,来实现模具夹紧 、 松开 、顶起 、落下等一系列动作的协调工作的 。首 先 ,安装模具时 ,电磁阀 1 动作 ,控制进油 ,升降导轨 顶起 ,模具运入工作区 ;然后 ,电磁阀 2 、3 动作 ,控制 进油 ,上下模具夹紧器夹紧模具 。当模具使用完毕 , 需运出工作区时 ,电磁阀 2 、3 先动作 ,控制回油 ,使夹紧器松开 , 模具运出工作区 。然后 , 电 磁 阀 1 动 作 ,控制回油 ,升降导轨落下 ,整个工作完成 。(2) 限位液压缸图 4 换模小车原理图当带有模具的垫板被推进压力机后 ,由限位液压缸进行限位 。限位缸活塞首先上移 ,然后带动定 位块上移 ,并最终卡进垫板上的固定槽内 ,以此达到 限位目的 。(3) 过渡桥 过渡桥是在换模小车与压机之间的带有滚道的支架 ,固定在承压台上 。不用时 ,将中间水平插入的 定位销取出 ,将支架折叠起来 ,再转 90插入定位销 (见图 1b) 。(4) 液压系统压缩空气经过处理后至 CB 泵 站 , 经 气 动 泵 打 出高压油分为两路 :一路经减速后至限位液压缸 ;另一路至升降导轨 。使用换模小车进行换模的操作过程如下 : 将 模具吊装在换模 小 车 的 垫 板 上 , 并 紧 固 ; 驱 动 小 车 ,至压机正前方 ; 将过渡桥支起 ,油压滚轮充油 顶起 ,前侧限位液压缸落下 ,后侧限位液压缸升起 ;套上推模叉 ,启动模具移动电机 ; 将垫板与承压 台紧密连锁 。图 3 液压原理图2. 3快速换模小车以上所述的换模过程 ,对于较轻的模具 ,用人工 就可轻松完成 ,换模时间短 ,工作效率高 。但对于较 重的模具 ,单靠人工换模就会非常困难 。因而 ,我们 开发设计了一种成本低廉的电动快速换模小车系统(不同于通常压力机所指的电动移动工作台) 。其结3快速换模系统的特点(1) 快速换模系统适用性强 ,应用范围广 ,可用 于多种吨位单双点压力机 。(2) 采用滚针轴承提高承载能力 ,降低摩擦力 ,既快捷 ,又节省人力 。(3) 动作安全性高 (使用时与主机连锁) 。18锻压机械 3/ 2000曲 柄 压 力 机 的 噪 声 试 验 研 究442002十堰市湖北汽车工业学院毛履国摘要对 1 000kN 曲柄压力机的三种运行状态下的噪声进行了全面的试验分析 ,找出了产生机床噪声的主要激励源和噪声源 。并对主要的噪声源采取了施加动力减振器措施 ,经过试验验证机床的噪声总声压级得到明显抑制 。 关键词 压力机 噪声 减振器 分类号 TB533 + . 1Experimental research on noise of crank pressMao L uguoAbstract :With analysis of noise produced in three operating states of 1 000kN crank press ,the main ac2 tuating source and noise source have been found out and powered damper for main noise source has been used. The total sound level has been clearly down prooved by experiments.Key words :Press ,Noise ,Damper1 引言声音在我们日常生活中起着非常重要的作用 。 但是 ,有些声音却影响人们正常工作 、休息和身体健康 ,这些声音被称为噪声 。在汽车制造业中大量使 用的机械压力机 ,它们在工作中将产生强烈的噪声 , 严重影响着工人的身体健康 。为此 ,引起了专家们 的高度重视 ,并做了大量的工作以图降低曲柄压力 机的工作噪声 。我国在 1990 年颁布了国家噪声法 ,制定了工业的噪声标准 。在锻压行业中 ,JB1829 -86 标准规定 ,开式压力机噪声声压级 90dB (A) 为 合格品 。虽然 ,大多数曲柄压力机出厂时均为合格 品 ,但对整个冲压车间由于其压力机多而集中 ,因而较难达到国家规定的噪声标准 。据有关资料记载 ,国内现有锻冲车间的噪声都是超标的1 。曲柄压力 机在使用过程中的噪声 ,可分为机器噪声和工艺噪声两类 ,前者主要取决于机床的结构参数和制造质 量 ,后者则决定于 机 床 冲 、锻 过 程 中 工 件 的 几 何 形 状 、尺寸 、材料和工艺方法等 。本文以 1 000kN 曲柄 压力机为例 ,进行压力机的噪声特性试验分析 。2压力机的原始噪声测试2. 1机床的总声压级测试根据机床噪声测试规定 ,先测出机床的总声压 级 。在机床周围布置 8 个测试点 ,如图 1 所示 。使用 ND2 型声级计进行测试 ,测试时传声器离地面高度 1 . 5m ,距机床 1m 。曲柄压力机有三种运 行状态 ,即大齿轮空运转 、空运转连冲和单冲等 (以收稿日期 :2000 04 05作者简介 :毛履国 ,男 ,37 岁 ,讲师(4) 压力继电器及气动泵 、电磁阀 、空气过滤器等气动液压元器件均采用国外或国内优质名牌件 ,性能稳定 ,运行可靠 。(5) 大部分已开发出系列化通用部件 ,设计制造 周期短 ,批量大 ,成本低 ,效益可观 ,且故障差错率大 大降低 。(6) 由于采用优化设计 、有限元设计等现代化手 段 ,使之结构紧凑 , 重量轻 , 比常规设计