设备功能简介
曲柄压力机包括冲床、拉深压力机、挤压机、精压机、热模锻压力机、镦锻机等。
设备主传动结构:电机-一级齿轮传动-曲柄-连杆-滑块。
压力机传动简图如图1、2。图1为单点传动。图2为双点传动。
方案说明:电动机经一级齿轮传动直接驱动曲柄连杆滑块机构工作,大齿轮起飞轮的作用;可以省掉离合器与制动器,依靠电机的起停控制和制动功能,代替离合器与制动器。电机本身设置有位移传感器,可闭环数控滑块的运动,实现低速锻冲急回功能;同时保证上至点制动和紧急信号控制下的紧急制动。
图 1 曲柄压力机主传动结构-单点 图2 曲柄压力机主传动结构-双点
设备功能:
1) 滑块的速度可数字设置,无级调速。
2) 滑块行程次数可数字设定。
3) 能频繁起动,不需要离合器,可节省该部分的能耗。
4) 电机本身具备制动功能,经齿轮传动连接滑块的结构,正常停机时,能使滑块停止在上至点,当接受到紧急制动指令时,可使滑块紧急制动在任何位置。本电机制动工作在发电状态,频繁制动时,可把制动能量反馈给电源,降低用电量。
5) 电机本身具有寸动功能,能使滑块具备慢速寸动功能,调模、试模时滑块可接近零速断续或连续落下。
6) 可以设置施加工作压力时的滑块速度,实现低速锻冲急回功能,可减少打击振动和噪音,提高模具寿命。
7) 具备反转倒退功能。当“闷车”时,可反转退出。
8) 起动时没有原来起动电流大于额定电流57倍的现象,也不需要降压起动,起动电流平滑增加。当起动转矩达到额定转矩的150%时,起动电流仅为额定电流的30%。
9) 效率高。低于额定工作状态运行时,耗能明显降低。
10) 压力机在三相输入电源缺相或者欠功率运行或者闷车,不会烧毁电机和控制器。输入缺相只会导致电动机输出功率减小,有时导致电动机无法起动。
11) 不会发生功率器件控制错误导致短路而烧毁控制器的现象,并且电机及控制器的温升较低。
12) 滑块的运动能按照加工产品工艺要求的不同和材质、板厚的不同而变化;在一台压力机上可以实现不同的加工工艺要求。
与现有设备相比,开关磁阻调速式曲柄压力机将带来的变革为:
(1) 提高了压力机智能化程度
微机智能控制的变速功能使滑块运动曲线不再仅仅是正弦曲线,而是可根据工艺要求进行优化设计的任意设定曲线。例如,可以预存适于冲裁、拉深、压印和弯曲等工艺以及不同材料的特性曲线。不同工艺、不同材料可调用不同的曲线,这就大大提高了压力机的加工性能,扩大了加工范围,其加工性能可以与液压机相媲美。
(2) 提高了生产率
由于保留了曲柄压力机的所有优点,尤其是生产率远高于液压机,体现了“液压机的加工质量,机械压力机的生产效率”。不仅如此,开关磁阻调速式曲柄压力机还可以根据工件的不同,调整滑块行程次数,可缩短和数控循环时间。
(3) 节能
由于电机在工作时才旋转,使普通曲柄压力机飞轮空转的耗能得以节省。又由于没有了离合器与制动器,省下了该部分的能耗。加之压力机大部分时间工作在额定状态以下,开关磁阻调速电机比一般电机节能明显,预计该压力机较常规曲柄压力机可节能35 % 以上。
(4) 减少噪声
可以设计特殊的工作特性曲线,控制工作时滑块的速度,从而减少振动和噪声,提高模具使用寿命。开关磁阻调速式曲柄压力机的噪声可较常规曲柄压力机降低。曲柄压力机滑块运动曲线可数字化设置,不但缩短了工作行程,提高了工作效率,而且可实现低噪声。
(5)微机智能存储处理数据。
工艺曲线、时间、产量、耗电量等数据可由微机智能存储和处理,可实现制造过程信息化管理的目标。