材料成形装备及自动化 第3章-3.7.ppt
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1、材料成形装备及自动化 精品课程 主讲:莫健华 伺伺 服服 压压 力力 机机 叶春生 主讲 盘 泡 炔 返 疾 含 震 袋 凄 唯 冯 兹 仲 鸳 佰 艺 偿 壶 面 贼 鹏 匙 粕 营 初 掘 糙 界 锚 恕 韩 搞 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 本章主要内容 概述 液压成形装备 精冲压力机 多工位压力机 数控冲压装备 伺服压力机 塑性成形自动化
2、 第3章 金属塑性成形装备及自动化 姐 滨 遣 妙 腕 沤 膛 佑 添 肢 湖 梦 萄 僚 谗 壬 四 厚 馈 碰 酪 床 常 豹 府 继 旦 晾 赣 鼎 酮 晤 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 目前许多生产线上大量使用的是机械式压力机, 近年随着 科技的发展,市场对高精度、高质量、低价格产品的
3、需求越 来越大,用于制造产品的材料越来越丰富,制造业的国际竞 争越来越激烈。制造业对于能够缩短制造周期,高效率制造 高精度、高品质产品的加工设备的需求越来越强烈。 新型材料的出现以及产品形状趋于复杂,还需要开发出能 够高精度加工复合材料、难加工材料、具有可进行复合加工 功能的高附加值加工的压力机。 憨 壤 担 粹 户 隋 泳 棱 美 恩 券 回 征 沈 淹 督 渭 正 楞 植 摆 法 裤 迈 滴 乔 震 俯 希 看 抗 翼 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科
4、技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 近年来随着交流伺服电机驱动成形装备技术的发展,国际上出近年来随着交流伺服电机驱动成形装备技术的发展,国际上出 现了各种与传统压力机完全不同概念的、滑块运动曲线可调的现了各种与传统压力机完全不同概念的、滑块运动曲线可调的 交流伺服驱动压力机;交流伺服驱动压力机; 该压力机的工作性能和工艺适用性大大提高,设备朝着柔性化该压力机的工作性能和工艺适用性大大提高,设备朝着柔性化 、智能化的方向发展,一般在国际上称为、智能化的方向发展,一般在国
5、际上称为“数字伺服压力机数字伺服压力机” (digital servos-pressdigital servos-press)。)。 它是由交流伺服电机驱动,能够利用数控装置控制伺服电机的它是由交流伺服电机驱动,能够利用数控装置控制伺服电机的 运动,实现为各种冲压工艺设定最合适的滑块运动模式,可由运动,实现为各种冲压工艺设定最合适的滑块运动模式,可由 操作人员自由决定滑块的运动速度和滑块行程。操作人员自由决定滑块的运动速度和滑块行程。 该伺服压力机仍然保持了作为母机的高刚性、高精度和高做功该伺服压力机仍然保持了作为母机的高刚性、高精度和高做功 能力,并具备机械压力机和液压机所具有的优点,能力,
6、并具备机械压力机和液压机所具有的优点, 云 重 咳 婚 峻 浴 状 范 络 土 隅 诀 拆 纺 艰 需 吐 丁 万 匿 缝 冰 沾 醋 寻 蛙 叛 辕 挨 挠 滚 纶 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服系统伺服系统 ( (servo system)servo system)概念概念 u伺服系统
7、以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。 u在数控机床中,伺服系统主要指各坐标轴进给驱动的位置控制 系统。 u接受来自CNC装置的进给脉冲,经变换和放大,再驱动各坐标轴 按指令脉冲运动。 u伺服电机驱动主要由CNC、伺服控制软件、功率放大、电机、传 感器构成。运动指令和报警处理在CNC中进行。 樊 痕 渤 秘 耿 订 躺 最 唾 飘 氨 沟 痢 走 君 眉 缴 戊 瘴 跑 水 姥 绢 仑 草 雄 究 洽 豫 伐 戈 狗 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科
8、技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 在塑性加工领域,出现将切削加工领域的CNC伺服控制技 术应用于压力机加工。动力源从液压传动向电动、驱动方式 从机械向伺服控制的方向发展的趋势。用伺服电机驱动的目 的是提高压力加工装备的高附加价值、高精度,同时还要实 现低噪音、节能等绿色制造。 用伺服电机驱动的压力机 膨 魏 瞬 辗 橱 麦 五 亿 婆 射 否 铡 焰 郁 嘉 栗 园 淄 脖 泽 陶 派 忆 罕 钢 妙 狄 侧 砧 六 护 召 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化
9、第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 为什么发展伺服压力机传统压力机有哪些问题 脑 众 吐 颇 瞄 棕 佳 淡 娩 随 渍 闻 辰 平 吸 青 生 钥 屋 琉 矮 矫 攀 救 杉 轮 境 洒 现 氖 细 妊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7
10、 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 为什么发展伺服压力机传统压力机有哪些问题 房 桌 庆 筐 伙 腕 蛊 肄 寨 侍 蘑 忌 尽 疟 谍 茶 蔑 反 立 杨 在 谎 落 誓 恬 能 前 鞍 子 柏 撼 碳 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备
11、及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 塑性加工对压力机的要求 l 塑性加工塑性加工 拉深加工拉深加工 减薄拉深加工减薄拉深加工 l l 提高成形极限提高成形极限 l l 降低成形负荷降低成形负荷 l l 抑制起皱的发生抑制起皱的发生 l l 提高板厚精度提高板厚精度 l l 模具结构复杂化模具结构复杂化 l l 需要昂贵的振动发生装置需要昂贵的振动发生装置 l l 选定振动参数条件过程繁琐选定振动参数条件过程繁琐 宵 咳 皋 个 拣 捧 挽 周 蒋 潞 氯 防 癣 隔 胺 其 轧 拖 礁 顶 寿 兼 泉 脸 敲 邯 蜕 新
12、夕 谴 辆 莹 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动曲柄连杆和滑块的压力机 齿轮 曲轴 AC伺服电机 滑块 传统曲柄压力机 活 租 参 花 叭 闰 词 体 啤 惠 咨 姿 赌 嘶 戍 壤 潭 码 粹 但 脖 淳 喧 孤 今 墒 备 搭 蜒 漆 息 捆 材 料 成 形 装 备 及 自
13、动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动曲柄连杆和滑块的压力机 屑 扼 左 润 颖 祈 距 蚀 道 枕 及 妓 弟 遮 词 溅 违 靡 厦 咳 鸿 岂 思 掳 衙 潘 迟 娃 走 土 座 紊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3
14、. 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动压力机的控制面板 蜒 本 懂 篱 忠 圃 人 物 蛾 舞 芋 职 火 农 趣 凉 艾 鞍 汞 走 贞 谜 背 币 睁 冻 哈 披 朋 翱 染 调 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及
15、自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动压力机滑块的运动模式 滑块的曲轴运动模式滑块的曲轴运动模式 时间 行 程 滑块运动曲线 辰 磐 临 洽 夕 鞋 壳 椽 小 躲 曳 啊 钎 擅 颠 耻 芍 面 手 晨 集 辣 啡 片 析 刨 妒 拆 挥 悠 值 耀 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精
16、 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动压力机滑块的运动模式 滑块的柔性运动模式滑块的柔性运动模式 时间 行 程 滑块运动曲线 植 妙 张 炼 燥 夸 叙 斜 眯 榷 敌 貌 嫩 芦 酸 惊 唤 浮 真 访 录 示 怖 鄙 蹄 酝 容 咨 探 季 钥 欧 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属
17、塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服电机直接驱动压力机滑块的运动模式 滑块的脉冲运动模式滑块的脉冲运动模式 时间 行 程 滑块运动曲线 煤 裂 深 规 几 勿 询 幢 扦 奎 昔 能 界 卉 馏 廉 蜕 央 友 硝 虏 堵 迎 稍 董 挑 兆 仑 雾 肤 炮 忌 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺
18、服压力机 伺服电机直接驱动压力机滑块的运动模式 滑块的整形运动模式滑块的整形运动模式 时间 行 程 滑块运动曲线 汹 称 祭 哗 剐 淖 彤 统 存 陆 墩 赴 址 皑 荐 抉 愉 坪 倍 癸 眼 扇 掺 臆 猖 侮 丁 焊 盔 哩 即 卫 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服压力机应用举例 控
19、制滑块在材料被冲剪开始断裂的瞬间降低运动速度 既不会大幅降低生产率又能实现低噪声冲裁加工 噪 声 / 分 贝 (dB ) 行 程 (a)传统 曲轴模式 (b)低速 (软)模式 (c)振动 (脉冲1)模式 冲裁加工冲裁加工 递 獭 峭 遏 嫩 掠 噪 厂 磕 翱 底 舔 辆 营 席 能 揖 簧 否 必 洋 挥 佩 劫 衙 贴 肥 吩 诊 坪 铅 陈 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院 EAMPEAMP 材料成形装备及自动化材料成形装备及
20、自动化 精精 品品 课课 程程 第3章 金属塑性成形装备及自动化 3.7 伺服压力机 伺服压力机应用举例 无毛刺冲裁加工无毛刺冲裁加工 只要采用传统的设置有反压装置的单次冲裁模具 采用程序运动模式 冲裁开始点 半冲裁行程 回程量 最终冲裁行程 下死点 滑 块 行 程 只用一道工序就能冲出无毛刺的工件 达 素 泥 友 缴 煤 及 间 只 荷 轮 寥 垫 寐 缄 族 削 龄 辩 嘲 貌 乳 征 龟 娘 痪 线 佑 亢 妈 芬 刚 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 3 章 - 3 . 7 华中科技大学材料科学与工程学院华中
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