重型数控智能直驱螺旋压力机的研究分析.pdf
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1、现 代 制 造 技 术 与 装 备1502023 年第 7 期总第 320 期重型数控智能直驱螺旋压力机的研究分析尤新(青岛青锻锻压机械有限公司,青岛 266300)摘要:随着我国经济的快速发展,螺旋压力机逐渐不能满足市场发展需求,迫切需要一种新型模锻装备为经济发展保驾护航。新型数控智能直驱螺旋压力机因传动结构简单、力能稳定、维修方便、工艺适应性强,成为近年来模锻装备的发展方向。基于此,文章首先介绍了螺旋压力机的种类及工作原理,其次探讨了重型数控智能直驱螺旋压力机的设计理念,再次比较分析了主要动力部件直驱电机的性能,最后综合比较分析结果得出最理想的方案。关键词:直驱螺旋压力机;重型;数控;智能
2、Research and Analysis of Heavy CNC Intelligent Direct Drive Screw PressYOU Xin(Qingdao Qingduan Metalforming Machinery Co.,Ltd.,Qingdao 266300)Abstract:With the rapid development of Chinas economy,the screw press gradually can not meet the needs of market development,and a new type of die forging eq
3、uipment is urgently needed to escort the economic development.The new type of CNC intelligent direct drive screw press has become the development direction of die forging equipment in recent years because of its simple transmission structure,stable force energy,convenient maintenance and strong proc
4、ess adaptability.Based on this,the paper first introduces the types and working principles of the screw press,then discusses the design concept of the heavy CNC intelligent direct drive screw press,and compares and analyzes the performance of the main power components of the direct drive motor,and f
5、inally obtains the most ideal scheme.Keywords:direct drive screw press;heavy;numerical control;brain power1螺旋压力机的分类及基本工作原理螺旋压力机历史悠久,种类繁多。根据结构特点,分为上驱动和下驱动。根据动力特点,分为摩擦驱动、电动驱动、液压驱动和离合器驱动 4 大类1。经过长期的发展与技术沉淀,螺旋压力机的种类已基本固定,最常见的有双盘摩擦螺旋压力机、离合器螺旋压力机、电动机-皮带传动螺旋压力机、电动机-齿轮传动螺旋压力机及电机直驱式螺旋压力机。螺旋压力机的工作机理基本可以分为两种:一
6、种是依靠惯性能打击,结构简单;另一种是依靠离合器的驱动和惯性能打击,结构较复杂2。惯性能螺旋压力机螺旋副的主要机构铜螺母固定于上箱梁或锤头体内部。旋转轮体与螺杆一般通过圆柱销、花键或切向键固定为一体,并通过外力驱动旋转,以储备能量。螺杆与螺母组成螺旋副,使得运动状态由旋转运动转变为直线运动。锤头体与工件接触时受阻减速,旋转轮体的切向惯性力被螺旋副机构加大后施加于工件,多余力能则被机架吸收。旋转轮体储备能量释放后运动停止,锻击结束。惯性能螺旋压力机经一次打击后,其储能装置所储备的能量会完全释放。离合器驱动+惯性能螺旋压力机的铜螺母只安装于锤头体内部,离合器从动轮体和螺杆通过与惯性能螺旋压力机相同
7、的几种方式连接为一体,旋转轮体通过外力驱动一直同向旋转,只有在向下工作时离合器从动轮体才与旋转轮体结合。回程时采用气动或液压缸来提升锤头,提升锤头时螺杆带动离合器从动轮体反向空转。虽然其与惯性能螺旋压力机的结构不同,但是二者都利用了螺旋副机构的加力作用和旋转轮体的惯性作用。2重型数控智能直驱螺旋压力机的设计理念及性能虽然螺旋压力机的种类较多,但其根本传力机构大多是通过二级或三级传动来实现锤头的锻击。若采用电机直接与旋转轮体连接,可减少传动过程中产生的能量损耗,大大提高设备的有效能,这种传动形式的螺旋压力机被称为直驱式螺旋压力机。由于它是电机直接驱动,基本无能量损耗,是目前模锻装备理想的发展方向
8、之一。本次提出的重型数控智能直驱式螺旋压力机是一种结构紧凑、无传动链、噪声低、打击速度快、有效能大、效率高、锻件精度高、性能稳定的新型智能锻造设备,其设计理念如下。(1)重型数控智能直驱螺旋压力机的机架采用151工 艺 与 装 备组合式预应力机身,横梁、立柱、底座通过 4 根拉紧螺栓预紧形成封闭式预应力框架结构3。组合机架的主要受力件拉紧螺栓采用优质合金钢锻件并进行热处理,从根本上避免了整体铸钢机身因铸造缺陷而潜在的机身断裂问题。(2)运动滑块本体选用优质铸钢,其内部装有优质材料等强度设计的铜螺母,铜螺母冷装入滑块本体内部通过圆柱销与滑块本体连接为一体。滑块上的导向滑轨设计为X形或O-X形。(
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