材料成型设备课程设计热模锻压力机.docx

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伺服曲柄压力机设计计算

目录

引言 3

伺服曲柄压力机技术参数 5

伺服曲柄压力机原理与性能设计分析 6

伺服曲柄压力机原理与分析 6

伺服系统原理与分析 7

曲柄压力机数控方法设计 7

开关磁阻伺服曲柄压力机的特性分析 9

伺服曲柄压力机工艺曲线设计分析 12

工艺曲线设计需求分析 12

曲柄滑块运动分析 12

滑块位移与曲柄转角的关系 12

3.2.3滑块加速度与转角的关系 14

曲柄滑块运动工艺曲线设计计算 14

滑块运动工艺曲线与曲柄转角的关系 15

伺服曲柄压力机负载曲线设计分析 34

曲柄、连杆与滑块 34

连杆与滑块的受力分析 34

曲轴受转矩： 35

伺服曲柄压力机电机功率设计分析 38

伺服曲柄压力机电机功率设计分析 38

伺服曲柄压力机的能量设计分析 38

5.3电机驱动转矩与压力机负载扭矩的关系： 38

7伺服曲柄压力机工作机构设计 39

参考文献 41

引言

伺服曲柄压力机技术参数

伺服曲柄压力机原理与性能设计分析

伺服曲柄压力机工艺曲线设计分析

伺服曲柄压力机负载曲线设计分析

伺服曲柄压力机电机功率设计分析

伺服曲柄压力机传动机构设计

伺服曲柄压力机工作机构设计

0引言

金属的锻压加工大量采用曲柄压力机，也称为冲床，据不完全统计，我国在用的曲柄压力机冲床数量高达数百万台。目前，锻压生产所用曲柄压力机由高转差率的电动机驱动，由刚性离合器和摩擦离合器控制，存在安全性差、能耗高、故障率高的缺陷。

高转差率电动机的效率低于GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》，从2012年9月1日起被强制淘汰，选用高能效的电动机成为压力机换代升级的首要目标。

“开关磁阻电机系统是一种机电一体化节能型调速电机系统。它由开关磁阻电动机、功率变换器及控制器组成。同传统的直流及交流电机调速系统比较，具有以下优点：电机结构坚固、制造成本低；效率高，不仅在额定输出状态下，而且在宽广的调速范围内也能保持高效率运行；一般系统效率达80%以上；启动转矩大、启动电流小；制动性能好，能实现再生制动，节约电能效果显著；系统调控性能好，四象限控制灵活；具有无刷结构，适合于在高粉尘、高速、易燃易爆等恶劣环境下运行；可以在各行各业应用。”（摘自《中华人民共和国国家发展和改革委员会中华人民共和国科学技术部国家环境保护总局公告2005年第65号》）采用节能的开关磁阻电机替代高耗能的传统电机成为企业节能的发展方向。

目前，国外的伺服压力机技术采用永磁伺服技术，抗冲击性能不好，可靠性低、成本高，没有形成对传统压力机的全面替代。

1999年以来，由山东科汇电力自动化有限公司研发生产的开关磁阻伺服系统，在压力机领域获得广泛应用。在山东理工大学赵婷婷教授的技术支持下，开关磁阻伺服压力机分别在青岛益友锻压机械有限公司、扬力集团等单位进行了研制，各吨位系列的开关磁阻伺服压力机相继诞生，并开始投入批量生产。实际应用证明，与现有压力机比较，开关磁阻伺服压力机的优势明显、特点突出，特别是高效节能、智能数控自动化与高可靠性的独特优势，受到广大用户的积极响应，并获得一致好评。

淄博市能源监测部门的监测，给出了开关磁阻伺服螺旋压力机比摩擦式螺旋压力机节能67.86%的结果（引自《淄博市能源监测中心检测报告》

编号J1010138），由此，当地政府颁布文件，用节能数控压力机强制淘汰摩擦压力机（引自淄经信节字[2011]77号）。

电机能效新国标的强制执行与开关磁阻伺服电机技术的成熟，为传统压力机的升级换代以及冲压生产节能智能化带来发展机遇。开关磁阻伺服压力机是具有感知、决策、执行功能的智能锻压装备。智能锻压装备作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现，大力培育和发展智能锻压装备产业对于加快锻压业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消耗，实现锻压生产过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。

1伺服曲柄压力机技术参数

5000吨伺服曲柄压力机技术参数

1、公称压力F

g

/kN： 50000

2、公称压力行程S

g

/mm：5.84

A?P??t?230?0.3?60?45?92kw

1

根据A

1

?0.315Fh

g 0

得：h

0

?5.84mm

3、滑块行程S/mm：400

4、行程次数（额定值）n

g

/spm： 45

5、行程次数调速范围n/spm：30-120

2伺服曲柄压力机原理与性能设计分析

伺服曲柄压力机原理与分析

伺服压力机由开关磁阻伺服电机