高速沖床的厚度需依據(jù)顧客規(guī)定開展設(shè)計方案。以便考慮不一樣剛度的規(guī)定,文中應(yīng)用Solidworks手機(jī)軟件中的軟件COSMOSWorks對不一樣厚度、不一樣材料的高速沖床開展了模態(tài)分析,再由固有頻率與品質(zhì)反求高速沖床的彎曲剛度,找到彎曲剛度隨材料及厚度轉(zhuǎn)變的規(guī)律性。由剖析得到了綜合性考慮到剛度、減震性及合理性的高速沖床設(shè)計方案及選料計劃方案,該計劃方案可以考慮不一樣剛度的規(guī)定。
1前言高速沖床做為沖壓機(jī)的關(guān)鍵零件,具有下連外殼、上連磨具的功效。高速沖床的厚度立即危害到裝模高度,針對一般開啟式?jīng)_壓機(jī),裝模高度有統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)范:一機(jī)部規(guī)范JB1395-74,高速沖床的厚度規(guī)格基本一致。伴隨著近些年中國生產(chǎn)制造E/I變壓器鐵芯、電動機(jī)定電機(jī)轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)廠家持續(xù)增加,對髙速沖壓機(jī)的要求日漸增加,中國鍛壓設(shè)備生產(chǎn)商也慢慢向髙速沖壓機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢,技術(shù)實(shí)力和市場份額也持續(xù)提升。因?yàn)橹袊_啟式髙速沖壓機(jī)都還沒統(tǒng)一的主要參數(shù)規(guī)范,與之相配套的磨具高度規(guī)格也不盡一致。這就造成 在給客戶出示機(jī)器設(shè)備時常常修改高速沖床的厚度,乃至改動外殼的有關(guān)規(guī)格以考慮不一樣的裝模高度規(guī)定。臺板厚度減少時,一般采用銑高速沖床下平面圖的方式,但當(dāng)厚度減少過多時,一般必須拆換材料再次加料生產(chǎn)加工。高速沖床厚度減少后,本身的彎曲剛度會減少,在髙速沖壓模具時候形變加重乃至毀壞。文中以徐州市鑄造齒輪廠集團(tuán)公司有限責(zé)任公司VH45數(shù)控高速沖床用高速沖床(圖1)為例子,就臺板厚度與臺板彎曲剛度中間的關(guān)聯(lián)開展了剖析。
2計算方法立即測算零件的彎曲剛度較繁雜,能夠 應(yīng)用Solidworks手機(jī)軟件中的軟件COSMOSworks測算出零件的固有頻率,再根據(jù)式(1)開展變換獲得式(2),就可以測算出零件的彎曲剛度k。
3COSMOSWorks剖析為便捷考慮,將高速沖床的材料取名為手機(jī)軟件內(nèi)置的材料:灰口鑄鐵、碳素鋼、鍛造碳素鋼、一般碳素鋼,各原材料的物理性能如表1所顯示將高速沖床下平面圖開展一部分固定不動(外殼落料孔為450mm*305毫米,不用管束),依據(jù)導(dǎo)軌滑塊底平面圖規(guī)格,設(shè)置磨具的寬度規(guī)格為360Mm*300mm,在所述地區(qū)釋放455kN的荷載。設(shè)置高速沖床厚度的轉(zhuǎn)變范疇為70~130Mm,間距5毫米做一次剖析,取第一階固有頻率,數(shù)值如表2所顯示。
4結(jié)果剖析將表2中列出的4種原材料做成的高速沖床第一階固有頻率及彎曲剛度隨高速沖床厚度轉(zhuǎn)變的關(guān)聯(lián)各自用圖2和圖3來表明,融合兩圖和表2可看得出:
(1)伴隨著高速沖床厚度的提升,針對所述4種原材料,一階頻率先擴(kuò)大至一定標(biāo)值后遲緩減少;
(2)伴隨著高速沖床厚度的提升,針對所述4種原材料,高速沖床的彎曲剛度自始至終擴(kuò)大且擴(kuò)大的力度慢慢減少;
(3)厚度同樣時,由碳素鋼、鍛造碳素鋼、一般碳素鋼制成的高速沖床的固有頻率和彎曲剛度區(qū)別并不大;
(4)高速沖床原材料不一樣,一階頻率是不一樣的,原材料的彈性模具越大,一階頻率也就越大;
(5)同樣彈性模具的原材料,一階頻率伴隨著抗壓強(qiáng)度的擴(kuò)大而擴(kuò)大;
(6)針對同樣承受力方法及其同樣結(jié)構(gòu)形式的高速沖床,一階頻率出現(xiàn)極大值時需相匹配的厚度基本上不會改變,本臺板相匹配的厚度為100毫米;
(7)由式(2)能夠 看得出,危害彎曲剛度的關(guān)鍵要素為固有頻率和品質(zhì)。高速沖床厚度從70mm剛開始提升,當(dāng)一階頻率提升到最高值時,能夠 算出頻率提升了約11%,品質(zhì)相對性于70mm厚度時提升了近60%,從而能夠 看得出,在這里一轉(zhuǎn)變中,品質(zhì)針對彎曲剛度具有了非常大功效。當(dāng)臺板厚度從頻率最高值時的標(biāo)值提升到130Mm時,一階頻率大概降低了2%,品質(zhì)相對性于110Mm厚度時提升了25%上下。臺板彎曲剛度是遲緩提升的,可是增長幅度在慢慢減少。
5結(jié)果從之上剖析能夠 看得出,針對特殊構(gòu)造的高速沖床,其一階固有頻率在高速沖床厚度產(chǎn)生變化時存有極大值,一階固有頻率極大值相匹配的厚度范疇針對所述4種材料基本上一致。因?yàn)榭紤]到了原材料的減震特性,開啟式髙速沖壓機(jī)的高速沖床材料一般采用灰口鑄鐵;當(dāng)以便融入裝模高度而必須大大的減少高速沖床厚度時,能夠 將材料拆換為一般碳素鋼,如Q235A,臺板的彎曲剛度就可以獲得非常大的改進(jìn),另外也減少了生產(chǎn)加工周期時間;當(dāng)必須減少裝模高度而非常大水平上提升高速沖床厚度時,針對鍛造臺板非常容易出現(xiàn)焊接缺陷,危害應(yīng)用,能夠 在高速沖床和外殼中間加一銜接墊塊。