1.引言
鍛壓機(jī)械包括機(jī)械壓力、液壓機(jī)、螺旋壓力機(jī)、鍛錘和平鍛機(jī)等機(jī)械設(shè)備，一般是用來鍛壓加工中的成型和分離等方面的工作。現(xiàn)在鍛壓設(shè)備在汽車，電子，航空，家電等領(lǐng)域都有著很廣泛的應(yīng)用，尤其是在汽車工業(yè)，作為衡量國家工業(yè)水平的標(biāo)志之一，當(dāng)今世界上的主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都把汽車工業(yè)作為本國的國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，也對(duì)鍛壓設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用，并且主要以汽車工業(yè)為主要努力方向進(jìn)行發(fā)展。汽車工業(yè)也隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開始以飛快的速度發(fā)展，這也對(duì)鍛壓機(jī)械在該方面的功能提出來更高的要求。
由于許多的機(jī)械壓力機(jī)在裝配以后都或大或小的出現(xiàn)了震動(dòng)和刺耳的噪聲，甚至讓工作人員不能持續(xù)長時(shí)間的工作，這也就使得壓力機(jī)的整體性能受到了很大的影響，同時(shí)也會(huì)使得部件的工作壽命減少，而且震動(dòng)也讓模具合模和分模時(shí)的力學(xué)平穩(wěn)性出現(xiàn)問題。加工產(chǎn)品的質(zhì)量也隨著模具水平方向的頻率的相互作用而下降，出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。還有在一些比較精密細(xì)致的加工當(dāng)中，沖壓產(chǎn)品的厚度，均勻度和表面質(zhì)量等都不能達(dá)到預(yù)期要求和目標(biāo)。因此對(duì)隔振的研究和相關(guān)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等工作是機(jī)械壓力機(jī)性能得到改良的必經(jīng)之路。
2.機(jī)械壓力機(jī)合理隔振的意義
2.1 合理隔振可以提高模具壽命
一般來說，幾乎所有的機(jī)械壓力機(jī)都會(huì)在工作任務(wù)完成并結(jié)束工作行程的瞬間出現(xiàn)連桿突然進(jìn)行彈性回跳現(xiàn)象，從而引起機(jī)床自身的振動(dòng)。這也就讓冷沖模中的凸模和凹模、模具和加工零件之間會(huì)出現(xiàn)大大小小的沖擊碰撞，機(jī)械壓力機(jī)的振動(dòng)隨著其承受的外載荷的增大而增大。同時(shí)也會(huì)反過來讓兩者之間的沖擊碰撞現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致模具的磨損情況加大。為增加模具的使用壽命，降低其在工作當(dāng)中產(chǎn)生的振動(dòng)幅度和頻率，就要研究和采取一定的減震措施以降低機(jī)械壓力機(jī)的振動(dòng)。
2.2合理隔振使壓力機(jī)處在工作狀態(tài)
用戶對(duì)機(jī)械壓力機(jī)最關(guān)心的一個(gè)性能參數(shù)就是其每分鐘行程次數(shù)的多少，它是機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)率高低的直接反映，而一般來說，機(jī)械壓力機(jī)在實(shí)際工作過程中其行程次數(shù)都不會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，尤其在高速工作的環(huán)境條件下這種現(xiàn)象更為明顯，因此對(duì)行程次數(shù)進(jìn)行合理的改造和減少是壓力機(jī)械機(jī)達(dá)到工作狀態(tài)的前提保證，行程次數(shù)也就是壓力機(jī)械機(jī)的實(shí)際工作中振動(dòng)次數(shù)的反映，減少次數(shù)，也就是間接地減少了機(jī)械壓力機(jī)的振動(dòng)情況。
2.3合理隔振能減少壓力機(jī)的維修次數(shù)
機(jī)械壓力機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)一般都是不利于其正常工作的，對(duì)其零件和系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生較大的危害，出現(xiàn)系統(tǒng)失靈，零件破損，相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件不均勻工作情況，也就加大了對(duì)機(jī)械壓力機(jī)的維修次數(shù)和維修經(jīng)費(fèi)，常規(guī)來說壓力機(jī)一般都可以使用五六年后再進(jìn)行維修，但實(shí)際上都是用兩三年就需要進(jìn)行維修，甚至直接損壞的情況，維修所需要的額外費(fèi)用以及期間停產(chǎn)時(shí)間會(huì)給相關(guān)企業(yè)帶來巨大的損失，而壓力機(jī)的減震墊可以維護(hù)機(jī)械壓力機(jī)的性能，減少其震動(dòng)次數(shù)，并盡量少的增加其維修次數(shù)。
3.機(jī)械壓力機(jī)的合理隔振研究
3.1 機(jī)械壓力機(jī)的振動(dòng)因素分析
機(jī)械壓力機(jī)工作部分是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，以飛輪作為儲(chǔ)能元件，系統(tǒng)質(zhì)量不平衡時(shí)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中必然要產(chǎn)生不平衡的慣性力，即引起飛輪系統(tǒng)振動(dòng)的干擾力，造成飛輪系統(tǒng)的振動(dòng)，再經(jīng)過支承傳給機(jī)身，引起整機(jī)的振動(dòng)。
曲柄壓力機(jī)的公稱壓力行程較小，實(shí)際工作行程還要小，尤其對(duì)用于沖裁的曲柄壓力機(jī)工作行程更小，故壓力機(jī)在完成沖制零件時(shí)呈現(xiàn)出一種短時(shí)高峰負(fù)荷，長時(shí)空載的脈動(dòng)沖擊負(fù)荷特征。沖裁開始時(shí)，沖模與板料接觸要有沖擊，沖裁后要產(chǎn)生失荷沖擊，這些均要引起強(qiáng)烈的振動(dòng)。
3.2 機(jī)械壓力機(jī)合理隔振措施研究
3.2.1.對(duì)機(jī)械壓力機(jī)的剛度進(jìn)行加強(qiáng)。機(jī)械壓力機(jī)一般在工作的時(shí)候進(jìn)行沖壓，此時(shí)會(huì)使得彈性變形量和機(jī)械壓力機(jī)的彈性勢(shì)能和機(jī)械壓力機(jī)本身剛度大小形成了強(qiáng)大的反差現(xiàn)象，因此提高壓力機(jī)的設(shè)計(jì)剛度會(huì)大大減小壓力機(jī)的振動(dòng)情況。
3.2.2.對(duì)沖裁力的降低。機(jī)械壓力機(jī)的彈性勢(shì)能是在沖裁過程中的短時(shí)高峰負(fù)荷積蓄的，因此釋放時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)烈的振動(dòng)現(xiàn)象，而且經(jīng)調(diào)查顯示對(duì)沖擊力的降低會(huì)有很好的效果，階梯沖裁，波浪形刃口沖裁等方式都是目前較流行的降低沖裁力的方法。
3.2.3.對(duì)彈性勢(shì)能的釋放時(shí)間進(jìn)行加長。由于彈性勢(shì)能都是在沖裁結(jié)束的瞬間進(jìn)行釋放的，因此會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的振動(dòng)，對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行改造使其能夠在失荷瞬間受到一種阻尼作用，讓其勢(shì)能釋放時(shí)間加長，也會(huì)讓機(jī)械壓力機(jī)的振動(dòng)情況得到改善，而且目前裝載在機(jī)械壓力機(jī)上的多種緩沖器（主要分布于上下工作臺(tái)的接觸處）發(fā)揮了不可替代的作用。
3.2.4.對(duì)減震結(jié)構(gòu)或者吸振材料的采購。對(duì)減震結(jié)構(gòu)的選擇是控制振動(dòng)的一個(gè)很好的方法，如東京都立工業(yè)技術(shù)中心設(shè)計(jì)的可衰減噪音與振動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)，可以對(duì)聲音和振動(dòng)進(jìn)行一部分的吸收，這層減振鋼實(shí)際上是底層鋼板上的一層薄薄的阻尼材料，再配合附合在上一層“約束”鋼板而制成的一種多層材料，使得機(jī)械壓力機(jī)的主要功能得以運(yùn)行。
4.小結(jié)
機(jī)械壓力機(jī)的減振能成倍地增加模具壽命、提高生產(chǎn)率、減少維修次數(shù)、節(jié)約大量的能源消耗，因此，在鍛壓生產(chǎn)中機(jī)械壓力機(jī)的減振節(jié)能是重要的節(jié)能途徑之一。通過提高機(jī)械壓力機(jī)的剛度，降低沖裁力，延長彈性勢(shì)能的釋放時(shí)間和采用減振結(jié)構(gòu)及吸振材料等方式可以進(jìn)行有效合理的隔振。
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