肘杆式伺服机械压力机冲压工艺特征曲线研究

冲压成形是制造业中最重要的一种成形工艺之一,其具有效率高、精度好、质量轻、成本低且易实现机械化和自动化等特点,在现代汽车、电子仪器、航天航空及国防工业等各个部门占有重要作用。冲压成形的重要性使得对伺服压力机及其冲压工艺的研究也越来越引起重视。

由于大功率交流伺服电机的研制成功和变频技术的推广应用,计算机控制技术、电力电子等的快速发展,以及多连杆肘杆传动机构在压力机上的应用,使得伺服压力机具有了高速度、高精度、大负载运转、智能化、柔性化等特点,其滑块运动曲线的可控性,使冲压成形工艺的优化成为可能。本文基于肘杆式伺服机械压力机优秀的运动特性对冲压工艺曲线进行优化及仿真模拟研究。

内容包括三角肘杆传动机构优秀运动性能的分析,NURBS曲线对典型冲压工艺曲线进行优化建模,对优化的冲压工艺模式进行数值仿真验证。主要包括以下内容：1、运用NURBS曲线对冲压工艺特征曲线进行优化,已知型值点反求控制点,研究权因子对工艺曲线的影响,根据冲压工艺的位移、速度来约束权因子的范围,并建立要求速度波动性最小的目标函数,通过迭代法求出满足目标函数值的最优权因子,进而规划出满足冲压工艺要求的最优工艺曲线。

2、以三角肘杆传动机构作为压力机曲柄输入、滑块输出参数模型,对模型进行动力学和运动学分析,分析此传动模型的优秀性。对典型的冲压工艺模式时间和速度进行无量纲化处理,针对不同冲压工艺模式下的工艺特性要求,利用NURBS曲线建立符合要求的位移时间曲线模型以及速度、加速度曲线模型。

3、基于模型设计软件Pro／E和有限元模拟软件DYNAFORM建立零件的三维模型,以零件的拉深成形为例,对优化好的工艺模式进行数值模拟仿真验证,证明

NURBS曲线建模方法的有效性和优越性,为不同伺服冲压工艺曲线的设计提供一种可行性解决方案。