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【机械加工】离合器式高能螺旋压力机

发布时间:2020-12-04 21:25

  【机械加工】离合器式高能螺旋压力机._机械/仪表_工程科技_专业资料。离合器式高能螺 旋压力机 现有各类螺旋压力机的优缺点分析 一、优点 1)螺旋压力机是定能量的设备,没有固定的下死点,锻件尺寸精度靠模具“打靠” 和 导柱导向(用于精密模锻)来保证,机器受力零件的

  离合器式高能螺 旋压力机 现有各类螺旋压力机的优缺点分析 一、优点 1)螺旋压力机是定能量的设备,没有固定的下死点,锻件尺寸精度靠模具“打靠” 和 导柱导向(用于精密模锻)来保证,机器受力零件的变形对锻件高度尺寸精度无关。因而, 是模锻和精锻理想的锻压设备。 2)螺旋压力机特有的力能特性,有可能满足多种工艺的要求。既能付出较多的锻压能 量和有一定的锻击力,又能满足锻击力大变形能小的工艺要求,即有较好的工艺适应性。 3)与其它几种模锻设备相比,螺旋压力机有结构简单、制造成本低、工作条件较好的 特点,是一类符合我国国情的锻压设备,因而,螺旋压力机在我国有很大的发展。 二、缺点 1)现有各类螺旋压力机,螺杆和飞轮连成整体,在空程上、下时,螺杆和飞轮一起加 速,惯性质量较大,因而,加速时间长,加速行程占滑块总行程的绝大部分,使滑块每分 钟行程次数难以有较大的提高。 2)飞轮与驱动装置分离后,运动部分能量必须一次消耗完,若能量选择不当,多余部 分的能量消耗在机器受力零件的变形和摩擦上,因而降低了螺旋压力机的总效率和使用寿 命。 3)对摩擦和电动螺旋压力机,每一次工作循环,飞轮和螺杆的回转质量要从静止状态 加速两次,因而频繁地引起电流冲击,启动电流峰值很大。 离合器式高能螺旋压力机的工作原理和特点 离合器式螺旋压力机最早德国辛佩坎普(SiempelKamp)公司研制 成功,产品型号为NPS型,德国SMS哈森公司、奥穆科(Eumuco)、 贝歇(beche)和拉斯科(Lasco)公司研制出各自特色的离合器式 螺旋压力机。我国1985年,大连锻造厂引进一台NPS1600型压机, 接着,大连机车车辆厂也引进一台NPS2500型压机。青岛锻压机械 厂已有4-25 MN五种规格的产品投放市场。1995年 9月无锡叶片厂 引进的 SPKA11200型离合器式螺旋压力机当今规格最大(公称压力 为112MN)、技术最先进,由德国奥穆科.哈森克勒弗公司(即过去 SMS哈森公司)制造。 一、NPS型压力机的工作原理和结构 与传统的螺旋压力机的区别在于飞轮的工作方式完全变 了。主电机通过三角带驱动飞轮3,使它单向自由旋转。 工作时由液压推动离合器活塞2,使与螺杆连成一体的离 合器从动盘与飞轮3结合,带动螺杆作旋转运动,通过固 定连接在滑块上的螺母,使沿块向下运动,并进行锻击。 飞轮的转速降低到一定数值时,控制离合器系统的脱开 机构将起作用,通过控制顶杆顶开液压控制阀使离合器 脱开,飞轮继续沿原方向旋转,恢复速度 与此同时,利 用固定在机身上的液压回程缸5,使滑块上行,完成一个 工作循环。 离合器结构构件组成:与飞轮1 相连的液压离合器;带摩擦衬垫 的从动盘4,它通过渐开线上;引离合器控制阀 组,它与机械脱开装置连接。该 机械脱开装置包括两个钢盘。钢 盘上装有对称布置但方向相反装 有钢球的斜槽。其中一个钢盘固 定在主螺杆上,另一个钢盘能够 在钢球上自由运动且产生惯性。 当锻件变形结束使模具完全闭合, 螺杆和滑块的行程停止。螺杆上 方的自由钢盘因其自由惯量的缘 故仍相对于固定在螺杆上的钢盘 继续旋转,由于这种趋势而使得 钢球将自由回转的钢盘向上抬起, 这时控制顶杆被向上推动,顶开 液压控制阀,使离合器油缸中的 油液迅速卸压导致离合器脱开。 如果压力机配备有滑块行程控制 装置,离合器的脱开可以采用电 气操纵。 这主要适用于模具不必完全闭合的操作(例如镦粗等),这时可以在控制板上预选行程长度,通过滑块的行程控制 来实现离合器的脱开。启动时,离合器液压缸2内通人油压为9.5MPa的高压油推动从动盘4使之与飞轮结合由于从动 盘和螺杆为花键连接,使飞轮与螺杆结合成一体而加速旋转。由于加速部件(离合器从动盘、螺杆、螺母和滑块) 质量很小,所以加速时间极短,整个工作行程实际上可认为是以稳定的速度进行的。连变形阶段也基本上保持这一 滑块速度,只不过相对飞轮的转速稍降(最大降速12.5%)。滑块向下行程结束后,离合器自动脱开,飞轮继续 沿原方向旋转,恢复速度,滑块利用固定在机身上的回程缸而向上回程。储存在机身内的回弹能量使滑块回程获得 较高的回程速度。滑块向下和向上的稳定速度为500mm/s,回程缸的提升力相当于滑块、垫板和上模重力的6倍, 在调整模具的慢动作时,也是用回程缸进行的。封闭循环的润滑系统对轴承进行冷却和润滑。螺杆。螺母和滑块上 端的圆柱部分全部封密在上横梁内,从而可以防止锻造时受到污染 二、NPS型离合器式螺旋压力机的特点分析 1、具有高的打击能量 离合器式螺旋压力机运动部分与锻件接触能量。NPS型压力机在降速12.5%时给出的有效能量约为现 有锻造型螺旋压力机能量的2倍左右,高能螺旋压力机之名就是由此而来。 2 保证在任意位置的能量发挥 几乎在滑块的任意位置上都能充分发挥出规定的能量输出值和最大锻击力。由于从动部分惯量很小, 滑块只需经过100mm的驱动行程后就达到规定的最大速度和能量,而普通螺旋压力机一般要接近下死 点或行程的80%后方能达到最大能量. 3 闷模时间短 飞轮和螺杆是分离的,螺杆和从动盘惯性负载小,易于反向提升,故滑块在下死点停留时间极短,很 快即以500mm/s的速度提升,闷模时间一般只有10-20ms,而普通螺旋压力机达60ms,因而,模具 寿命可提高 30%-50%。 4 节能 由于飞轮是连续运转的,并且与螺杆是脱开的,驱动电机的功率主要按能起动和拖动具有大转动 惯量的飞轮能进人正常的工作转速来确定,因此,电机功率较小,起动电流不大。一台25000kN的 NPS型离合器式螺旋压力机在工作行程开始时的起动电流为350A,而大小相近普通螺旋压力机工作循 环中的两次起动,即工作行程、滑块回程开始时为1000A。由统计电能消耗低于现有各类螺旋压力机。 5.基础工作条件好 离合器式螺旋压力机作用在基础上的垂直动载荷仅为压力机重量的1.6倍;由于从动部分惯量小, 作用在基础上的冲击扭矩亦大大低于现有各类螺旋压力机,致使基础的工作条件大为改善。 青岛锻压机械厂已有这种型式的产品投放市场。 二、SKPA11200型112MN离台器式螺旋压力机 这是我国为解决大型航空发动机和汽轮机叶片精锻及大型曲轴等 锻件的生产而引进的大型锻压设备。安装于无锡叶片厂。 此设备是 德国奥穆科· 哈森克勒弗公司设计制造的。世界规格最大、技术最先 进的设备。特点: l 规格大 在螺旋压力机规格上名列世界第三,是当前世界厂最大的离合器式 螺旋压力机。其主机总重达940t。由上横梁(163t)、下横梁(142t) 和两个立柱由长11 m单重 20t的四根拉杆和八个螺母组成组合式机 身,重量约占主机总重的 50%以上。 往复运动部件由直径为 950mm的主螺杆、高度为3.7m的滑块和主螺母组成,重达130t;飞 轮外圈的直径达6.2m。 2 采用先进合理的回程驱动机构 SKPA11200型采用低速大扭矩液压马达14直接驱 动主螺杆4作顺时针旋转,带动滑块回程上升。 在下降行程中,在螺杆带动下液压马达起油泵作 用,输出高压油以回收能量。为了减小液压马达 的驱动功率,平衡缸6要平衡掉滑块和上模重量 的 90%-95%,使滑块呈悬浮状地通过主螺母8 在主螺杆上,这无疑为螺纹副之间形成润滑油膜。 改善润滑条件创造了极为有利的条件,使螺旋副 的寿命显著提高。碟簧加载、液压脱开的制动器 13可使滑块停在任意行程位置, END 本文档下载后可以修改编辑,欢迎下载收藏。 不管是中医学还是西医学,从二者现 有的思 维方式 的发展 趋势来 看,均 是走向 现代系 统论思 维,中 医药学 理论与 现代科 学体系 之间具 有系统 同型性 ,属于 本质相 同而描 述表达 方式不 同的 两种科学形式。可望在现代系统论思 维上实 现交融 或统一 ,(df 高血压958心脏 病983u6糖尿 病87fr ) 成为中 西医在 新的发 展水平 上实现 交融或 统一的 支撑点 ,希冀 籍此能 给中医 学以至 生命 科学带来良好的发展机遇,进而对医 学理论 带来新 的革命 。 编辑本段现代中医史(4f肿瘤fbb癌症 yuw3胃 癌d65io 肠癌.f2tr 肺癌 65ff) 替了事实认识,决定最终结果劳 而无功 ”,因 此,中 、西医 学应并 存共荣 而不必 强求统 一。 (df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6) 尽管目前中、西医学还不可能融 合成为 一种统 一的医 学模式 ,但可 以独立 发展, 并存共 荣,整 合互补 。(45 传染病q566丙 肝964jo 乙肝28jgs x甲 肝gh)缘于现 代信息 论、nba直播(df肺25s 血液 f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2)系 统论和 控制论 的影响 ,西医 学的发 展趋势 若仅仅 是单纯 地重视 分析而 忽略了 整体结 构和整 体功能 ,无疑 将渐行 渐窄。 而中医 讲究“ 感悟” , (4f肿瘤fbb癌症yuw3胃 癌d65io 肠癌.f2tr 肺癌 65ff) 未免夹带有很多主观因素,难以客观 地定量 ,定性 。若中 医的诊 察疾病 能参考 现代医 学的微 观分析 ,将辨 证与辨 病相结 合,实 现宏观 与微观 的统一 ,使中 医诊断 客观化 ,即把 分析与 综合 相结合的 方法引 入中医 理、法 、方、 药的研 究,使 二者有 机结合 ,互相 借鉴、 补充, 避免各 自的片 面性、 局限性 ,这将 有利于 中西医 学的优 势互补 ,(df 高血压958心脏 病983u6糖尿 病87fr ) “和而不同”,多元发展。近年来, 中医药 在防治 非典、 禽流感 和艾滋 病方面 发挥的 独特作 用也证 实了二 者的有 机结合 ,具有 肯定的 临床疗 效。 编辑本段东西方医学交融(df高血压958心脏 病983u6糖尿 病87fr ) 不管是中医学还是西医学,从二 者现有 的思维 方式的 发展趋 势来看 ,均是 走向现 代系统 论思维 ,中医 药学理 论与现 代科学 体系(45传染 病q566丙肝964jo乙肝 28jgsx甲肝gh)之间 具有 系统同型性,属于本质相同而描述表 达方式 不同的 两种科 学形式 。可望 在现代 系统论 思维上 实现交 融或统 一,成 为中西 医在新 的发展 水平上 实现交 融或统 一的支 撑点, 希冀籍 此能给 (df 高血压958心脏病983u6糖尿病87fr ) 中医学 以至生 命科学 带来良 好的发 展机遇 ,进而 对医学 理论带 来新的 革命。 编辑本段现代中医史(df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎 df6) ④轴心 时代中 、西医 学的峰 巅之作 机械加 工是一 种用加 工机械 对工件 的外形 尺寸或 性能进 行改变 的过程 。按被 加工的 工件处 于的 温度状态﹐分为冷加工和热加工。一 般 在常温下加工,并且不引起工件的化 学或物 相变化 ﹐称冷 加工。 一般在 高于或 低于常 温状态 的加工 ﹐会引 起工件 的化学 或物相 变化﹐ 称热加工。冷加工按加工方式的差别 可分为 切削加 工和压 力加工 。热加 工常见 有热处 理﹐煅 造﹐铸 造和焊 接。 另外装配时常常要用到冷热处理。例 如:轴 承在装 配时往 往将内 圈放入 液氮里 冷却使 其尺寸 收缩, 将外圈 适当加 热使其 尺寸放 大,然 后再将其装配在一起。火车的车轮外 圈也是 用加热 的方法 将其套 在基体 上,冷 却时即 可保证 其结合 的牢固 性(此 种方法 现在依 旧应用 于某些零部件的转配过程中)。 机械加工包括:灯丝电源绕 组、激 光切割 、重型 加工、 金属粘 结、金 属拉拔 、等离 子切割 、精密 机械加工:广意的机械加工 就是指 能用机 械手段 制造产 焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型 、模锻 、水喷 射切割 、精密 焊接等 。 品的过程;狭意的是用车床(Lathe Machine)、铣床(Milling Machine) 、钻床(Driling Machine) 、磨床(Grinding Machine) 、冲压 机、压铸机机等专用机械设备制作零 件的过 程。 1959年,Richard P Feynman(1965年 诺贝尔 物理奖 获得者) 就提出 了微型 机械的 设想。 1962年 第一个 硅微型 压力传 感器问 世,其 后开发 出尺寸为50~500μm的齿轮、 齿轮泵 、气动 涡轮及 联接件 等微机 械。1965年, 斯坦福 大学研 制出硅 脑电极 探针, 后来又 在扫描 隧道显 微镜、微型传感器方面取得成功。1987年美 国加州 大学伯 克利分 校研制 出转子 直径为60~12μ m的利 用硅微 型静电 机,显 示出利 用硅微 加工工艺制造小可动结构并与集成电 路兼容 以制造 微小系 统的潜 力。 微型机械在国外已受到政府部门 、企业 界、高 等学校 与研究 机构的高度重视。美国MIT、Ber keley、Stanford\AT &T的15名科 学家在 上世纪 八十年 代末提 出小机 器、大 机遇: 关于新 兴领域- - 微动 力学的报告的国家建议书,声称由 于微动 力学( 微 系统) 在 美国的 紧迫性 ,应在 这样一 个新的 重要技 术领域 与其他 国家的 竞争中 走在 前面,建议中央财政预支费用为五年 5000万 美元, 得到美 国领导 机构重 视,连 续大力 投资, 并把航 空航天 、信息 和MEMS作为 科技发 展 的三大重点。美国宇航局投资1亿美元 着手研 制发 现号微 型卫星 ,美国 国家科 学基金 会把M EMS作 为一个 新崛起 的研究 领域制 定了资 助 微型电子机械系统的研究的计划,从1998年 开始, 资助MIT,加 州大学 等8所大 学和贝 尔实验 室从事 这一领 域的研 究与开 发,年 资助额 从100万、200万加到1993年的500万美 元。1994年发 布的《 美国国 防部技 术计划 》报告 ,把M EMS列 为关键 技术项 目。美 国国防 部高级 研 究计划局积极领导和支持MEMS的研 究和军 事应用 ,现已 建成一 条MEM S标准 工艺线 以促进 新型元 件/装置 的研究 与开发 。美国 工业主 要致 力于传感器、位移传感器、应变仪和 加速度 表等传 感器有 关领域 的研究 。很多 机构参 加了微 型机械 系统的 研究, 如康奈 尔大学 、斯坦 福大学、加州大学伯克利分校、密执 安大学 、威斯 康星大 学、老 伦兹得 莫尔国 家研究 等。加 州大学 伯克利 传感器 和执行 器中心( BSAC) 得到国防部和十几家公司资助1500万 元后, 建立了1115m2 研究开 发MEMS的超 净实验 室。 日本通产省1991年开始启动一 项为期10年 、耗资250亿日元的微型大型研究计划 ,研制 两台样 机,一 台用于 医疗、 进入人 体进行 诊断和 微型手 术,另 一台用 于工业 ,对飞 机发动 机和原子能设备的微小裂纹实施维修 。该计 划有筑 波大学 、东京 工业大 学、东 北大学 、早稻 田大学 和富士 通研究 所等几 十家单 位参加 。 欧洲工业发达国家也相继对微 型系统 的研究 开发进 行了重 点投资 ,德国 自1988 年开始 微加工 十年计 划项目 ,其科 技部于 1990~ 1993年拨款4万马克支持微系统计划 研究, 并把微 系统列 为本世 纪初科 技发展 的重点 ,德国 首创的 LIGA工 艺,为 MEMS 的发展 提供了 新 的技术手段,并已成为三维结构制作 的优选 工艺。 法国1993年启 动的7000万法 郎的微 系统与 技术 项目。 欧共体 组成多 功能微 系统研 究网络NEXUS,联合协调46个研究 所的研 究。瑞 士在其 传统的 钟表制 造行业 和小型 精密机 械工业 的基础 上也投 入了MEMS的 开发工 作, 1992年投资为1000万美元。英国政府 也制订 了纳米 科学计 划。在 机械、 光学、 电子学 等领域 列出8个 项目进 行研究 与开发 。为了 加强欧 洲开发MEMS的力量,一些欧洲公司 已组成 MEMS 开发集 团。 目前已有大量的微型机械或微型 系统被 研究出 来,例 如:尖 端直径 为5 μm的微型镊子可以夹起一个红 血球, 尺寸为 7mm ×7mm ×2mm 的微型 泵流量 可达250μl/min 能开动 汽车, 在磁场 中飞行 的机器 蝴蝶, 以 及集微型速度计、微型陀螺和信号处 理系统 为一体 的微型 惯性组 合(MIM U) 。德 国创造 了LIGA工艺 ,制成 了悬臂 梁、执 行机构 以及微 型 泵、微型喷嘴、湿度、流量传感器以 及多种 光学器 件。美 国加州 理工学 院在飞 机翼面 粘上相 当数量 的1mm 的微梁 ,控制 其弯曲 角度以 影 响飞机的空气动力学特性。美国大批 量生产 的硅加 速度计 把微型 传感器( 机械部 分) 和 集成电 路( 电信 号源、 放大器 、信号 处理和 正检正 电路等) 一起集成在硅片上3mm ×3mm 的范 围内。 日本研 制的数 厘米见 方的微 型车床 可加工 精度达1.5μ m 的微细 轴。 工艺基础的基 本概念。雅斯贝而斯曾说:“如果历 史有一 个轴心 ,那么 我们就 必须将 这轴心 作为一 系列对 全部人 类都有 意义的 事件, ……发 生于公 元前800 至200 年间的 这种精 神历程 似乎构 成了这 样一 个轴心。