一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法及其应用，其技术要点是，鉴于压力机中产生动能的运动部分包括飞轮

【技术实现步骤摘要】
一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法及其应用


[0001]本专利技术涉及电动螺旋压力机
，具体涉及一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法及其应用，保证生产安全
。

技术介绍

[0002]锻压机床是机械加工行业的基础，必不可少，而电动螺旋压力机具有适用于锻造工艺和冲压工艺等诸多工艺的万能性，采用电动螺旋压力机进行锻压作业已成为发展趋势
。
目前，提高电动螺旋压力机生产效率和可靠性是亟待解决的问题，即在保证机身安全的前提下，提高打击能力，提高生产效率
。
[0003]而压力机在工作过程中工作人员无法明确得知实际操作时打击力的真正数值，以及工件实际吸收的能量
。
因此工作人员通常根据机床铭牌值或凭经验操作，打击力不准确，当打击力不足时会导致生产效率低，而由于误操作造成打击力过度，对机身造成过负荷打击时，又容易引发安全事故
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种可靠准确的电动螺旋压力机打击能力的计算方法及其应用，从根本上解决现有压力机在运行过程中存在打击力度不准
、
打击能量不足及安全防护不够的问题，保证压力机运行稳定可靠，操作直观容易，大大提高自动化水平，显著提高生产效率，保证设备和操作者安全性，降低了设备的使用故障率
。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法，其技术要点是，包括如下步骤：
[0007]步骤1，鉴于压力机中产生动能的运动部分包括飞轮
、
丝杠和滑块，飞轮旋转时带动丝杠同步旋转，丝杠通常螺旋副带动滑块直线运动，滑块与机身上的导轨产生动能消耗，以此建立关于压力机总的打击能量的计算公式：
[0008][0009]式中，
F
为压力机总的打击力，
S
为滑块行走的位移，
F*S
为压力机总的打击能量，
m1为飞轮的质量，
R1为飞轮的半径，
ω1为飞轮的角速度，
m2为丝杠的质量，
R2为丝杠的半径，
ω2为丝杠的角速度，
[0010]m3为滑块的质量，
V
为滑块的速度，
μ
为滑块与导轨的摩擦系数，
g
为重力加速度，通过公式一即可求出压力机总的打击力
F
；
[0011]步骤2，鉴于压力机总的打击能量一部分被工件吸收用于锻压成型，另一部分被机身吸收承受，以此建立关于工件吸收的能量的计算公式：
[0012]Q
＝
S(F
‑
F')
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式二
[0013]式中，
Q
为工件吸收的能量，
S
为滑块行走的位移，
F
为压力机总的打击力，
F'
为机身承受的打击力，通过公式二即可求出工件吸收的能量
Q。
[0014]上述的电动螺旋压力机打击能力的计算方法，通过打击实验获取机身承受的打击
力
F'
的计算方法，打击实验的过程是将吨位检测贴片装于机身的立柱上，将吨位仪放置于滑块下方位置进行打击实验，滑块对吨位仪进行有规律地打击，其中吨位检测贴片用于检测立柱变形情况并转换为机身承受的一部分打击力，吨位仪用于检测得到机身承受的实际打击力，两者形成一组对应数据，通过多组对应数据的检测，得到吨位仪与吨位检测贴片的检测数据的线性关系式
y
＝
ax+b,
并求解出线性关系式中的
a、b
两个常数值，其中，
x
为利用吨位检测贴片检测并转换的打击力，
y
为机身承受的打击力
F'。
[0015]一种如上所述的电动螺旋压力机打击能力的计算方法的应用，其技术要点是：基于该计算方法设置人机交互的压力机控制程序，利用压力机总的打击力
F
设置压力机最大打击能力的极限值，超过极限值发出报警信号，用以保护设备和人身安全，避免设备在超打击情况下运行
。
[0016]一种如上所述的电动螺旋压力机打击能力的计算方法的应用，其技术要点是：基于该计算方法设置人机交互的压力机控制程序，对压力机总的打击能量
F*S
进行范围设定，并通过公式一将设定能量转换成滑块的速度
V
，从而改变滑块对工件的打击能力，方便客户根据工件调整打击能量
。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1、
相较于现有技术，本专利技术采用独特的计算方法从根本上解决了现有压力机在运行过程中存在打击力度不准
、
打击能量不足及安全防护不够的问题，运用动能定理及机械能守恒定律，对电动螺旋压力机的打击力
、
打击能量
、
工件吸收的能量进行计算，准确度高，基于上述计算方法，压力机可以准确控制电机带动滑块运动实现能量的转换，避免打击力不准确和打击力不足，显著提高了生产效率，同时也避免了由于误操作造成打击力过度，避免对机身造成过负荷打击时，保证压力机运行稳定可靠，实现了对现场设备和操作者的安全保护作用，降低了设备的使用故障率
。
[0019]2、
基于上述计算方法建立可人机交互的压力机控制程序，使工件的生产工艺具有直观性，操作者通过触摸屏操作直观容易，便于操作者在触摸屏上直观清楚地看到工件的打击力度的大小
、
打击能量的大小，方便操作者随时调整打击能力和打击能量，大大提高自动化水平，利于实现对工艺的精确控制
。
[0020]3、
通过压力机总的打击力
F
设置压力机最大打击能力的极限值，当操作者对工件工艺参数不熟悉，或者误操作输入参数错误造成打击力过大，会触发报警器发出报警信号，避免给机器造成过负荷打击而损坏设备，避免安全事故产生财产损失
。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的打击实验得到的线性关系图
。
具体实施方式
[0022]实施例1[0023]该电动螺旋压力机打击能力的计算方法，包括如下步骤：
[0024]步骤1，鉴于压力机中产生动能的运动部分包括飞轮
、
丝杠和滑块，飞轮旋转时带动丝杠同步旋转，丝杠通常螺旋副带动滑块直线运动，滑块与机身上的导轨产生动能消耗，以此建立关于压力机总的打击能量的计算公式：
[0025][0026]式中，
F
为压力机总的打击力，
S
为滑块行走的位移，
F*S
为压力机总的打击能量，
m1为飞轮的质量，
R1为飞轮的半径，
ω1为飞轮的角速度，
m2为丝杠的质量，
R2为丝杠的半径，
ω2为丝杠的角速度，
m3为滑块的质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电动螺旋压力机打击能力的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，鉴于压力机中产生动能的运动部分包括飞轮
、
丝杠和滑块，飞轮旋转时带动丝杠同步旋转，丝杠通常螺旋副带动滑块直线运动，滑块与机身上的导轨产生动能消耗，以此建立关于压力机总的打击能量的计算公式：式中，
F
为压力机总的打击力，
S
为滑块行走的位移，
F*S
为压力机总的打击能量，
m1为飞轮的质量，
R1为飞轮的半径，
ω1为飞轮的角速度，
m2为丝杠的质量，
R2为丝杠的半径，
ω2为丝杠的角速度，
m3为滑块的质量，
V
为滑块的速度，
μ
为滑块与导轨的摩擦系数，
g
为重力加速度，通过公式一即可求出压力机总的打击力
F
；步骤2，鉴于压力机总的打击能量一部分被工件吸收用于锻压成型，另一部分被机身吸收承受，以此建立关于工件吸收的能量的计算公式：
Q
＝
S(F
‑
F')
ꢀꢀꢀꢀꢀ
公式二式中，
Q
为工件吸收的能量，
S
为滑块行走的位移，
F
为压力机总的打击力，
F'
为机身承受的打击力，通过公式二即可求出工件吸收的能量
Q。2.

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国峰，魏学刚，孟繁强，韩璐，李凯，
申请(专利权)人：辽阳锻压机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：