专利名称：自由锻的螺旋压力机数控成形方法
技术领域：
本发明提供一种自由锻的螺旋压力机数控成形方法，属于机械工业技术领域。
背景技术：
现有的自由锻采用锻锤或液压机，利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸，锻件的精度与操作者的技术程度有很大关系，缺点是能效低、锻件精度低、加工余量大、劳动强度大、生产率也不高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题、提供一种能效高、锻件精度高、性能优良的自由锻的螺旋压力机数控成形方法。其技术方案为一种自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于采用如下步骤首先确定螺旋压力机和模具综合刚度的数值，具体步骤为①模具采用平砧模具， 把模具安装到螺旋压力机上，再将吨位计放入模具内；②通过控制部件输入电机角速度 ω c和螺旋压力机转动惯量J ；③通过控制部件控制电机动作，待检测到电机角速度值等于输入的电机角速度《C时，控制部件控制电机勻速，随后实施打击；④根据吨位计显示的压
力值F，按公式
权利要求
1.一种自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于采用如下步骤首先确定螺旋压力机和模具综合刚度的数值，具体步骤为①模具采用平砧模具，把模具安装到螺旋压力机上，再将吨位计(1 放入模具内；②通过控制部件输入设定的电机角速度ω c和螺旋压力机转动惯量J ；③通过控制部件控制电机(4)动作，待检测到电机角速度值等于输入的电机角速度《c时，控制部件控制电机⑷勻速，随后实施打击；④根据吨位计(1 显示的压力值F，按公式=;，计算螺旋压力机、吨位计(1 和模具三者的Jmc综合刚度Ctl值，再按公式$ =+，计算螺旋压力机和模具的综合刚度值C ；其次，放入坯料，实施数控成形，具体步骤为①输入运行数据C、O s、H0, H、D0, D、μ ；②、控制部件根据公式
2.如权利要求1所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于螺旋压力机包括电机G)、控制部件、传动机构和安装在机身(18)上的工作机构，其中控制部件与电机 (4)连接，电机(4)输出轴通过传动机构连接工作机构。
3.如权利要求2所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于控制部件包括电机控制器(1)、制动器O)、角位移传感器(3)、可编程控制器(19)和触摸屏00)，其中制动器⑵和角位移传感器⑶均安装在电机⑷的输出轴上，电机控制器⑴的输出端接电机⑷的输入端，电机控制器⑴的输入端分别接角位移传感器(3)、可编程控制器(19) 和触摸屏OO)的输出端，可编程控制器(19)的输出端接制动器(2)的控制端，可编程控制器(19)的输入端接触摸屏(20)。
4.如权利要求2所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于传动机构是指皮带传动和齿轮传动，其中皮带传动包括主动带轮(5)、传动带(6)和从动带轮(7)，齿轮传动包括齿轮轴(8)和从动齿轮(9)，主动带轮(5)固定安装在电机的输出轴上，从动带轮(7)固定安装在齿轮轴(8)上，从动齿轮(9)固定安装在工作机构上。
5.如权利要求2所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于工作机构包括螺杆(11)、上螺母(10)、下螺母(1 和滑块(13)，其中螺杆(11)的上端连接传动机构， 螺杆(11)中部通过上螺母(10)连接机身(18)，螺杆(11)下部通过下螺母(1 连接滑块 (13)。
6.如权利要求2所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于模具包括上模(14)和下模(16)。
7.如权利要求1所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于电机(4)采用开关磁阻电机或可逆电机。
8.如权利要求3所述的自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于角位移传感器C3)采用旋转变压器或霍尔传感器，制动器( 采用盘式制动器。
全文摘要
本发明提供一种自由锻的螺旋压力机数控成形方法，其特征在于采用如下步骤首先确定螺旋压力机和模具综合刚度的数值，具体步骤为①模具采用平砧模具，将吨位计放入模具内；②输入电机角速度ωc；③控制电机动作，待检测到电机角速度值等于输入的电机角速度ωc时，控制部件控制电机匀速，随后实施打击；④根据吨位计显示的压力值F，按公式计算螺旋压力机、吨位计和模具三者的综合刚度C0值，再按公式计算螺旋压力机和模具的综合刚度值C；其次，放入坯料，实施数控成形，具体步骤为①输入运行数据C、σs、H0、H、D0、D、μ；②由公式计算所需电机转速ω，通过控制电机按所需转速动作实现锻件的数控成形。采用本方法加工锻件，锻件精度高，自动化程度高。
文档编号B21J9/20GK102319856SQ20111024494
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者赵婷婷 申请人:山东理工大学