畢業(yè)論文_J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)性能分析

1、華中科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目：J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)性能分析 準(zhǔn) 考 證 號(hào) 姓 名 劉麗娟 指 導(dǎo) 教 師 李 曦 專 業(yè) 機(jī)電一體化 (首先你需要確認(rèn)本文的核心內(nèi)容是你自己寫的,而不是抄襲的!其次,基本上不需要修改,目錄中藍(lán)色的可以刪除紅色是我建議的內(nèi)容,你根據(jù)自己的判斷進(jìn)行取舍,如果你能確認(rèn)論文不是照搬他人的,可直接打印,提交而且我可以負(fù)責(zé)地說你的論文可以通過)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院 摘要模鍛件在汽車、工程機(jī)械、鐵路車輛、航空等工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，隨著這些工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模鍛件的精度要求越來越高，精密鍛造將會(huì)成為模鍛件發(fā)展的必然趨勢。螺旋壓力機(jī)是最主要的模鍛件生產(chǎn)設(shè)備，而

2、J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)打擊能量可精確設(shè)置，成形精度高，制件公差小是生產(chǎn)精密模鍛件的理想設(shè)備。J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用了進(jìn)口ABBACS800系列變頻器控制交流異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案，技術(shù)先進(jìn)且成熟。將基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成功的應(yīng)用于J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能、可靠性以及長期運(yùn)行的穩(wěn)定性等均有可靠的保障性。本文主要對(duì)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)進(jìn)行一個(gè)全面的分析，包括該技術(shù)現(xiàn)在國內(nèi)外的發(fā)展及現(xiàn)狀，及該系列設(shè)備的基本的相關(guān)原理的介紹和設(shè)備自身使用等方面的特點(diǎn)，以及從機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制驅(qū)動(dòng)方案、傳動(dòng)方式、及總體的控制系統(tǒng)的方案做全面的介紹來分析J58

3、K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)各方面性能（尤其是高效和節(jié)能方面）的優(yōu)越性。同時(shí)也會(huì)對(duì)該系列設(shè)備目前發(fā)展的困境作分析以及未來發(fā)展做一個(gè)展望。關(guān)鍵詞：電動(dòng)螺旋壓力機(jī)；直接轉(zhuǎn)矩控制；異步電機(jī)控制；精密鍛造 AbstractDie forgings are widely used in various industries, such as cars, engineering machinery, railway vehicles and aviation. With the development of those industries, the accuracy requirement on die f

4、orgings has become higher; precision forging will become an inevitable trend in the development of die forging. The screw press is a major die forgings production equipment; while the blow energy of J58K series numerical control electrically driven screw press can be set accurately, with higher form

5、ing precision and smaller tolerance. Therefore, it is the ideal equipment for manufacturing precision forging parts. J58K series numerical control electrically driven screw press adopted the driving solutions of imported ABBACS800 inverter control AC asynchronous motor. The technology is advanced an

6、d mature. Direct torque control technology of AC asynchronous motor is successfully applied to J58K series numerical control electrically driven screw press. The performance of driving system, reliability and long-term operational stability can be guaranteed.This thesis has conducted a thorough anal

7、ysis of J58K series numerical control electrically driven screw press; it involves the current development of this technology in China and abroad. It introduces the basic principles and features of this equipment. From the aspects of mechanical structure, control-driven scheme, transmission mode, an

8、d the overall scheme of the control system, this thesis makes a comprehensive introduction to the J58K series numerical control electrically driven screw press, and it analyzes the superior performance (especially high efficiency and energy saving) of this equipment. Additionally, the author of this

9、 thesis has made an analysis of the difficult progress of this equipment in present time as well as an outlook of this equipments future development. Keywords：electrically driven screw press； direct torque control； asynchronous motor control； high deformation energies目錄摘要Abstract1 緒論11.1 課題來源、背景及意義1

10、1.1.1課題的背景及目的和意義11.1.2性能分析的目的及意義11.2 螺旋壓力機(jī)主要傳動(dòng)形式和國內(nèi)外現(xiàn)狀21.2.1螺旋壓力機(jī)的四種傳動(dòng)形式及特點(diǎn)21.2.2國內(nèi)外相關(guān)現(xiàn)狀及分析31.3 后續(xù)各章介紹(本文的主要工作)42 J68K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)52.1 J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)基本原理52.2 J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的特點(diǎn)72.3 J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)發(fā)展面臨的困難73 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)性能分析93.1從機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析93.1.1 機(jī)身93.1.2螺桿和螺母93.1.1滑塊93.1.1 齒輪93.2傳動(dòng)方式進(jìn)行性能分析103.3控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能分析

11、113.4以總體方案進(jìn)行性能分析133.5以能量進(jìn)行性能分析144 J58K壓力機(jī)的實(shí)際應(yīng)用154.1基于J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的自動(dòng)化線154.2 J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的其他外設(shè)155 總結(jié)與展望175.1總結(jié)175.2展望17致謝18參考文獻(xiàn)19第一章 緒 論1.1、課題來源，背景及研究意義2 9 15 21 隨著汽車、工程機(jī)械、鐵路車輛、航空、國防等工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模鍛件的精度要求越來越高，近年來發(fā)展精密成形工藝已經(jīng)成為一個(gè)趨勢，鍛件將不再加工，將精鍛件的公差控制在0.010.05mm以內(nèi)，例如汽車傳動(dòng)用的十字軸，內(nèi)外弧齒齒輪等都以實(shí)現(xiàn)凈形鍛造，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿模鍛件質(zhì)量公差僅&#

12、177;4克，氣門采用精密模鍛成形后只需磨削加工。因此發(fā)展精密鍛壓設(shè)備已成為一個(gè)必然的趨勢。課題的背景及目的和意義傳統(tǒng)的模鍛設(shè)備如模鍛錘、熱模鍛壓力機(jī)，很難制作出精密模鍛件。要達(dá)到這些要求除了對(duì)模具，工藝等有嚴(yán)格的要求，同時(shí)使鍛壓設(shè)備邁上了新的臺(tái)階，使得高端精密鍛壓設(shè)備的研究與推廣達(dá)到了空前的熱潮。目前國內(nèi)的相當(dāng)一部分大型高端鍛壓設(shè)備還需從國外引進(jìn)，從而使得處于被動(dòng)地位，因此我們急需自己掌握大型高端鍛壓設(shè)備的制造技術(shù)使得不受制于國外。螺旋壓力機(jī)由于滑塊沒有固定的下死點(diǎn)，行程可調(diào)，能量可根據(jù)需求設(shè)定及限力的工作特性，是生產(chǎn)精密模鍛件的理想設(shè)備。目前各方面技術(shù)的成熟使得國內(nèi)外都對(duì)螺旋壓力機(jī)進(jìn)行了深

13、入的研究，有的也已將其研究成果轉(zhuǎn)為了生產(chǎn)力并成功推廣到市場。目前國外出現(xiàn)了多個(gè)系列的成熟產(chǎn)品。市場也刺激了國內(nèi)的螺旋壓力機(jī)的發(fā)展，國內(nèi)大型高端鍛壓設(shè)備的發(fā)展將開創(chuàng)國內(nèi)精密鍛造的新時(shí)代。例如武漢新威奇科技有限公司的J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的迅速成長。本文將主要針對(duì)武漢新威奇科技有限公司J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的各方面性能展開分析研究，并將其結(jié)合市場實(shí)例分析該系列的壓力機(jī)的性能與前景。同時(shí)高端鍛壓設(shè)備的發(fā)展也是符合現(xiàn)代節(jié)能、節(jié)才、高質(zhì)、高效的道路的，高檔鍛壓設(shè)備的發(fā)展將最大化的減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善以往惡劣的工作環(huán)境體現(xiàn)人文的關(guān)懷。性能分析的目的和意義 在螺旋壓力機(jī)中主要有四種傳

14、動(dòng)形式，摩擦壓力機(jī)、液壓螺旋壓力機(jī)、離合器式螺旋壓力機(jī)、電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。本課題將主要分析J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。隨著鍛造行業(yè)的發(fā)展與精密鍛造的要求，越來越多的科研與生產(chǎn)機(jī)構(gòu)投入了大量的研究，武漢新威奇科技有限公司基于華中科技大學(xué)的科研基礎(chǔ)上也投入了大量的時(shí)間與物力，但依然與德國萬家頓等有著一定的差距，在設(shè)備的生產(chǎn)使用中J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)也依然面臨了很多的問題，對(duì)J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的各方面性能進(jìn)行深入的研究將有助于解決各類問題并縮短與德國設(shè)備的距離。也能讓該系列壓力機(jī)能更好的融入這個(gè)市場，解決其在市場上遇到的各類問題并作相關(guān)的完善。同時(shí)讓該系列壓力機(jī)能更加充分的發(fā)揮它

15、的特點(diǎn)，更大空間的解決客戶的特殊要求。甚至是能在其基礎(chǔ)上開發(fā)新的產(chǎn)品系列作多元化發(fā)展。1.2、螺旋壓力機(jī)的主要傳動(dòng)形式和國內(nèi)外相關(guān)現(xiàn)狀及分析1 2 9 17 21 螺旋壓力機(jī)的工藝用途廣，對(duì)變形量大的工藝可提供較大的能量，對(duì)變形量小的可以提供較大的力量；鍛模的壽命較高、成本較低；鍛件豎向精度高；設(shè)備成本低、使用和維護(hù)方便。螺旋壓力機(jī)有四大類傳動(dòng)形式，分為摩擦、電動(dòng)、液壓、離合器。這四種形式的螺旋壓力機(jī)又各有特色，以下將結(jié)合國內(nèi)外的現(xiàn)狀對(duì)其進(jìn)行分析和比較。螺旋壓力機(jī)的四種傳動(dòng)形式及特點(diǎn) 四種傳動(dòng)形式壓力機(jī)現(xiàn)介紹與比較如下 1、摩擦壓力機(jī)摩擦壓力機(jī)是最老的螺旋壓力機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價(jià)格低廉是

16、其主要特點(diǎn)。但是存在以下問題：該傳動(dòng)形式的傳動(dòng)效率比較低，滑塊下行時(shí)在0.65左右，滑塊回程時(shí)在0.35左右。耗能高，這在當(dāng)今社會(huì)能源日益緊張的情況下是的摩擦壓力機(jī)的應(yīng)用受到了制約。它的高耗能也是不符合社會(huì)的長久的發(fā)展的。還有因?yàn)槭强磕Σ羵鲃?dòng)，摩擦帶容易磨損，需要經(jīng)常更換，從而導(dǎo)致打擊能量不能很精確地控制，特別是在使用過程中，摩擦盤在操作者上方，摩擦產(chǎn)生有毒粉塵從上落下被操作者吸入直接影響身心健康。2、液壓螺旋壓力機(jī)液壓螺旋壓力機(jī)是由高壓液體驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)工作的，相對(duì)于摩擦壓力機(jī)液壓螺旋壓力機(jī)具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，又因液壓部件由很多標(biāo)準(zhǔn)的液壓元件構(gòu)成，易于設(shè)備工作能力的大型化。隨著航空和電力工業(yè)的發(fā)

17、展，大型葉片等零件的精鍛要求發(fā)展大噸位的螺旋壓力機(jī)，因而是的液壓螺旋壓力機(jī)得到了大力的發(fā)展。目前國外最大噸位的液壓螺旋壓力機(jī)達(dá)到了140MN。液壓螺旋壓力機(jī)在性能上優(yōu)于摩擦壓力機(jī)，但是也存在以下問題：液壓系統(tǒng)復(fù)雜，管道鋪設(shè)的工作量比較大，液壓泄露對(duì)環(huán)境也有污染。對(duì)維修技術(shù)水平要求比較高，一般鍛造廠維修比較困難。而且價(jià)格遠(yuǎn)高于摩擦壓力機(jī)。3、離合器式螺旋壓力機(jī)1978年德國辛佩坎普研制出離合器式螺旋壓力機(jī)。其特點(diǎn)是是具有高的打擊能量，滑塊在小行程能輸出額定能量值和達(dá)到最大的鍛造力。目前最大噸位達(dá)到了112MN。離合器式螺旋壓力機(jī)也存在著一些問題：他的機(jī)器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，既有機(jī)械離合器傳動(dòng)，又有用于

18、滑塊回程的液壓傳動(dòng)。常用的滑塊回程方式是采用液壓缸推動(dòng)滑塊，同時(shí)使螺桿作反向運(yùn)動(dòng)。在鍛擊和回程時(shí)，主螺桿和螺母的螺牙為同一受力面，潤滑液不易補(bǔ)充導(dǎo)致螺母螺牙容易損壞，為解決這個(gè)問題，德國哈森公司采用低速大扭矩液壓馬達(dá)，通過螺桿帶動(dòng)滑塊回程，這樣使得原本就十分復(fù)雜的機(jī)器變得更為復(fù)雜。4、電動(dòng)螺旋壓力機(jī)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)飛輪，主機(jī)結(jié)構(gòu)比摩擦壓力機(jī)還要簡單，也沒有液壓螺旋壓力機(jī)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，由于近年電力電子技術(shù)取得了大的進(jìn)展，帶動(dòng)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)得到很大發(fā)展，在國外得到廣泛應(yīng)用，噸位從1.6MN到250MN，最大冷擊力可達(dá)320MN，是目前除航空用模鍛液壓機(jī)外噸位最大的模鍛設(shè)備。德國生產(chǎn)

19、電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的主要企業(yè)有米勒.萬家頓，拉斯科等都有很多規(guī)格的產(chǎn)品面世。在第二章將會(huì)對(duì)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)作詳細(xì)的介紹。國內(nèi)外的相關(guān)現(xiàn)狀及分析目前國內(nèi)外都對(duì)螺旋壓力機(jī)進(jìn)行了深入的研究，有的也已將其研究成果轉(zhuǎn)為了生產(chǎn)力。目前國內(nèi)外出現(xiàn)了多個(gè)列的成熟產(chǎn)品。華中科技大學(xué)（原華中理工系大學(xué)）在國內(nèi)最早于20世紀(jì)80年代初即開始了電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的研究與開發(fā)工作，并于1982年最先研制出國內(nèi)第一代電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，沒有達(dá)到人們的預(yù)期效果，由于電機(jī)的頻繁啟停、發(fā)熱嚴(yán)重及啟動(dòng)電流過大（達(dá)額定電流的35倍）對(duì)電網(wǎng)沖擊過大，從而無法將其推廣到市場。直到近年來電力電子、電機(jī)控制和計(jì)算機(jī)等技術(shù)得到了

20、飛速發(fā)展，為解決電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的相關(guān)難題帶來了新的曙光。2003年，華中科技大學(xué)根據(jù)國內(nèi)外最新的研究進(jìn)展推出了國內(nèi)首臺(tái)第二代數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)樣機(jī)，其公稱壓力位3150KN，長期許用載荷5000KN，在此基礎(chǔ)上通過大量的試驗(yàn)獲得了寶貴的研究成果和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，隨后武漢新威奇科技有限公司迅速將科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，推出了J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的產(chǎn)品，并很快得到了市場的青睞和用戶的認(rèn)可。在國外電動(dòng)螺旋壓力機(jī)更是取得了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在壓力機(jī)噸位從1.6MN到250MN，最大冷擊力可達(dá)320MN，是目前除航空用模鍛液壓機(jī)外噸位最大的模鍛設(shè)備。相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)例如Müller Weing

21、arten米勒.萬家頓公司生產(chǎn)的2.5MN250MN三個(gè)系列的多種規(guī)格的相關(guān)產(chǎn)品、LASCO拉斯科公司生產(chǎn)的有1.6MN32MN兩個(gè)系列的多種規(guī)格的產(chǎn)品，日本ENOMOTO榎本機(jī)工公司生產(chǎn)的2.3MN-10MN規(guī)格的產(chǎn)品。其中米勒.萬家頓的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)分輕、中、重三個(gè)系列，即PA、PSM/PSH、PZS系列，PSM和PSH系列結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，前者運(yùn)動(dòng)部分能量較小，后者運(yùn)動(dòng)部分能量較大。1.3、后續(xù)各章簡介第二章中將介紹J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的基本原理和特點(diǎn)，以及現(xiàn)階段面臨的問題。第三章將會(huì)對(duì)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)各方面性能做詳細(xì)的分析，將從機(jī)械、電氣、機(jī)電一體化方面展開。第四章

22、將以J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)為中心設(shè)備的生產(chǎn)線作簡單介紹及其加以輔助設(shè)備可擴(kuò)展的端口。第五章總結(jié)與愿景第二章 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī) 在本章中將對(duì)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)作簡單的介紹。包括其基本的工作原理，該系列設(shè)備的工作特點(diǎn)及該系列設(shè)備當(dāng)前發(fā)展面臨的困難。2.1 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)基本原理1 7工作原理圖2-1 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)示意簡圖圖2-1為J58K數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。大齒輪亦即飛輪，經(jīng)摩擦超載打滑裝置與螺桿連接，螺母安裝在滑塊內(nèi)。電機(jī)上的小齒輪帶動(dòng)大齒輪作正反向旋轉(zhuǎn)，大齒輪、螺桿從而帶動(dòng)滑塊上下運(yùn)動(dòng)，大齒輪有足夠的慣量，起著

23、飛輪儲(chǔ)能的作用。電動(dòng)機(jī)用變頻器驅(qū)動(dòng)。 圖2-2 飛輪速度變化曲線滑塊上裝有位移檢測裝置，可以實(shí)時(shí)精確測量滑塊位移。滑塊下行時(shí)，飛輪加速，飛輪的角速度變化，如圖2-2所示，當(dāng)飛輪加速到預(yù)設(shè)定的能量后，利用大齒輪儲(chǔ)存的動(dòng)能帶動(dòng)滑塊上的上模對(duì)鍛件毛坯加壓成形，大齒輪釋放能量后，隨即電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑塊回程。回程到某一距離后， 電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)，使大齒輪帶動(dòng)滑塊回到預(yù)先設(shè)置的位置。將飛輪儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，如?qū)動(dòng)單元配備有能量回收裝置，這一部分電能可反饋到電網(wǎng)中，或者采用電阻消耗掉這部分能量?；瑝K回到上死點(diǎn)之后，制動(dòng)器制動(dòng)飛輪，使滑塊停止。從以上工作原理可以看出，電動(dòng)機(jī)只有在壓制

24、鍛件時(shí)才能工作，無空載損耗，因而電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的能耗低，效率高。此外，由于滑塊回程時(shí)靠電機(jī)制動(dòng)，機(jī)械制動(dòng)器僅在滑塊接近上死點(diǎn)時(shí)才工作制動(dòng)能量很小，一方面降低了能量消耗，另一方面可使制動(dòng)器制動(dòng)力矩大大減少。，制動(dòng)材料不易磨損，不需經(jīng)常更換。數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。采用特殊設(shè)計(jì)的異步電機(jī)和直接轉(zhuǎn)矩控制實(shí)現(xiàn)打擊能量準(zhǔn)確控制。在觸摸屏上可方便地設(shè)置飛輪能量、滑塊行程等主要參數(shù)，還可按多模膛鍛造要求，預(yù)先設(shè)置每工步打擊能量，進(jìn)行程序鍛造。機(jī)身上安裝了噸位儀，可現(xiàn)實(shí)打擊力，防止主機(jī)超載。2.2 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的特點(diǎn)7 21從電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)可以

25、看出，電動(dòng)螺旋壓力機(jī)技術(shù)領(lǐng)先、方案成熟、操作方便、維護(hù)量小且自動(dòng)化程度高，以下是其特點(diǎn)。1）打擊能量可精確設(shè)置，成形精度高，之間公差小，特別適合精密鍛造。 2）由于能精確控制打擊能量，可減輕模具載荷，比摩擦壓力機(jī)模具壽命明顯提高。 3）主機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，易于維護(hù)，與摩擦壓力機(jī)相比不需更換摩擦帶易損件；與液壓螺旋壓力機(jī)、離合器式螺旋壓力機(jī)相比，無液壓驅(qū)動(dòng)單元，使用維護(hù)費(fèi)用明顯減少。 4）可進(jìn)行程序鍛造，主機(jī)能自動(dòng)按預(yù)先設(shè)置的每工步打擊能量運(yùn)行。打擊后滑塊還可在下死點(diǎn)停頓，停頓時(shí)間能預(yù)先設(shè)置，以適應(yīng)某些工藝的要求。 5）由于采用了變頻驅(qū)動(dòng)，不會(huì)對(duì)工廠電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊和影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。 6

26、）滑塊靜止時(shí)，電動(dòng)機(jī)不工作，電耗低。當(dāng)采用了飛輪能量回收裝置后，還可進(jìn)一步降低電耗，提高效率。7）無下死點(diǎn)，不必調(diào)整模具高度，不會(huì)產(chǎn)生悶車現(xiàn)象。模具結(jié)構(gòu)簡單，換模容易。8）能方便調(diào)整行程高度，回程位置準(zhǔn)確。9）安裝了噸位指示器，保證主機(jī)不致超載。2.3 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)發(fā)展面臨的困難1 現(xiàn)在電動(dòng)螺旋壓力機(jī)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟的狀態(tài)，但在社會(huì)的不斷地發(fā)展中已對(duì)設(shè)備有了更高的要求。在迎合這些需求的同時(shí)也遇到了很多的困難，下面將會(huì)結(jié)合現(xiàn)在的加工制造能力及相關(guān)技術(shù)的成熟度來分析相關(guān)的困難。理清現(xiàn)狀，明確未來努力的方向。在國產(chǎn)設(shè)備中能力大型化的發(fā)展還是有局限，J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)也不

27、例外，目前還無法像米勒.萬家頓那樣制造出超大噸級(jí)的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。從而使得設(shè)備能力大型化發(fā)展受到了限制。目前國內(nèi)的設(shè)計(jì)水平，零件的制造加工水平，裝配過程中的工藝控制水平等都是限制大型化發(fā)展的原因之一。目前J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是朝著精密鍛造發(fā)展的，相比以前的自由鍛或者普通模鍛的水平有了較大的提高，但也并非說是達(dá)到了一個(gè)很高的水平，和德國的設(shè)備比起來還是有一定的差距，如何使質(zhì)量公差、尺寸公差達(dá)到更高的水平也是一個(gè)挑戰(zhàn)，目前國內(nèi)的設(shè)備的制造加工精度及裝配精度上都和國外還有一定的差距從而導(dǎo)致了我們設(shè)備的精度也達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求?，F(xiàn)在社會(huì)的能源日益緊缺，因此節(jié)能、高效已經(jīng)成為了一個(gè)發(fā)展的必然趨勢

28、。相對(duì)于摩擦壓力機(jī)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)在耗能上有了很大的改善，如何的進(jìn)一步改善，提高其效率也將是必須考慮的。如何的提高效率也是目前的值得深究的方向。還有在設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)上我們?nèi)绾胃倪M(jìn)能像日本榎本機(jī)工的設(shè)備那樣美觀和恰到好處，這樣既美觀又節(jié)約了原材料，這也將是我們應(yīng)該自我提升的地方。綜上所述，提高制造工藝水平和加工精度提高設(shè)備的可靠性，節(jié)能、節(jié)材都將是以后發(fā)展的總要部分。以上這些不僅僅是J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)發(fā)展的困難，也是當(dāng)前國內(nèi)設(shè)備發(fā)展都會(huì)遇到的困難。第三章 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)性能分析在本章中將會(huì)對(duì)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的性能進(jìn)行全面的分析，包括其機(jī)械結(jié)

29、構(gòu)上，傳動(dòng)方式及控制系統(tǒng)等。在J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)中無論是機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)方式上還是電力拖動(dòng)系統(tǒng)及控制方式都經(jīng)過了科學(xué)的理論論證和實(shí)踐的驗(yàn)證其可靠性高、性能優(yōu)良。3.1 從機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能分析1 8 12 17 21 機(jī)身該系列中J58K-1600及以下的數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的機(jī)身均采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，由于鑄造加工的限制J58K-2500及以上的機(jī)身均采用組合結(jié)構(gòu)，機(jī)身經(jīng)過三維有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，在降低局部應(yīng)力，保證強(qiáng)度及剛度的條件下，使機(jī)身具有合理的結(jié)構(gòu)。螺桿和螺母螺桿和螺母是壓力機(jī)的最主要的受力和傳動(dòng)零件，其結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)滿足靜、動(dòng)強(qiáng)度的要求。該系列壓力機(jī)的螺桿和螺母的結(jié)構(gòu)參數(shù)是根據(jù)

30、多年積累的經(jīng)驗(yàn)選擇的，螺桿采用高強(qiáng)度合金鋼，螺母采用高強(qiáng)度鑄銅。由于考慮到國產(chǎn)的材料和制造工藝與德國公司尚有差距，因此我們采用了更大的安全系數(shù)(一般取1.2-1.3)。例如Müller Weingarten公司5MN電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的螺桿直徑為180mm，而J58K-500螺桿直徑為225mm，加大安全系數(shù)使得該系列設(shè)備的可靠性有了一個(gè)相對(duì)的提高。防止設(shè)備在非正常使用過程中出現(xiàn)裂紋等情況?；瑝K由于模鍛工藝的發(fā)展，要求進(jìn)一步提高滑塊的導(dǎo)向精度和承受偏心載荷的能力，提高滑塊的外形尺寸的高寬比是個(gè)有效措施。J58K系列的壓力機(jī)的采用了長滑塊、X型導(dǎo)軌。在熱鍛加工時(shí)由于熱量使滑塊膨脹，對(duì)導(dǎo)軌間

31、隙產(chǎn)生影響，X型導(dǎo)軌因具有較長的力臂，又因?qū)蛎娉瘦椛錉畈贾?，滑塊受熱膨脹對(duì)導(dǎo)軌間隙影響甚微，能適應(yīng)熱加工的要求?；瑝K有較長的導(dǎo)向，并采用了鑄鋼結(jié)構(gòu)，可承受合理的偏心負(fù)載，長滑塊長導(dǎo)軌使得設(shè)備的導(dǎo)向精度也大大提高，抗過載和偏載能力強(qiáng)。齒輪J58K系列壓力機(jī)是經(jīng)小齒輪帶動(dòng)大齒輪傳動(dòng)，齒輪是其重要傳動(dòng)部件。該系列小齒輪是經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)選擇的特殊材料制造的，強(qiáng)度高且重量輕，慣量不到相同尺寸鋼齒輪的1/5，這樣可以保證電機(jī)軸在頻繁的正反轉(zhuǎn)沖擊中受損最小，壽命最長；另外小齒輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸采用摩擦連接，通過摩擦打滑安全保護(hù)裝置可保證打擊力超載時(shí)小齒輪可以打滑，進(jìn)一步的保護(hù)電機(jī)。該系列大齒輪采用組合型式，在

32、功能上可分為內(nèi)圈和外圈兩部分，外圈即打滑部分。鍛擊時(shí)，當(dāng)壓力達(dá)到或超過一定值（打滑力Ph）時(shí)，其轉(zhuǎn)矩達(dá)到臨界摩擦力矩，外圈相對(duì)于內(nèi)圈產(chǎn)生打滑，從而達(dá)到超載保護(hù)的目的。壓力小于打滑力時(shí)不產(chǎn)生打滑，和整體飛輪一樣的起作用。表3-1摩擦、高能和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)比較一覽結(jié)構(gòu)使用維護(hù)滑塊末速打擊力抗偏載能力模具壽命價(jià)格摩擦復(fù)雜有易損件，無力能顯示1.6PgH/B=0.9短便宜高能最復(fù)雜有易損件，有力能顯示0.5m/s1.25PgH/B=1.58長最貴J58K電動(dòng)簡單無易損件，可控力能0.7m/s1.6PgH/B=1.38長適中其中要說明的是，通過分析和論證表明高能的高寬比H/B雖然最大，但其為上圓柱導(dǎo)向，

33、下短滑塊導(dǎo)向，二者很難調(diào)整至同時(shí)起作用，故其H/B=1.58為假象，實(shí)際遠(yuǎn)不如J58K電動(dòng)H/B=1.38。3.2傳動(dòng)方式進(jìn)行性能分析1 4 14 電動(dòng)螺旋壓力機(jī)目前有兩種傳動(dòng)形式。一是電機(jī)轉(zhuǎn)子與螺桿軸連為一體的直接傳動(dòng)形式，如Müller Weingarten公司45MN以下的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)、日本ENOMOTO公司的JDS型產(chǎn)品和華中科技大學(xué)80年代初研制成功的JD58-100型電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，這一方案的特點(diǎn)是傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，但要設(shè)計(jì)低速、大扭矩專用電機(jī)，螺桿導(dǎo)套磨損后會(huì)影響電機(jī)的氣隙，電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)不太容易維護(hù)。二是電機(jī)經(jīng)齒輪或皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)螺桿的形式，Müller Wein

34、garten公司PZS系列44MN-320MN產(chǎn)品、LASCO公司和日本ENOMOTO公司500ZES型產(chǎn)品采用這一方案，其中日本ENOMOTO公司采用皮帶傳動(dòng)方式，而Müller Weingarten和LASCO采用更加高效的齒輪傳動(dòng)方式。這一方案的特點(diǎn)是專用電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，可以設(shè)計(jì)少數(shù)幾種規(guī)格的專用電機(jī)系列供不同噸位壓力機(jī)使用，電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，更換方便，維護(hù)簡單；同時(shí)導(dǎo)套磨損后不會(huì)影響電機(jī)性能。在深入的研究各種形式的具體特點(diǎn)后，最終決定J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)方式，相同規(guī)格的兩臺(tái)電機(jī)180度對(duì)稱固定在機(jī)身頂部，是飛輪受力均衡，以避免螺桿導(dǎo)套（

35、銅套）產(chǎn)生偏磨。3.3控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能分析4 5 6 7 14 18 19 20電動(dòng)螺旋壓力機(jī)電力控制系統(tǒng)主要有兩種形式，以Müller Weingarten公司為代表的變頻技術(shù)驅(qū)動(dòng)的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案和以ENOMOTO公司為代表的永磁交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案?，F(xiàn)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，將基于矢量控制技術(shù)的永磁交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均以成功應(yīng)用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，兩種驅(qū)動(dòng)方案均能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)目標(biāo)且能長期穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)無沖擊；通過大量的對(duì)比試驗(yàn)證明了基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)矩響應(yīng)和輸出能力，以及電機(jī)溫升等關(guān)鍵方面均優(yōu)于永磁交流伺

36、服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，且適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的大功率交流伺服電機(jī)價(jià)格昂貴，大噸位電動(dòng)螺旋壓力機(jī)目前無法采用，所以直接轉(zhuǎn)矩控制交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性價(jià)比更高；且直接轉(zhuǎn)矩控制無需軸端編碼器反饋，在鍛壓工藝強(qiáng)震動(dòng)的惡劣環(huán)境中環(huán)節(jié)越少，故障率越低?；谝陨犀F(xiàn)狀，J58K系列采用變頻技術(shù)的交流異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案。直接轉(zhuǎn)矩控制作為最先進(jìn)的交流調(diào)速技術(shù)，ABB公司已將其完全的商品化并有了成熟的產(chǎn)品并獲得了好的市場推廣應(yīng)用，即ABB ACS800系列變頻器產(chǎn)品。J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用進(jìn)口ABB ACS800系列變頻器控制交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，技術(shù)成熟且先進(jìn)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能、可靠性以及長期運(yùn)行的穩(wěn)定性均有保障

37、。下圖3-1為J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)打擊過程中通過每10ms采樣滑塊位移和速度而繪出的典型的滑塊打擊流程時(shí)間曲線： 圖3-1 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的滑塊打擊流程曲線上圖中，OA段為滑塊打擊下行階段，AB段為滑塊打擊鍛件，飛輪等運(yùn)動(dòng)部分釋放能量階段（試驗(yàn)中工作臺(tái)上墊橡皮代替鍛件吸收能量），BC段為滑塊回程加速階段，CD段為滑塊回程減速階段，至設(shè)定打擊行程位置，滑塊速度減至接近零速，剎車動(dòng)作，將滑塊固定。轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)和穩(wěn)定輸出是電動(dòng)螺旋壓力機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。因此J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的拖動(dòng)系統(tǒng)控制方案是重點(diǎn)。異步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制能

38、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的快速恒定控制，且不帶編碼器反饋減少了故障環(huán)節(jié)，提高了穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)以可編程控制器S7-200 CPU226為核心，輔以模擬量輸入/輸出、圖3-2 硬件總體結(jié)構(gòu)圖數(shù)字量輸入/輸出等擴(kuò)展模塊，再加上外圍的控制電路和控制對(duì)象硬件總體系統(tǒng)如圖3-2所示。3.4以總體方案進(jìn)行性能分析7 J58系列總體方案圖如3-3所示，可簡單分為幾個(gè)部分。人機(jī)交互潤滑系統(tǒng)頂料系統(tǒng)擴(kuò)展外設(shè)故障診斷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制核心 圖3-3 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)控制系統(tǒng)總體方案控制核心是系統(tǒng)的大腦，它由基于可編程控制器（簡稱PLC）的硬件和軟件組成，根據(jù)輸入輸出信號(hào)和參數(shù)來檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)

39、打擊能量精確控制盒滑塊準(zhǔn)確滑塊準(zhǔn)確回程等，保證設(shè)備正確、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。人機(jī)交互包括基于觸摸屏的用于設(shè)置和顯示參數(shù)曉得人機(jī)界面和由按鈕盒指示燈組成的操作面板，J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)人機(jī)界面友好，操作簡單、方便，操作員只需要根據(jù)產(chǎn)品工藝設(shè)置好打擊行程和打擊能量，其他包括能量控制和流程控制的一切都由數(shù)控系統(tǒng)完成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，由它來實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)和穩(wěn)定輸出，保證電機(jī)溫升穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的全能量設(shè)計(jì)要求并具有長期穩(wěn)定運(yùn)行能力。潤滑系統(tǒng)負(fù)責(zé)潤滑電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的必要組成部分，如軸承、銅套、鍾塊、螺旋副和導(dǎo)軌副等，是優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行性能和提高設(shè)備壽命的重要保障。 頂料系統(tǒng)也是電

40、動(dòng)螺旋壓力機(jī)的必要組成部分，按動(dòng)力可分為氣動(dòng)和液壓頂料，按功能又分為上頂料和下頂料等，具體方案可按用戶產(chǎn)品需要而定。 故障診斷系統(tǒng)采集來自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和外設(shè)擴(kuò)展等各個(gè)部分的傳感器檢測信號(hào)，提示系統(tǒng)報(bào)警信息并具有一定的故障診斷能力。 擴(kuò)展外設(shè)部分包括電動(dòng)螺旋壓力機(jī)周邊的常見外設(shè)，如自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)噴石墨裝置等，使得電動(dòng)螺旋壓力機(jī)可以很方便的擴(kuò)展成自動(dòng)化生產(chǎn)線，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少認(rèn)得敢于，提高產(chǎn)品的一致性，這將在下一章自動(dòng)化中作詳細(xì)講解。 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)采用編碼器裝置實(shí)時(shí)的檢測滑塊唯一和速度，可直接計(jì)算設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部分能量，從而與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)打擊能量的

41、準(zhǔn)確控制盒滑塊的準(zhǔn)確回程。3.5以能量進(jìn)行性能分析11 19眾所周知螺旋壓力機(jī)屬于定能量的鍛造設(shè)備，主要依據(jù)其運(yùn)動(dòng)部分的能量做功，有效能量是螺旋壓力機(jī)最重要的一個(gè)參數(shù)，反應(yīng)了設(shè)備的打擊效率和節(jié)能水平。根據(jù)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的有效能量試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鍛造型壓力機(jī)在公稱力時(shí)的有效能量不應(yīng)低于運(yùn)動(dòng)部分能量的60%。J58K-630型數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)有效能量檢測報(bào)告得出其摩擦損耗能量不超過標(biāo)稱能量的5%，公稱壓力下機(jī)器的彈性變形能不超過10%，因此其在公稱壓力下的打擊能量不會(huì)低于運(yùn)動(dòng)部分總能量的85%，遠(yuǎn)超過了其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有很高的打擊效率，這正反應(yīng)了J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的高校和節(jié)能。第四章 以

42、J58K壓力機(jī)為中心設(shè)備的生產(chǎn)線 4.1基于J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的自動(dòng)化線10 13J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，用戶只需要再人機(jī)界面上設(shè)置好打擊行程和打擊能量，其他計(jì)算和控制只用交給壓力機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)完成即可。鍛造車間的勞動(dòng)環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度高，西方發(fā)達(dá)國家規(guī)定鍛工的工作壽命僅10年，且每周工作時(shí)間有嚴(yán)格的控制，在我國，隨著勞動(dòng)保障法的進(jìn)一步完善，勞動(dòng)者的保護(hù)將進(jìn)一步強(qiáng)，勞動(dòng)力成本將大大提高。因此追求并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)是每一個(gè)鍛造企業(yè)的迫切需要，這也是數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)必將面對(duì)的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。典型的鍛造生產(chǎn)線由加熱、鐓粗、預(yù)鍛和終鍛、切邊等幾道工

43、序完成，至少需要4-5個(gè)操作工，而且由于人為的不確定因素，產(chǎn)品的一致性也難以完全保證，因此構(gòu)建自動(dòng)化生產(chǎn)線是鍛造企業(yè)的迫切要求和發(fā)展趨勢。下面以國內(nèi)某氣門生產(chǎn)廠家以J58K系列電動(dòng)數(shù)控螺旋壓力機(jī)為中心設(shè)備組建的氣門自動(dòng)化生產(chǎn)線為例來介紹自動(dòng)化鍛造線。該氣門自動(dòng)化生產(chǎn)線以J58K-160型數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)為核心設(shè)備，輔以4臺(tái)數(shù)控電鐓機(jī)組成。該自動(dòng)化機(jī)組使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)取料和上料操作，采用自動(dòng)下料裝置實(shí)現(xiàn)下料操作。該生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了從上料、電鐓、測溫控制、終鍛至下料的全自動(dòng)化，原來需要3-4名操作工負(fù)責(zé)的鍛造生產(chǎn)線現(xiàn)在只需要1名操作工負(fù)責(zé)監(jiān)控和質(zhì)檢即可，在減少勞動(dòng)力和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，帶來的是產(chǎn)品質(zhì)

44、量以及產(chǎn)品一致性的提高。據(jù)用戶的統(tǒng)計(jì)，該生產(chǎn)線氣門鍛件尺寸精度和幾何形狀的一致性大大提高，鍛件合格率將近100%，特別氣門總長的偏差由原來的0-4.0mm減小至±0.25mm，減少了3-4道粗加工和半道精加工工序，工藝的改進(jìn)及采用數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)生產(chǎn)使得模具的壽命超過了5萬件，相對(duì)于原摩擦壓力機(jī)的模具壽命提高了近10倍。這主要得益于J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的外設(shè)擴(kuò)展功能的健全及設(shè)備的性能達(dá)到了一定的高度。4.2 J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的其他外設(shè)13電動(dòng)螺旋壓力機(jī)周邊典型的自動(dòng)化外設(shè)包括有自動(dòng)上下料裝置、自動(dòng)噴石墨裝置、自動(dòng)測溫裝置等。前面介紹的氣門鍛造線中的自動(dòng)上料機(jī)

45、器人和自動(dòng)下料裝置即屬于其中；另外出于保護(hù)模具和鍛造成型后便于脫模的目的，噴石墨也是模鍛件生產(chǎn)中的必要環(huán)節(jié)，如果能使用自動(dòng)噴石墨裝置，必將大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且保證該操作的一致性和均勻性。在鍛造生產(chǎn)中，零件毛坯都要先進(jìn)行加熱后再進(jìn)入到鍛造生產(chǎn)，而零件毛坯加熱后是否達(dá)到了其理想的溫度在這以前的鍛造生產(chǎn)中都沒有精確的測量過，現(xiàn)在在設(shè)備中只要加入自動(dòng)測溫裝置就可輕松的解決這個(gè)問題，只要自動(dòng)檢測到加熱的毛坯沒有達(dá)到設(shè)定的溫度可以放棄模鍛生產(chǎn)，減少了不必要的生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和降低了廢品率。在國內(nèi)某鍛造廠家的實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)檢測到毛坯件沒有達(dá)到應(yīng)有的溫度時(shí)，機(jī)械手將其直接丟入了廢品框而不是送到壓力機(jī)中

46、進(jìn)行模鍛。這也是其高效節(jié)能的一個(gè)體現(xiàn)。在未來的不斷發(fā)展中，除了這些常見的外設(shè)之外，根據(jù)生產(chǎn)及市場的需要將會(huì)開發(fā)更多的外圍設(shè)備來使得J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)具有更強(qiáng)的市場競爭力和與先進(jìn)的模鍛技術(shù)接軌。第五章 總結(jié)與展望 5.1總結(jié) 本文對(duì)J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)有了一個(gè)初步的介紹，現(xiàn)總結(jié)如下。 以可編程控制器S7-200CPU226和變頻驅(qū)動(dòng)器為控制核心的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的控制系統(tǒng)，采用了先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)的方式，基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的交流異步電機(jī)的拖動(dòng)系統(tǒng)，具有抓舉響應(yīng)快，輸出轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，避免了電機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的峰值電流引起的對(duì)電網(wǎng)的沖擊和干擾，有效抑制了電機(jī)溫升，保證了系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。 在機(jī)械結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)也使得該系列設(shè)備的精度等問題相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)備有了一個(gè)提高。 以上所敘述的類容都表達(dá)出了J58K系列數(shù)控電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)向Müller Weingarten米勒.萬家頓設(shè)備的穩(wěn)定和高精度以及日本榎本機(jī)工設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)都將是我們要好好的學(xué)習(xí)的 5.2展望 基于現(xiàn)在的工業(yè)的發(fā)展和對(duì)精密模鍛的發(fā)展趨勢，J58K系列