數控高速沖床液壓系統(tǒng)設計及仿真.pdf

1、 隨著現代汽車工業(yè)、電子技術、以及國防工業(yè)的發(fā)展，國內市場對沖壓設備尤其是高速沖壓設備的需求越來越大。目前國內高速沖壓設備所用液壓系統(tǒng)幾乎全部采用進口，其成本高，不適應我國國情，所以開發(fā)適合我國現狀的高速沖床液壓系統(tǒng)成為目前研究的一個重要課題。本論文開發(fā)研制的數控高速沖床液壓系統(tǒng)采用比例伺服控制，結構簡單、沖壓頻率高、安全可靠。 針對系統(tǒng)工作要求，本文首先提出了高速沖床液壓系統(tǒng)三種設計方案，并進行相互比較，確定出最優(yōu)方案。

2、然后對該液壓系統(tǒng)所用液壓元件進行設計或選用，其中主要介紹了執(zhí)行元件液壓缸的設計。系統(tǒng)方案確定且基本液壓元件設計完成后對該液壓系統(tǒng)進行了動態(tài)特性研究，以了解系統(tǒng)動態(tài)參數變化。在此基礎上本文對液壓系統(tǒng)進行了數學建模，首先建立各個元件的子模型然后按照系統(tǒng)拓撲關系圖合成整個液壓大系統(tǒng)數學模型，按照系統(tǒng)的工作特點，將工作過程分為差動下降、沖壓、快速返回三個階段來進行建模。同樣還是按照這三個不同的工作階段對系統(tǒng)進行了仿真分析，得出了系統(tǒng)工作過程中

3、各參數變量(位移、壓力、速度)隨時間的變化曲線，并對曲線進行了分析，針對系統(tǒng)中的問題提出了改進措施。最后本論文將PID控制算法加入到系統(tǒng)中，采用積分分離PID控制方法對本液壓系統(tǒng)進行了仿真分析，結果顯示加入PID控制方法后系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了提高，具有良好的工作性能。 系統(tǒng)的仿真結果表明，系統(tǒng)沖程12mm，沖載板厚1mm時，其沖壓周期O.2s每分鐘能沖壓300次，此時最大沖壓力為200KN，滿足設計要求，且系統(tǒng)沖擊小，工作平穩(wěn)，可以