面向精確熱成形工藝的數(shù)字機械伺服壓力機應(yīng)用研究.pdf

1、近年來伴隨著汽車結(jié)構(gòu)件輕量化的發(fā)展趨勢，高強度鋼作為一種性能優(yōu)良的材料脫穎而出。高強度鋼在室溫下延展性較差，因而必須通過熱沖壓工藝才能有效地成形。在高強鋼熱沖壓工藝流程中，沖壓設(shè)備必須具備高度柔性化的位置、速度和壓力調(diào)節(jié)能力，數(shù)字化機械伺服壓力機能高度滿足熱沖壓工藝的基本要求。高強度鋼精確熱沖壓成形工藝研究與應(yīng)用的不斷發(fā)展和深入，對沖壓成形設(shè)備的柔性化和數(shù)字化程度提出了更高的要求。精確熱成形工藝要求沖壓裝備在數(shù)字化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上能實現(xiàn)

2、高精度成形、高效率和低能耗生產(chǎn)。
　　本文依托團隊自主研發(fā)的高強度鋼熱沖壓成形生產(chǎn)線，面向精確熱沖壓成形工藝，從數(shù)字化機械伺服壓力機的設(shè)計制造、調(diào)試生產(chǎn)到應(yīng)用性能分析做了深入的研究，主要做了以下工作：
　　首先，面向精確熱沖壓成形工藝，分析熱成形工藝對成形壓力機提出的性能需求，主要有高精度成形、高效率生產(chǎn)、低能量消耗，而壓力機這些性能的實現(xiàn)都是建立在數(shù)字化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。根據(jù)這些性能需求，研究了數(shù)字伺服壓力機的機械結(jié)構(gòu)，和

3、數(shù)字伺服壓力機系統(tǒng)中的信息物理融合。
　　其次，提出數(shù)字機械伺服壓力機的控制模型，分析伺服電機、伺服驅(qū)動器、傳感信息與控制信息是一個物理融合的整體，討論壓力機數(shù)字化控制系統(tǒng)。根據(jù)精確熱成形工藝對柔性化、定制化生產(chǎn)的要求，建立了熱成形工藝數(shù)據(jù)庫。
　　再次，分析精確熱沖壓成形工藝的需求落實到伺服壓力機上就是壓力機的四個關(guān)鍵性能指標，即下死點精度、保壓性能、生產(chǎn)效率和能量消耗。提出了數(shù)字機械伺服壓力機的性能評價方法。