雙伺服底傳動壓力機抗偏載優勢分析

孟 雷，榮 璐，劉 華

（江蘇省徐州鍛壓機床廠集團有限公司，江蘇 徐州 221116）

雙伺服底傳動壓力機抗偏載優勢分析

孟 雷，榮 璐，劉 華

（江蘇省徐州鍛壓機床廠集團有限公司，江蘇 徐州 221116）

壓力機在使用過程中，經常會處于偏載狀態。特別是對于一些大臺面、多工位壓力機，偏載現象幾乎不可避免。偏載會導致壓力機滑塊發生傾斜，影響模具的使用精度及使用壽命。隨著用戶對產品精度的要求越來越高，壓力機抗偏載能力設計顯得愈發重要。

壓力機；偏載；底傳動；雙伺服

早在20世紀初，小型高速底傳動壓力機就已經出現，如圖1所示。但其結構復雜，成本較高，限制了其發展。近年來，伺服電機的出現以及雙伺服技術的運用，大大簡化了底傳動壓力機的機械結構。如圖2所示，與普通壓力機相比，雙伺服底傳動壓力機具有體積小、高度低、左右尺寸可以做到很大、抗偏載能力強、無潤滑油污染等諸多優點。本文通過理論計算，對比分析了普通壓力機與雙伺服底傳動壓力機在抵抗偏載方面的能力。

圖1 底傳動壓力機

圖2 雙伺服底傳動壓力機

1 雙伺服底傳動壓力機

雙伺服底傳動壓力機是由左、右兩個伺服電機組分別驅動左、右兩側四根導柱，帶動滑塊做上下往復運動，由于左、右兩側傳動機構是獨立的，因此臺面左右尺寸可以做到很大。適用于大臺面、大噸位壓力機。

雙伺服底傳動壓力機通過對兩個伺服電機組的高精度控制，實現滑塊左右兩側的同步運動。同時在滑塊出現偏載時，通過電氣控制對滑塊平行度進行補償，使滑塊的平行度變的靈活可控，更大程度地滿足用戶使用要求。

2 抗偏載特性分析與比較

2.1 強度要求

如圖3所示，A1、A2為四柱底傳動壓力機導柱的傳力點，B1、B2為普通四點壓力機連桿的傳力點，P點為偏載力的作用點。

圖3 滑塊偏載及受力

對A1、A2點受力分析：

式中：P——滑塊所受的偏載力；

F1——偏載力P在A1點產生的作用力；

F2——偏載力P在A2點產生的作用力；

a——A1、A2點距滑塊左右中心線的距離；

x——偏載力P距滑塊左右中心線的距離；

P在A1、A2點產生的力分別為：

由于A1、A2點產生的力應滿足不大于壓力機公稱力Pg的四分之一，即：

可得：

同理可得：

2.2 精度要求

結合我公司最新研發的DPS4L－1250多連桿四點伺服壓力機，滑塊運行精度取1/8000，則2×a長度變形量允許值為：

設桿系的整體剛度系數為k，則有：

將式（1）、（2）、（5）帶入（6）

可得：

同理可得：

2.3 對比

取DPS4L－1250多連桿四點伺服壓力機的相關參數和相應底傳動壓力機的參數：a=1850mm，b=1425mm，Pg=1250噸，k=385噸/mm，繪對比曲線如圖4所示。

圖4 對比曲線

3 結論

由圖4可直觀地看到，底傳動壓力機偏載強度曲線和精度曲線都優于普通壓力機。在滿足精度要求的前提下，底傳動壓力機不僅具有更強的抗偏載性能，還允許有更大的偏載區域。

[1]何德譽.曲柄壓力機[M].北京：機械工業出版社，1987.

[2]展衛國，倪建成，徐魯東.機械壓力機滑塊允許偏載荷的確定[J].制造技術與機床，2005，（5）：85－86.

[3]詹俊勇，仲太生，王軍領，等.雙點壓力機抗偏載能力研究[J].鍛壓裝備與制造技術，2013，48（2）：30－32.

Advantages of anti-deviation load for double servo bottom-driven press

MENG Lei，RONG Lu，LIU Hua
（Xuzhou Metalforming Machine（Group）Co.,Ltd.，Xuzhou 221116，Jiangsu China）

The press is often in a state of eccentric load during work process.Especially for some large table&multi-station press,eccentric load phenomenon is almost inevitable.Tilting has occurred to the slide of press caused by eccentric load,which will affect the precision and service life of the die.With requirement of high precision for machined parts,the anti-deviation load capacity requirement of press will be increased by the user.

Press;Eccentric load;Bottom-driven;Double servo

TG315.5

A

10.16316/j.issn.1672－0121.2016.04.001

1672－0121（2016）04－0006－02

2016－02－19；

2016－04－07

孟 雷（1986－），男，助理工程師，從事壓力機設計研發。E－mail：jd050122＠163.com