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轉發自（zì）：工（gōng）業技術

作者：徐震（zhèn）宇（yǔ）

（哈爾濱勞動技術學院，黑龍江 哈爾濱（bīn） 150025）

摘（zhāi） 要 ：高速精衝機的速度較快且精度較（jiào）高，但由於其主傳動係統發展存在一種不平衡的慣性力，進而加大整合機械的振動（dòng）。

通過（guò）對3 200 kN 機械式高速精衝（chōng）機主傳動係（xì）統（tǒng）的運動學以及動態靜力學展開（kāi）分析，進而（ér）得出主（zhǔ）傳動機構激振（zhèn）力以及激振力矩隨時間（jiān）運行所得出的規律。

與此同時，通（tōng）過優化動平衡來對其振動進（jìn）行控製，抑製了振動響應（yīng）。

關（guān）鍵詞 ：高速精衝機 ；主傳動係統 ；動平衡優化 ；激振力 ；激振力矩中圖分類號：TG38 文獻（xiàn）標誌碼：A

引言

精衝裝備的設備製造型能較高，可以選擇（zé）改變（biàn）他的衝壓工藝來大幅的（de）增強（qiáng）其（qí）振動性能（néng），如果（guǒ）是因主傳動機構而導致的震動（dòng）則會大大地提高其整體性能。

做好振動控製工（gōng）作，對減小振動的頻率、增強製造精度等方（fāng）麵有著非常重要的現（xiàn）實意義。

主傳動機構屬於（yú）一種連杆機構，由內部構建在運動（dòng）的（de）過（guò）程中並不是勻速行駛的，但其在實際運動的過程必不可少的會慣性力運動，這樣的目的是為了提高自身的運動效效率，可以很好（hǎo）地向主傳動機身進行（háng）反應。

隨著我國衝壓設備的高速（sù）發展，其慣性力也得到極大地提升，機身的（de）震動也更加的突（tū）出，出現這種震動的原因（yīn）主要由於機構（gòu）的慣性力和慣

溫鐵液無法直接與底部相接觸，且鐵液降（jiàng）溫較大，在起初開（kāi）始澆築（zhù）時很容易出現反噴情況。

通過上述（shù）分析，可（kě）以采用以下措施進行解決（jué）。

首先，對澆道的形狀進行改（gǎi）變，打破（pò）以往垂直形式，改成中空圓柱形，並設（shè）置（zhì）相應的模具，利用成形機成形。

這樣做的好處在於：圓形（xíng）表麵積較小且光滑，能夠有（yǒu）效防止出現夾（jiá）渣現象，同（tóng）時在（zài）剛開（kāi）始澆築時，能夠使鐵液直接與底部接觸，減少（shǎo）鐵液溫度的損（sǔn）耗。

在澆築係統運行（háng）的過程中，完成泡沫（mò）模型的製作，通過調整預發泡（pào）密度的方式對表麵（miàn）的粗糙度（dù）進行有效掌控。

為了確保鐵液溫度不變，降低鐵液對塗層產生（shēng）的（de）衝刷力，可（kě）根據消（xiāo）失膜鑄造理論，在澆築（zhù）時借助高溫鐵液將 EPS 泡沫氣化處理（lǐ），以此來減少對鐵液溫度造成的損失（shī）。

另外，在確保強度不變的基礎上，盡可能地減少 EPS 泡沫的使用量。

鐵包砂缺陷的防控

在以往經驗的基礎上對振動頻率進行調整，利用三維（wéi）振實台，將加速度控製在 1 g~2 g，對於不（bú）同鑄件來說，可以對振實（shí）時間與頻率進行（háng）調（diào）整，如若振實（shí）的時間不（bú）足、頻率較低，則（zé）會影響最終的振實效果；

如若振實時間較長、頻率較高，則會使型（xíng）砂自身變得鬆散。

通過（guò）大量實驗研究能夠得出，最佳振實時間為 20 s，頻率在 45 Hz~50 Hz，振幅為 1 mm~1.5 mm，操作方式為首先將底砂加（jiā）入其中，振實以後再（zài）埋砂，分兩次對泡沫模樣填砂。

對於不易進（jìn）砂之處，可加入人工力量作為輔助，將型砂填滿、振實，確保每個死角位置都（dōu）能夠有充（chōng）足的砂。

另外，也可以采用樹（shù）脂砂預埋填實法（fǎ），使泡沫模型中不易進砂（shā）的性（xìng）力矩引起的（de），大大降低了傳動機構（gòu）的加（jiā）工精度，加劇了設備構件出現破壞的現（xiàn）象，會大大縮短使用的壽命。

不利於延長使用時間。

因此，應做（zuò）好進行（háng）動平（píng）衡（héng）優化工作進而（ér）更（gèng）好的降低（dī）激振力以及激振力矩。

機構分析

此精衝機的滑塊行程為 70 mm，衝裁板的厚度為 10 mm。

機構的構成（chéng）要素主（zhǔ）要包括機架、曲柄、連杆以及（jí）滑（huá）塊。

曲柄的主要（yào）作用是對整個連杆起到（dào）一個帶動作用，進位置變得更加緊實。

在第一（yī）次填砂時，應保持砂的高度與箱體持平，在第二（èr）次填砂（shā）時，要起到覆砂的作用確保充足的（de）吃砂量

采用此種方式能夠使鐵包砂缺陷問題得到有效的（de）解（jiě）決，目前在飛輪鑄件生產過（guò）程中，由於該缺陷導致的廢品率已經被控製在 1 %~2 %。

綜上所述，通過本文（wén）的研究能（néng）夠得出（chū），在鑄造工業中對飛輪鑄件進行生產時，由於其壁（bì）厚較薄、內腔較大，一旦在操作中方式不（bú）當很可能出現夾渣、變形、鐵包砂等缺陷問題。

通過許多研究（jiū）證（zhèng）明，采用支撐筋的方式能夠有效克（kè）服變形缺陷；

采用密度（dù）在 26 g/L~28 g/L 的預發泡，在澆築中將直澆道轉變為圓柱（zhù）形澆道，

使鐵液的（de）溫度損（sǔn）耗降到最低，使夾渣問題得到有效緩解；

對於鐵（tiě）包砂缺陷，通過調整振實參數、人（rén）工輔助埋（mái）砂等方式能夠使模樣中各個角落都得到充足的砂，從而使鐵包砂缺陷得到良好的彌補和解決，鑄件的合理率與成品（pǐn）率得（dé）到顯著提升。

而更好地推動滑塊的往複運動。

此機構能夠很好（hǎo）地減輕電機力矩，對提高自身的運動（dòng）性能有著（zhe）重要的作用，為了提高對機構的研究，對機構展開了運動學以及動態靜力學分析，能夠找出激振力以及激振力矩實際（jì）變化情況。

動態（tài）靜力學分析

在進行動態靜力學分（fèn）析的過（guò）程中，應與（yǔ）一定的運動規劃相結合，與主傳動機構的運動水平相結合，當這 2 個原動件均能（néng）夠平（píng）穩（wěn）運行時，構件（jiàn）均呈現剛體，可以不對構件（jiàn）的摩擦以及間隙進行計算。

由於（yú）重力是靜態力，因此（cǐ），即便不（bú）計較重（chóng）力也依然可（kě）以得出不同構件的受力情況。

動平衡綜合優化

導致壓力（lì）機振動的因素有兩大方麵：

一是（shì）在（zài）展開衝壓的（de）時滑塊同（tóng）模具（jù）接觸的（de）過程中的彈性力使得機構出現振（zhèn）動現象；

二是由於主傳動機構的慣性處於一種不平衡狀態下所導致的整（zhěng）機振（zhèn）動。

而那些高精度的衝機（jī），因（yīn）為其有著（zhe）較高（gāo）的抗衝壓工藝，並且三向應力的存在能夠迅速地釋放衝（chōng）壓過程中（zhōng）的（de）彈性力，如此一來則會（huì）大大降低其震動性，並在實現振動控製時

由於某些（xiē）固（gù）定因素所（suǒ）造成的振動是無法進行有效控（kòng）製的，出現這種現象可以（yǐ）選擇降低傳動機構的不平衡（héng）慣性（xìng）力，進而更好（hǎo）地實現對震動的控製作用。