高速壓力機下死點動態精度是指衝壓過程中，滑塊相對工作檯面在縱向、橫向和垂直方向的位移。主要由機構隨時間變化的位置誤差、運動誤差決定。對於高速壓力機而言，下死點精度是重要的技術指標，體現了高速壓力機的製造水平。同時可影響衝壓件的精度，決定著模具的使用壽命。
基本介紹
- 中文名：高速壓力機下死點
- 外文名：High speed press lower dead center
- 學科：機械工程
- 領域：機械設備
- 影響因素：時間變化的位置誤差、運動誤差
- 出於：高速壓力機
簡介,測試方法,數據分析,絕對值數據,波形圖數據,總結,
簡介
由於EI零件、精密電子、通訊器材、電機等產業迅猛發展，用戶對高速壓力機的需求日益增長，不但要求高的運轉速度還要求下死點的高動態精度。下死點動態精度是高速壓力機關鍵的性能指標，國家標準中沒有相應條款，但在設備使用過程中卻是十分關鍵的技術數據。它關係到加工件的精度和模具壽命，是評定產品技術水平、製造水平的一項重要指標。由於零件的加工工藝、設備的使用情況不同，對下死點的要求是不同的：如果僅僅是沖裁，則不需要太高的下死點精度；如果所生產的零件存在折彎、疊片等工序則需要較高的下死點精度。一般而言，零件成形的精度越高，對下死點精度的要求也就越高，其數值可以通過儀器記錄下來。影響下死點精度的因素很多，如工具機的剛性、各運動部位的間隙、模具結構、動平衡程度、是否使用減振裝置、零件材質以及所處的環境等，具體影響的方式以及程度需要進一步探討。
測試方法
通常，測試採用的設備是由日本理研生產的Rm-72型下死點檢測儀，單通道測量，測試工具機為某進口3000kN高速沖床，以衝壓電機定子和轉子零件為例。通過自製工裝將一檢測探頭安裝在滑塊上，感測器固定在工作檯板的自製工裝上，通過工具機在工作過程中(帶模具、正常生產)上下運動檢測探頭和感測器之間的位置變化來反映下死點變化。在測試中，採用了絕對值測量和波形圖測量。絕對值測量可以通過對幾個沖次下死點位置取平均值( 也可以取最大值或者最小值)作為基準，依次記錄下以後每個沖次相對基準的變化。波形圖反映的是實時的位置數據。
數據分析
絕對值數據
打開所測得的數據，所得的數據的最大和最小近似數值，具體值可以在EXCEL數據表格中找出來。可以借鑑頻數直方圖的處理方法：首先對數據進行排序，找出數據中的最大值和最小值計算極差。然後根據數據的個數選擇分組數以及組距。在分組時要避免同一數據出現在兩個組內。計算在各個組內數據的數量作為縱坐標，以該組數據的平均值為橫坐標。對於能夠正常工作( 下死點穩定性好) 的高速壓力機而言，下死點出現極大誤差的頻率不大，在中間區域出現的頻率很大，近似呈雙峰分布。在實際生產過程中，由於高速衝壓所引起的振動、材料的不均勻性、工具機的彈性變形、衝壓速度的微小波動以及由溫度引起的熱變形，下死點的位置呈現出時高時低的波動，因此，將下死點的波動控制在一定範圍內是可正常使用的。通過已有的測試數據可以看出，在工具機達到穩態後，恆速下下死點基本穩定在±0.05mm(去除了最大和最小偏差) 以內，速度發生變化時不應超過0.15mm(隨著速度的提高，下死點一般向下偏移) 。測試中發現速度發生變化時下死點並非一直向下偏移，而是先向上偏移了一點，然後向下偏移。速度變化越大下死點偏移越大。
波形圖數據
波形圖所採集的數據量更多些，可將數據轉換成折線圖。孤立地看這張圖意義不大，可以將幾個不同速度下的波形圖放在一起進行對比，就可大致看出速度發生變化時波形圖的走勢。
隨著速度的提高，下死點附近存在的若干波谷數量逐漸減少，並有逐漸向上偏移的趨勢。下死點附近存在的波峰波谷可能是由於在衝壓過程中產生的微小振動產生的。下死點位置在170min-1～190min-1 變化不大，當速度提升到250min-1 時下死點向下偏移了約0.20mm。
同一結構不同噸位的高速壓力機在波形圖上存在一定的相似性，即：下死點附近存在的若干波谷數量隨速度提高逐漸減少，並有逐漸向上偏移的趨勢，下死點有向下偏移的趨勢；作為高速壓力機製造商，壓力機性能參數相同時內部結構形式可能差異很大，各具特色，同時零件的加工製造水平也不盡相同，可能影響到下死點波形圖的形狀。
在下死點附近只存在一個波谷，但是在中部存在若干小波谷，隨著沖次的變化，小波谷數量逐漸減少，有上移的趨勢。下死點先向上偏移，隨後向下偏移。
波形圖數據的另一個作用就是真實的計算出下死點的實際位置。雖然採集的數據很多，但是每個沖次的採集數量基本一致，可以通過程式進行計算出每個沖次的最低點位置(下死點) 。
對這些數據進行算術平均得出某一速度下的下死點位置，這樣就可以得出速度發生變化時下死點位置的變化大小，進行定量的分析。由於波形圖數據和絕對值數據不可能同時測得，可以計算出下死點數據與平均值的差值，來近似檢驗所測的絕對值數據是否準確。
總結
通過對高速壓力機下死點絕對值數據和波形圖數據的分析，可以發現其中蘊涵的規律，其數值可以作為評判壓力機下死點動態精度的參考。同時可以進一步分析下死點附近的波形圖，找出產生這樣或那樣波形的原因，為產品開發和改進提供依據。
