20吨压力机峰值测试器的设计文献综述

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1、文献综述20吨压力机峰值测试器的设计一．本课题背景及研究意义1.1本课题背景压力机是一种应用广泛的锻压设备。锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机，以及开卷机、矫正机、剪切机、锻造操作机等辅助机械。锻压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域，其中，作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业，被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业，其发展主导了锻压技术及设备的发展，锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加

2、快，产品的市场寿命周期进一步缩短；随着科学技术的发展，压力机正向大吨位、高精度和高速度发展。例如，德国穆勒.万加顿公司开发的螺旋压力机最大吨位达到25000吨；一些冷精锻加工精度可0.02～0.05毫米；滑块行程较快的可达到3000～4000次/分。要保证这些大吨位、高精度和高速压力机的正常工作，首先应该在设计压力机床身时必须保证有足够的强度和刚度，同时考虑工作时的压力机的振动情况。目前我国压力机机身的设计至今大多沿用经验、类比的传统设计方法，设计出的床身不仅性能差，结构笨重，速度、精度提不高，而且设计周期长，制造成本高，更新换代慢，这些问题使得国产压力机在高

3、档次压力机领域内无法与国外压力机相抗衡。随着中国加入WTO，中国的机床制造企业的形势将变得更加严峻，并面临更为强大的竞争对手，对压力机的峰值要求越来越高，为此，需要研发一台压力测量器来准确的测量压力机的最大压力值，并准确的把握压力曲线。现代生产机械不仅要能够高精度、高效率、大负载地运转，而且还应具有较好的“柔性”，以满足市场对产品多样化的需求。传统的具有大批量生产能力的压力机显得越来越不适应高压力峰值的需求。于是，迫使和鼓励我们去开发一种新型的测量压力机峰值的设备。压力机是机械加工中的常用设备，在自动加工中，其进料往往靠很长的机构传动实现，由于磨损、间隙、惯性

4、、装配精度、传动精度等因素造成的积累误差较大，是一种结构精巧的通用性机械，其压力峰值是重要参数之一，因此，对压力机压力峰值的测量就显得尤为重要。1.2本课题研究的意义近年来，由于我国国民经济的飞速发展，各行各业对压力机的需求越来越多，国内国际市场竞争非常激烈。世界许多压力机生产厂家都把精力集中在开发高速度、高精度的压力机上，研究的方向不但在机身上，而且已转移到整个压力机装配上，在研究的手段上不但是计算机仿真，而且应用了许多有效的实验模拟装置。我国压力机的分析水平还不高，长期以来还停留在材料力学的方法上，将机身简化成杆梁结构，而且许用应力大多来自经验。对压力机的

5、峰值测量还没多大进展。随着电子技术、计算机技术与机床技术的结合，强烈要求分析设计内容完善化、目标最优化、过程动态化、使机床加工高速化、加工过程自动化和柔性化。并且能够准确的测量压力机的峰值。只有这样，才能提高我国机床的产品质量和国际竞争力，推动我国的民族工业生产。目前，我国国家压力机设计指导性的教材是何德誉教授的《曲柄压力机》和济南铸造锻压机械研究所等单位参编的《开式压力机设计》。但是现代工业的发展，压力机滑块行程次数提高很快，对加工工件的质量要求很高，传统“材料力学加经验”的设计方法很难满足现实要求，需要在压力机的设计上提倡精确化，因此在对压力机的峰值测量方

6、面有更高的要求。使我国的压力机设计水平提高到一个新台阶。1.3简述几种常见压力机的不足普通机械压力机通常可以完成板料冲裁、弯曲、浅拉伸、精整及模锻等工艺，能够满足大部分情况下的工艺需求。可是，随着人们在长期的使用过程中，特别是在测量压力机的压力峰值的过程中，要求测试系统有较快的响应速度和较宽的工作温度范围，并具有手动调零和复位功能。继传统的曲柄连杆压力机之后又出现了多杆压力机、液压压力机和全伺服驱动压力机的开发，它们改进了传统的曲柄连杆压力机在性能方面的不足之处。可是这种三种压力机不能从根本上满足我们对压力机设备的要求：响应速度快、较宽的工作温度范围。（1）机

7、械式曲柄连杆压力机在传统的压力机中，最常见的就是机械式曲柄连杆压力机，它的原理比较简单，主要的机构组成就是一个曲柄连杆机构。压力机虽然具有较高的承载能力、运行速度和生产效率，能很好地满足高效率、大批量生产的需要。但它的最大不足这之处就是缺乏柔性，要改变系统的输出运动就得改变机构的类型或尺寸。而这种改变相对产生的费用很高，甚至有时不可能更改。（2）多杆压力机多杆压力机的问世，从一定程度上改善了传统的曲柄连杆压力机的很多不足之处。然而，多杆压力机的结构复杂，它要求的制造精度和装配精度很高。并且一旦它的结构确定下来，滑块的输出加工曲线也就定了下来。因此，它并不能满足

8、“柔性”制造的目的，只能从一定程度上改