山东五征集团有限公司冲压车间F线生产线共有5台800~1 200 t冲压液压机,在实际生产过程中发现能耗高、故障频繁与能源浪费的问题。为减少能源消耗,降低设备故障率,提高设备使用寿命,自主设计制造了调节阀块实现缓冲缸自动回程,改进控制程序实现油泵自动选择,开发温控联动系统防止设备过热。改善结果显示,冲压设备故障率有效降低,车间整体能源消耗明显减少,机器改造完成后一年内节省成本30万元,有效提升了冲压生产线的运行能效。同时,总结相关经验并进行推广,为其他设备节能改善提供参考。

泵控液压拉伸垫是压力机上常见的机械组成部分,针对其运行过程中电机再生制动产生的回馈能量被制动电阻消耗而造成的电功率浪费的问题,设计了共直流母线和电容储能的混合节能系统及调控策略。首先研究了混合节能系统的各个模块,通过数学建模和分析从理论推导上说明设计的可行性。其次建立泵控液压垫液压系统与节能系统仿真模型,在负载力为20 kN下进行仿真分析。最后搭建泵控液压拉伸垫实验台进行实验验证。仿真与实验结果表明,混合节能系统能起到很好的节能效果,系统的节能效率达到了41.9%。

鉴于比例溢流阀控式液压垫在冲压成形过程中存在压力超调大及调节时间长的问题,提出一种基于开/闭环切换的软溢流PID(SPID)控制器.该SPID控制器能够在保证稳态精度的前提下,显著减小压力超调并且缩短压力调节时间.考虑到电液控制系统固有的强非线性特点,以及不同压力指令和冲压速度对液压垫的压力响应带来的显著影响,提出一种软溢流模糊PID(SFPID)控制器.SFPID控制器在SPID控制器的基础上引入模糊控制器对控制参数进行在线调整,从而保证液压垫在不同的压力指令和冲压速度下都具有良好的动静态响应.仿真和实验结果都证明了SFPID控制器在液压垫压边力控制方面的有效性.

本文设计了一种带多点调压液压垫单动拉伸压边机的计算机控制系统。在硬件方面 ,采用PLC和工控机联合协调控制 ,其中压边力和主缸冲压速度等模拟量的控制由工控机完成。输入输出均采用光电隔离 ,提高了抗干扰能力。在软件设计上 ,上位程序实现人机交互的功能 ,下位程序采用VXD技术和定时中断 ,实现对压边机的实时、快速、稳定的控制。

压边力控制技术(BHFT)是大型覆盖件成形和先进成形设备制造的共性关键技术之一。BHFT涉及液压元件制造、自动控制、成形工艺以及成形装备等诸多技术领域,是制约冲压生产的重要因素,也是板材成形领域的研究热点和难点。从理想压边力行程曲线、加载模式、压边力随行程或区域变化以及控制方式和方法等方面,综合分析了国内外BHFT研究现状。对BHFT提出了按传力介质和加载与耗能方式的不同进行分类的方法,并将磁力压边归入以磁性材料为传力介质的压边方法。对压边过程中的受力情况进行了分析和分类,定性分析了不同压边方法的能耗。指出了在拉深成形过程中,用于抑制板坯起皱所需要的压边力做功很小,采用电控永磁压边的内力加载方式可显著降低能耗和减小设备吨位,可望为BHFT的发展开辟一种新途径。

分析了大型汽车覆盖件生产对液压垫的工艺要求，在此基础上设计了液压垫多缸液压系统，并分析了该液压系统的特点。

本文采用有限元法对我公司生产的YL27-500B型四柱式单动薄板拉伸液压机的液压垫设计了三种工况进行模拟分析并根据计算结论拟定了两种优化结构方案选择三种模拟工况中最为恶劣的工况对优化结构重新进行有限元分析结果表明两种优化结构方案均能提高液压垫刚度并满足强度要求液压垫的应力分布更为均匀同时液压垫的设计重量较原结构有所降低达到了优化设计的目标.

本文设计了一种带多点调压液压垫单动拉伸压边机的计算机控制系统。在硬件方面 ,采用PLC和工控机联合协调控制 ,其中压边力和主缸冲压速度等模拟量的控制由工控机完成。输入输出均采用光电隔离 ,提高了抗干扰能力。在软件设计上 ,上位程序实现人机交互的功能 ,下位程序采用VXD技术和定时中断 ,实现对压边机的实时、快速、稳定的控制。

通过实验推出了机械压力机液压垫油压表压力与实际工作吨位的关系式,又通过实践证明这种关系式是正确简便的.

FAGOR伺服液压垫技术的发展已经为汽车制造领域带来了巨大的利益。它的应用可以提高冲压线的工作速率和优化拉延过程。相较于气垫，伺服液压垫的特性之一是，通过带来较强的弹性和使工具实现最优化的使用，从而实现对定位、速度和压持力的准确控制。由于它精确的设计，液压垫不但具有足够的刚度承受所需求的压力，而且依靠所要求的作用面，达到足够的弹性以传递不同的应力。在设计过程中其简单化、模式化和便于维修化的性能已受到了人们的关注。在冲压线首台压机上使用液压垫压持坯板，意味着双动压力机可以被取代。在工作中冲压部件不必被翻转，提高了生产效率，减少了对自动化和压力机本身的投资。