[发明专利]自动送进的锻件数控成形方法

说明书

技术领域

本发明提供一种自动送进的锻件数控成形方法，属于机械工业技术领域。

背景技术

现有的自由锻采用锻锤或液压机，利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸，锻件的精度与操作者的技术程度有很大关系，缺点是能效低、锻件精度低、加工余量大、劳动强度大、生产率也不高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题，提供一种采用螺旋压力机和机器手的自动送进的锻件数控成形方法，其技术方案为：

一种自动送进的锻件数控成形方法，其特征在于采用如下步骤：

首先测定螺旋压力机和模具综合刚度的数值，具体步骤为：①将吨位计安装在螺旋压力机的机身上，把模具安装到螺旋压力机上；②输入电机角速度ωc和螺旋压力机转动惯量J；③控制电机动作，待检测到电机角速度值等于输入的电机角速度ωc时，控制部件控制电机匀速，实施打击；④根据吨位计显示的压力值F，按公式计算螺旋压力机和模具的综合刚度值C；

其次控制部件经控制器控制机器手把工件放在螺旋压力机的模具之间，实施锻压件的数控成形，具体步骤为：①输入运行数据V、A、H₀、H、B₀、B、σ_s、C、μ、J，并根据公式计算应力系数；②机器手的初始位置为垂直方向在下模之上、送进方向为机器手夹持的工件端面与下模端面的共面位置，控制机器手把工件按B₀送进；③控制部件根据公式ω2=2J{σsV[lnH0H+18(BH-B0H0)]+A22Cσs2Kσ2}]]>计算所需的电机转速ω，进而控制电机动作，当检测到电机转速值等于所需的电机转速ω时，控制电机以ω转速转动，滑块下行，然后滑块实施打击；④打击结束后，电机反转，滑块回程，达到上止点时，控制部件控制电机减速、制动器制动，完成一个工作循环；

上述式中：ωc为电机角速度，推荐取值3π，V为工件变形部分的体积，A为工件变形部分的垂直于受力方向的截面积，σ_s为工件的屈服极限，H₀为工件高度，B₀为机器手长度方向的送进量，H为工件变形后的高度，B为工件变形后的长度，μ为摩擦因数。

所述的自动送进的锻件数控成形方法，螺旋压力机包括电机、控制部件、传动机构和安装在机身上的工作机构，其中控制部件与电机连接，电机输出轴通过传动机构连接工作机构，增设了机器手和控制器，其中控制部件的输出端连接控制器的输入端，控制器输出端连接机器手的输入端，机器手采用一夹紧、一转动和二维移动的四自由度通用机器手，二维移动是指垂直方向的移动和送进方向的移动，一夹紧是指机器手把工件夹紧，一转动是指机器手将工件夹紧后，转到模具所在的位置。