数控液压折弯机的结构分析和优化设计

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中国科技博览
2022年11月25日 14:22

数控折弯机液压系统分析

黄飞鹏

[摘 要]随着社会不断发展的新时代,很多的领域都进入了一个全新的发展状态,对于数控液压折弯机而言,其结构和功能上的转变优化也体现了科技的发展和进步。数控液压技术现在不仅仅提升了其工作效率,而且,对于产品质量的提升上也有很大的作用;虽然在数控液压折弯机的研究和发展过程中存在一定的问题,但是可以根据具体的情况进行分析和解决。

[关键词]数控液压技术;折弯机;机械原理

中图分类号:TG305 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)24-0018-01

数控液压折弯机近年来在机身的结构分析上有了很大的改善,并且,从实际看来,因为折弯机实际的内部零件特征比较明显,所以,在进行数控液压技术控制时,要首先从折弯机的主要零件进行静态特性的分析,建立各部件之间的有效联系。根据数控的相关数据,得到了液压技术的使用标准,进而对折弯机发展有了一定的依据。

1.数控液压折弯机的发展现状

如今的数控液压折弯机采用了双缸上动式的数控技术,通过借助各个阀门人工控制每个动作,进而直接对左右的油缸进行控制;或者直接对其控制臂的长短和驱动进行控制;总之整体的控制要在一个具体的系统内,或者控制的程度要符合标准。另外在滑块的同步设计过程中,应该利用闭合电路的控制技术,将整体的信号位置控制在一起,这样有利于其同步进行监控数据和滑块的位置,阀门大小和强度,还有相关的油缸一些参数的优良程度也能直接控制,再者通过相关的信号控制系统,就能够直接控制信号源,进而对整体的液压折弯机相关各个部分都进行自动调节整合,最终能够直接实现滑块轴的同步运行,并且和工作台保持平稳的运行状态。这目前也是数控液压折弯机最引人入胜的地方,同时通过自动化调节功能,对人力物力等资源也有节省的作用。

2.数控液压折弯机的优化成果

2.1 结构优化

首先是结构上的优化,结构优化重点在于折弯机的内部结构,主要通过几个方面体现其结构上的优化。首先是机身结构的静态分析,通过分析可以知道,折弯机自身在工作的过程中可以直接进行一定程度的形变进而满足相关工程工作的需要,另外通过折弯机在处理一些接口喉口的地方,下部承受的应力一般比上部的应力要强。所以承受的形变范围也比较大,而且数控折弯机能够超出正常折弯机允许的应力值,但是因为上下结构所能承受的应力值不一样,所以要尽可能在结构改善上对应力结构进行改善,让上下的结构层次处于稳定的状态,从而保证自身的结构强度处于一个稳定平整的状态。其次就是滑块结构的静态结构上,数控液压折弯机利用了有限元分析法对数控液压折弯机滑块的现状进行了模拟和分析,能够直接对滑块的位置、相对速度、滑动的阻力等有一个直接并且直观的了解,通过对滑块的了解,能够看出来液压折弯机的内部构造和性能,进而也能体现其工作效率,总之有比较明显的结构变化。工作台的改装也能够直接体现其结构上的相关优化,仍然利用有限元法进行数控液压折弯机工作台的设计分析,其中受载和偏载以及中间的形变都直接进行受力分析,最后得到工作台的最大受力值,然后,滑块在运动过程中要保证最大受力值和工作台的最大受力值一致;另外在数控分析下,工作台的面可以用数字化模拟到计算机上,进而可以直接控制滑块的活动。工作台下部也可以进行一些细节的处理,比如中间应该具有三个长方形的小孔,这三个小孔能够用于油缸的安装,一旦滑块变形,可以通过油缸对其进行补偿。

2.2 功能优化

在功能上,数控液压折弯机也有比较明显的改变。主要体现在数控上,因为原来的折弯机都是人为控制,其工作效率比较低,而且各个零件功能之间没有相关的联系,就会造成一定的功能并没有完全显示出来,所以在优化工程过程中也是从几个方向进行控制。首先是折弯机的尺寸,可以说尺寸的优化不仅仅是结构的优化,更是功能优化。从计算机的有限元法进行分析,得到喉口处的最大承受压力,进而直接根据受力约束范围,人工的减轻机身的重量,对于侧板的宽度也要根据折弯机的最大受力范围进行控制和选择,如果其宽度越宽,承受的受力面越大,最大受力范围越大,很容易和折弯机实际最大的受力范围不一致。喉口处的最大应力值也应该进行一个考虑和改善,因为最大应力最好不要发生变化,在和尺寸进行合理考虑的过程中,一般采用将喉口的尺寸缩小,以增加应力的最大值为目的,进行数控液压折弯机的实际优化。其次是强度的优化,因为在工作的过程中,喉口处属于最脆弱的地方,所以,在保护数控液压折弯机的过程中,应该在喉口处添加刚性材料,起到保护和延长机器及零件寿命的目的。添加强筋之后,虽然外部的刚性比原来要强了,但是内部承受的最大应力值却变少了,这种结构是功能上要求的,也是通过优化无法避免的。

2.3 数控技术优化

优化不仅仅是体现在结构和功能上,更是体现在技术上。所谓数控液压折弯机,数控起到了比较大的优化效果。现在处在数字化时代,将工程施工等和数字化相关联,人工工作已经有一定的误差性和时间性,数字化就是将相关零件及工作趋势都在计算机远程控制下,进行运动等,比如说工作台上滑块的运动都是通过数字化的计算机模拟进行控制的。所以在选择优化途径的时候,数字化远程控制等途径显得尤为重要。比如说远程监控,数字化模拟工作台和滑块的相对位置,直接的分析出滑块的受力情况和经过途径,可以直接的分析和解决一定的问题。

3.如何看待数控液压折弯机的发展和应用

数控液压折弯机的发展和应用目前来看有一定的积极作用。换句话说在对机身结构,机身尺寸,局部强度改善等问题进行优化的过程中,涉及到了各种折弯机的优化途径,不仅仅丰富了优化的目的性,而且直接对折弯机的技术性能发展有一定的指导意义。通过对折弯机机身的喉口承担压力的测定,直接的减少了工作台的形变量,进而能够直接从整体上增加了数控液压折弯机的工作效率。数控液壓折弯机在工业领域应用的非常广泛,数控折弯机是对数控机床控制的重要部件,所以在整体来看,优化其结构和功能,对数控机床生产产品有一定的指导意义。

4.数控液压折弯机的应用前景

数控液压折弯机现在目前来看,在工业化生产领域应用非常广泛,其技术的优化,功能的优化,结构的优化等等都提供了很多的优化途径和优化建议,在实际分析上对不同的实际情况进行了模拟,并得出了很多的解决方案,非常具有实际意义。所以在应用数控液压折弯机的过程中,将优化方法可以应用到各个工程施工领域,不仅仅是工业化生产领域,在建筑施工,水利施工等都可以应用数控液压折弯机技术的优化方案,人工处理方案在如今的技术领域如今没有立足之地,所以,唯一能够优化整体方案的途径就是通过不同的数字化零件设备的原理进行转变和采取,结合自身工程特点,可以起到优化,提升工作效率的目的。

5.结语

如今处在数字化的今天,将数控技术应用到更多的领域,不仅仅是数控液压折弯机技术,能够直接提升整体的工作效率。利用数控液压折弯机的优化处理,在结构上、功能上、技术上、从整体到局部,从油缸位置进行相关改善,整体提高工作效率。对于产品质量的提升上也有很大的作用,虽然,在数控液压折弯机的研究和发展过程中存在一定的问题,但是可以根据具体的情况进行分析和解决。

参考文献

[1] 王小刚,数控折弯机液压驱动系统方案设计[J],职业技术,2011,10(12):111-112

[2] 贾腾龙.液压数控折弯机控制系统的研发[D].武汉:华中科技大学,2013.

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