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开平机组生产线伺服压力机关键技术

1)采用伺服电机直接驱动压力机的主油泵，实现节能
目前大功率伺服电机直接驱动液压泵还存在很多难点，主要是要求液压泵的转速范围非常大，一般的液压泵最低转速为600r/min，液压泵即使在10r/min以下都可正常工作。
大功率交流伺服电机及其控制技术大功率交流伺服电机的出现是近10年产生的新产品。目前技术上主要应用开关磁阻电动机(SMR)，它具有简单可靠、可在较宽的转速和转矩范围内高效运行、四象限运行、响应速度快和成本低等优点。其缺点是：转矩存在较大波动、振动大；系统具有非线性特征，控制成本高，功率密度低等。
开平机交流伺服电机驱动控制单元由大规模集成电路、大功率整流模块以及其它电子电力元器件等组成。随着电子技术的发展，大功率交流伺服电机驱动控制单元的性能不断提高，价格不断下降，促进了大功率交流伺服驱动技术的实现和推广，为在锻压装备领域采用交流伺服驱动提供了可能。研究重点是集中科研力量，开发具有自主知识产权的大功率交流伺服电机控制技术及相关应用技术，为伺服压力机发展提供坚实的基础。

2)通过改变伺服电机的转速实现对液压、位置的闭环控制
通过伺服电机实现对压力机液压、位置的闭环控制技术不成熟。传统的压力机都是通过比例阀、比例伺服阀对液压、位置进行控制。需要研究专门的控制算法，使液压在1~25MPa之间都具有高稳定性与高精度。
3)能量回收及能量管理系统的研究
为了更大的节能，尽可能减少能量损失，需要把滑块自重下降的势能、油缸卸压产生的能量回收再利用，目前尚没这方面的成熟做法与经验。在能量管理方面，由于瞬时功率比平均功率大很多倍，在大型伺服压力机中要做好能量调配，避免对电网造成冲击。
4)专用控制系统的研发
由于现有的压力机多是采用PLC控制，但伺服压力机采用液压、速度闭环程序控制，运算量大，普通的PLC很难满足需要。开平机组生产线伺服压力机的控制系统采用工业PC进行控制，必须开发专用的控制系统。
5)基于伺服压力机的成形工艺优化
每种冲压零件的材料、形状不同，导致冲压工艺截然不同，比如静音冲裁工艺，变速点的控制是关键；滑块在一个工作循环内需经历4种不同的速度，其中挤压过程还是恒压控制。因此开平机组生产线伺服压力机只有与各种成形工艺优化结合，才能发挥出它的优越性。研究各种成形工艺的成形机理，建立适合该成形工艺的优化参数，对于提高产品质量和生产效率、降低生产成本非常重要。
6)伺服压力机机身优化设计
和传统压力机相比，伺服压力机由于具有节能、降噪等优点，其机身设计需要考虑的因素更多，主要包括各种可能出现的极限工况，工作频次，冲压零件的复杂性等。长期以来，国内工程技术人员主要采用经验法与相似产品类比法进行设计，国内锻压机组产品存在体积大、质量重、控制精度差等缺点，钢材消耗是开平设备机组制造企业产品成本控制的关键因素之一。国内学者和工程技术人员经过努力，开发了有关的优化软件用于锻压机组床身部件局部优化，但仍主要停留在静态设计阶段，对机组系统动态加工过程考虑不多，相应的机组可靠性问题没有得到根本解决，造成机组寿命降低，增加了机组维护成本。因此伺服压力机的机身设计需要形成锻压机组刚度、强度和动态性能约束下的设计方法和技术体系，缩短与发达国家产品的设计制造差距。
伺服压力机是本世纪初出现的新型锻压机组产品，属于一种高档数控装备。和传统压力机相比具有结构简单、效率高、质量高、降噪节能显著等优点，改变了传统压力机工作特性不可调缺点，使成形装备也具有了柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性大大提高，是高新技术与传统机械技术的结合。
开平机组生产线伺服压力机的关键技术包括：大功率交流伺服电机及其控制技术，开发采用伺服电机直接驱动压力机的主油泵、能量回收及能量管理系统的研究、专用控制系统的研发、成形工艺优化、机身优化设计、提高机组控制的柔性。
泊头市旭明冷弯设备厂（http://www.btsxmlw.com）地处河北省泊头市，交通方便、快捷，集研发、生产、销售、安装、调试并提供压瓦机技术咨询为一体的现代化企业，是制造圆法兰机组、叶片设备、阀体机组、正压送风口机组等的专业厂家。我厂拥有较强的专业技术力量和生产能力。

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