锻造操作机

摘要： 针对传统锻造操作机在作业过程中因自身惯量较大而导致行进速度不稳定的问题,本研究结合锻造操作机大车行走机构建立了其速度的动力学模型,采用基于径向基函数神经网络的PID控制与Smith预估器相结合的控制方法,实现对锻造操作机大车行走速度的精确控制。通过MATLAB/Simulink仿真对比分析得出:基于Smith-RBF-PID算法的控制效果与传统PID相比,其超调量以及调节时间都显著减小;与RBF-PID控制算法相比,缩短了响应时间,大大提高了操作机大车行走速度的控制精度。

摘要： 基于仿真技术分析锻造操作机制动过程,指出马达出口压力控制是操作机制动控制的关键,采用比例溢流阀控制马达出口侧压力,可解决操作机停车振荡,实现操作机平稳快速停车。利用速度反馈比例控制溢流阀,当比例增益一定时,操作机制动距离与制动瞬时操作机的速度满足二次函数关系。为提高定位精度,引入比例增益补偿系数,并在大量仿真基础上总结了速度反馈比例增益及补偿系数的计算方法。提出基于速度预测的锻造操作机大车定位控制方法,仿真验证提出的控制方法有效,对于目标操作机任意指定步长,其定位精度均可达到±0.5 mm。

摘要： 锻造操作机是大型锻件塑性成形加工中广泛使用的重要设备,其平升降机构连接着操作机行走装置与夹持装置,是影响操作机行走控制精度的关键部件,直接影响锻件成形尺寸精度。采用Adams-Amesim联合仿真技术,研究操作机平升降系统液压管道、溢流阀、蓄能器等对系统精度和稳定性的影响。联合仿真结果表明,为提高平升降系统响应速度和位移精度,应从液压系统整体性能进行考虑,选取液压元件最佳参数值。利用Adams模拟机械系统特性,使负载模拟更接近真实,大幅度提高仿真合理性和准确度,可为锻造操作机的研发设计及改进提供依据,以提升对锻造操作机平升降系统的精度控制。

摘要： 陕西天成航空材料有限公司位于陕西省咸阳市泰都区,于2022年4月4日完成从德国西马克集团梅尔公司(Meer)引进的100 MN/250 kN下拉式快锻机组的主体安装,可于7月份完成整体安装,并投入使用。该设备全称为西马克一万吨快锻机组,为中国首台。主要用于航空航天等高端钛合金的研发与生产,当然也可以锻造铝合金。该机组主机为1套100 MN四柱下拉式自由锻压机,同时配套1台250 kN锻造操作机。机组地面高度11.6 m,地下高度17 m,总质量约2800 t。

摘要： 锻件工业技术是我国装备工业的重要基石,而锻压加工装备技术则是提升锻件品质与制造效能,降低生产成本。文章以我国当前自由锻造油压机的应用现状及本体结构设计研究为主要研究方向,探究了锻造液压机的几种结构方式和锻造液压机的传动方式,文章阐述通过研究自由锻造油压机的结构设计和优化,对现代自由锻造装备技术的发展趋势进行了期待研究。

摘要： 针对传统阀控式锻造操作机夹钳下降时重力势能被浪费的情况,通过采用二次调节技术与原液压系统相结合,构建了一种节能型锻造操作机液压回路.基于该液压回路对夹钳重力势能的回收与再利用提出了恒压差的压力闭环控制策略,并且基于某企业100 kN锻造操作机进行了仿真研究.结果表明,这种节能型锻造操作机液压回路在满足系统控制特性指标的基础上,具有良好的势能回收及能量再利用效果,可以降低液压系统的能耗.

摘要： 针对阀控式锻造操作机液压系统能源利用效率低、能耗大的问题,基于液压矩阵回路,利用泵/马达能量传递单元以及矩阵阀组的灵活组合,设计了能量回收液压系统,结合恒定压差的伺服控制方法,实现了对锻造操作机大车行走、夹钳下降两种动作的能量回收,为验证节能特性,进行了仿真和模拟实验.结果 表明:夹钳下降动作中,蓄能器回收了重力势能的39.2％;大车行走过程中,蓄能器回收了惯性势能的37.1％;采用能量回收系统后,泵源输出能量比原系统减少约13％.能量回收液压系统及恒定压差伺服控制方法实现了对锻造操作机两种动作的能量回收,为多执行器系统的节能发展提供了指导.

摘要： 扩展了锻造操作机整机的能量流模型和能耗计算模型,研究了拔长工艺下锻造操作机液压系统的控制特性和能耗特性,得出了液压系统的能耗分布规律,分析了能量浪费的关键环节,为锻造操作机液压控制系统的优化以及节能控制方法的提出提供指导.研究结果表明,锻造操作机液压系统的能耗特性具有如下特点:夹钳上升和旋转动作的能量传递效率较高,均可达60％以上;大车行走动作的能量传递效率仅为17％;夹钳下降时重力势能几乎全部转化为升降控制阀的节流损失;多执行器不同负载与单压力源不能合理匹配会造成巨大的节流损失.%For the purposes of providing guidance for optimization of hydraulic control systems and energy saving control methods for forging manipulators, the model of energy flow and calculation model of energy for forging manipulators were extended, and the control characteristics and energy dissipation characteristics of forging manipulator hydraulic systems were analyzed under stretching processes.The distribution laws of energy dissipation in hydraulic systems were found out, and the key points of low energy efficiency were analyzed.The results show that the energy dissipation characteristics of the forging manipulator hydraulic systems have following features.The energy transfer efficiency of clamp lifting and rotation may be higher than 60％.The energy transfer efficiency of walking motion of cart is only 17％.When the clamp drops, the gravitational potential energy is almost converted to the throttling losses of the lift control valves.If single system pressure driving mode does not match different loads of multi actuator reasonably, there will be huge throttling losses.

摘要： 通过分析锻造操作机夹持机构的典型工况,以钳口处于两个极限夹持位置时机构的力传递效率相同为依据,结合夹持机构的关键结构参数,利用解析几何法建立了机构的平面坐标系,根据机构自身结构特点及几何关系推导了确定夹持机构的方程式.使机构处于两个极限位置时输出力相同且最大,提高了操作机夹持机构的效率及夹持能力.理论计算了300 kN夹持机构的关键结构参数,验证了研究思路的可行性,为锻造操作机夹持机构的研究及设计提供了参考.

摘要： 本文介绍了一种基于PROFINET网络的锻造操作机控制系统,本文详细描述了该控制系统的硬件组成、控制网络拓扑结构.实际运行结果显示,该控制系统达到了良好的控制效果.在此项目中，PROFINET很好地融合了现场IO与监控网络，使现场的控制网络得到了统一。在干扰强烈，应用环境复杂的场合，可以将PROFINET进行光电转换，采用光纤介质传输的PROFINET，抗干扰的特性更加优秀。使用SCALANCE X101．1光电转换器应用于PROFINET控制网络中时，需要注意对其进行正确的设置，否则在系统重新上电后将造成网络故障不能自动恢复。在实际调试过程中，PROFINET便捷的快速连接方式，以及通过配置拓扑结构实现的新旧设备的快速替换，都为此控制系统的成功应用添彩。PROFINET网络通信的快速性也为控制系统的优秀的控制性能提供了保障。

摘要： 针对30 t快速锻造操作机的功能和控制要求,设计了一套多维度控制系统.本文详细描述了该控制系统的硬件组成、控制网络拓扑结构和主要控制功能、特点,阐述了多维度定位控制系统的控制方法.实际运行结果显示,该控制系统展现了良好的控制效果.

摘要： 该文介绍了新型5t多功能锻造操作机的液压系统的液压动力站、控制阀装置及手柄控制器等,对各部件的组成、功能及工作原理进行了分析,并提出通过优化系统参数,改进操作,可以有效减少系统发热,降低能耗,提高系统效率.

摘要： 锻造操作机是锻造设备的重要辅助设备,其性能直接影响工件的锻造精度.本文针对操作机夹钳旋转机构的快速性、稳定性及准确性的要求,对该部分系统进行功能分析和说明,并设计液压控制系统回路.通过对液压系统回路的合理设计,改善了夹钳旋转的控制性能,解决了夹钳旋转的启停冲击问题,夹钳旋转机构系统实现了稳、准、快及智能控制,并能节能减震.

摘要： 针对锻造操作机动作功能多、系统复杂、多领域模型耦合的特征，基于虚拟样机技术对锻造操作机的机械系统和液压控制系统进行了建模，采用模型接口的方法搭建了锻造操作机多学科领域协同仿真模型，研究了锻造操作机大车行走、夹钳旋转和夹钳平行升降三个主要动作的稳定性、准确性和快速性。研究结果表明该方法可行，对于锻造操作机液压控制系统的优化设计具有一定的理论指导意义。

摘要： 锻造操作机是自动化锻造作业当中不可缺少的重要装备之一，在提高生产效率，保证加工质量等方面发挥着重要作用。本文综述了锻造操作机的发展历史、研究现状、机械结构形式，提出了今后的研究方向，为我国大型锻造操作机的研究发展提供参考。

摘要： 针对3000kN/7500kNm操作机钳头夹持机构,分别夹持不同重量、不同夹持力矩的锻件,在钳杆不同转角位置、钳口不同夹持直径等工况下,进行三维建模和有限元仿真.分析在复杂工作条件下各主要零部件的受力状况,得到相应零部件上危险点应力值的变化规律,根据材料力学性能对其进行静强度和疲劳强度校核.结果表明,材料的静强度及疲劳强度完全满足使用要求.

摘要： 针对3000kN/7500kNm操作机钳头夹持机构,分别夹持不同重量、不同夹持力矩的锻件,在钳杆不同转角位置、钳口不同夹持直径等工况下,进行三维建模和有限元仿真.分析在复杂工作条件下各主要零部件的受力状况,得到相应零部件上危险点应力值的变化规律,根据材料力学性能对其进行静强度和疲劳强度校核.结果表明,材料的静强度及疲劳强度完全满足使用要求.

摘要： 基于虚拟样机技术集成化的特点，利用Pro/E、Mechanism／Pro、ADAMS、AMESim等软件建立了某型锻造操作机夹钳回转系统的虚拟样机模型，采用多软件协作方法研究了回转系统参数对其动态特性的影响，研究结果表明，提高系统流量、系统压力和蓄能器容积可以有效提高系统的快速性。研究结果对于操作机回转控制系统的设计具有一定的理论指导意义。

摘要： 本团队在并联机器人装备领域瞄准国际前沿,将理论成果应用于工程实际,紧跟国家航空航天装备、重型装备等重大需求,密切与大型企业和科研院所展开合作,在机构原始创新、机电一体化集成、大型高端装备研制等基础理论与关键技术方面开展了一系列工作,成功的将并联机构应用于天线高精调姿、航空航天装备与重型核电装备中.

摘要： 本发明公开了一种用于锻造机的工件操作装置，涉及锻造技术领域，包括行走轨道和轨道车，轨道车上设置有能够升降的承载板，承载板上水平安装有轴心线与行走轨道垂直的固定筒，固定筒内通过轴承转动安装有导向筒，导向筒的一端套接有与导向筒花键配合的套筒，套筒上设置有能够夹持工件的夹持机构，承载板上设置有能够驱动套筒沿着导向筒移动的推拉机构以及能够驱动导向筒旋转的旋转机构。本发明通过设置行走轨道、轨道车、夹持机构、旋转机构等部件，单名工人便可通过本发明的工件操作装置使用夹持机构对工件进行位移、旋转等调节，节省了人工，同时对工件的夹持效果更好，避免锤头锤击工件时，工件夹持不稳导致出现偏移的现象。

摘要： 本发明公开了一种用于锻造机的工件操作装置，涉及锻造技术领域，包括行走轨道和轨道车，轨道车上设置有能够升降的承载板，承载板上水平安装有轴心线与行走轨道垂直的固定筒，固定筒内通过轴承转动安装有导向筒，导向筒的一端套接有与导向筒花键配合的套筒，套筒上设置有能够夹持工件的夹持机构，承载板上设置有能够驱动套筒沿着导向筒移动的推拉机构以及能够驱动导向筒旋转的旋转机构。本发明通过设置行走轨道、轨道车、夹持机构、旋转机构等部件，单名工人便可通过本发明的工件操作装置使用夹持机构对工件进行位移、旋转等调节，节省了人工，同时对工件的夹持效果更好，避免锤头锤击工件时，工件夹持不稳导致出现偏移的现象。

摘要： 本实用新型公开了一种耐高温的锻造用操作机，包括箱体、夹板、夹持块和电动伸缩杆，所述箱体内部的两侧均安装有动力电机，所述箱体的一侧设置有固定块，所述电动伸缩杆的底端固定有夹持块，且夹持块底端的两侧均固定有夹板，所述夹板的内部设置有散热结构。本实用新型通过设置有调节机构实现了便于调整夹板伸出的距离，在对不同距离的物体进行夹持时，需要调节夹板伸出的长度，启动调节杆，调节杆缓慢伸长推动推拉块向前活动，推拉块，在导向杆的外部进行滑动，导向杆可保证推拉块在进行滑动时较为平稳，且导向杆一侧外部固定的限位板可使推拉块的活动范围受到限制，以此达到较平稳的移动，从而提高了使用的便捷性。

摘要： 本发明属于夹钳领域，尤其是一种锻造操作机的夹钳装置，针对现有的锻造操作机用夹钳不便于进行调节，适用范围小的问题，现提出如下方案，其包括连接座，所述连接座的底部固定安装有安装座，安装座上开设有矩形横孔，矩形横孔内滑动安装有两个矩形滑板，两个矩形滑板相互远离的一侧均固定安装有固定板，两个固定板上均开设有竖孔，两个竖孔内均滑动安装有第一夹板，两个第一夹板的底部均滑动安装有第二夹板，所述矩形横孔内固定安装有第一双轴电机和第二双轴电机，本发明可以对第一夹板和第二夹板的位置调整，可以适应不同尺寸的工件，适用范围广，结构简单，使用方便。

摘要： 本发明公开了一种锻造操作机减速机的设计方法,包括以下步骤：第一步，选择速比与传动形式；第二步，齿轮设计；第三步，结构设计。本发明的锻造操作机减速机的设计方法，根据锻造操作机的工作特点，对钳杆旋转减速机和大车行走减速机载荷进行研究，对减速机进行了相关的设计，为进一步开发锻造操作机用减速机提供参考。

摘要： 本发明提供一种锻造操作机机械手，涉及锻造加工设备技术领域。该锻造操作机机械手，包括机座，所述机座顶部中心设置有旋转机构，所述旋转机构顶部固定连接有升降调节机构，所述升降调节机构前端滑动安装有横向伸缩机构；所述横向伸缩机构远离机座的一端固定连接有翻转机构，所述翻转机构的输出端固定连接有夹持机构，所述夹持机构的一端固定连接有固定夹具；所述夹持机构的底部固定连接有与固定夹具相对应的锻压成型机构，所述锻压成型机构底部一侧的中心安装有顶出机构。通过设计与机械手为一体的翻转机构、锻压成型机构和顶出机构，金属锻件可以在机械手上完成锻造加工，既保证了加工质量，同时也简化了加工工艺，提高了锻造加工效率。

摘要： 本实用新型公开了一种锻造操作机夹钳钳口及锻造操作机，属于锻造操作机领域，其解决了现有锻压夹持装置在夹持不同直径大小的轴类零件时，出现夹持不稳定、可靠性低，影响轴类零件正常锻压的问题。本实用新型包括钳头座和钳头，钳头的一端设有钳口夹持面，钳口夹持面为一个斜面，另一端设有钳头连接臂，钳头连接臂上设有安装孔，钳头座一端设有钳头连接孔，钳头用销轴穿过安装孔、钳头连接孔后与钳头座相连。本实用新型能调节开口大小，用以适应不同直径大小的轴类零件，解决了同一锻压夹持装置不能配套夹持不同直径大小轴类零件的问题，提高了锻压设备通用夹持装置的可靠性，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种锻造操作机的移动驱动装置，属于锻造操作机技术领域，包括基底载具，布设于锻造操作机的地面轨道上，用于驱动锻造操作机的运动，包括活动载体机构，活动装配于基底载具上，另一端装配锻造操作机的操作设备，包括限位构件，用于限定活动载体机构相对基底载具的运动轨迹，以及驱动机构，一端装配于基底载具上，另一端装配于活动载体机构上，用于定量调节活动载体机构相对基底载具的移动距离，本实用新型通过布设于基底载具上的活动载体机构，以及驱动活动载体机构运动的驱动机构，能够在夹持工件作业时，通过设定往复路径，可驱动活动载体机构在基底载具上快速往复送进，且无需驱动基底载具即可运动，方便快捷。

摘要： 本实用新型提供了一种稳定性强的锻造操作机夹持装置，包括操作平台，操作平台上方一侧设置有第一支撑板，第一支撑板上设置有夹持装置，操作平台下方设置有操作箱，操作箱下方设置有支撑装置，支撑装置包括有第一底座和支撑腿，第一底座底部开设有第一通孔，第一底座内底部设置有限位块和第二弹簧，限位块底部设置有第一支撑杆和行走机构，夹持装置内部的凹槽可以适用多种锻造物体形状，支撑装置对锻造机起到支撑稳定作用的同时，第二弹簧对锻造机起到减震的作用，防止在锻造过程中由于震动对机器以及零件造成的磨损，延长锻造机以及零件的使用寿命，且夹持装置替代了人工操作夹持，避免的繁重的体力劳动，并大大提高了锻造机的生产效率。

摘要： 本实用新型公开了全液压锻造操作机的锻压结构，包括升降台，所述升降台内开设有截面呈圆形的转动腔，所述升降台的下端开设有与转动腔连通的转动槽，所述转动腔内设有大齿轮，所述大齿轮的外侧对称啮合有两个小齿轮，所述转动腔的内顶壁嵌设有用于驱动小齿轮转动的第一旋转电机，所述大齿轮的下端面在均分线上开设有滑动槽，所述滑动槽的内壁转动连接有位移调节螺纹杆。本实用新型通过第一旋转电机驱动小齿轮进而啮合大齿轮以改变锻锤相对于锻件的圆周位置，通过第二旋转电机驱动位移调节螺纹杆进而带动滑动块轴向位移以改变锻锤相对于锻件的直线位置，适用于大质量、长直径锻圆的锻造。