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轉發自：工 業 技 術

作者：徐震宇

（哈爾濱勞動技術學院（yuàn），黑龍江 哈爾濱 150025）

為了確保鐵液溫度不變，降低鐵液對塗層產（chǎn）生的衝刷力，可根據消失膜鑄造理論，在澆築時借助高溫鐵液將 EPS 泡沫氣化（huà）處理，以此來減少對鐵（tiě）液溫度造成的損失。

另外，在確（què）保（bǎo）強度不變的基礎上，盡（jìn）可能地減少 EPS 泡沫的使用量。

圖 1 優化前後的激振力和激振力矩對比圖

而更好（hǎo）地推動滑塊的往（wǎng）複運動。

此機構能夠很好地減輕電機力矩，對提高自身（shēn）的運動性能有著重要的作用，為了提高對機構的研究，對機構展開了運動（dòng）學以及動態靜力學分析（xī），能夠找出激振力以及激振力矩實（shí）際變化情況。

1.1 機構分析

該研究所對此設計研製了一個壓力為（wéi）3 200 kN設機械式高速精衝（chōng）機。

此精衝（chōng）機的滑塊行程為 70 mm，衝裁板的厚（hòu）度為 10 mm。

機構的構成要（yào）素（sù）主要包括機架、曲（qǔ）柄、連（lián）杆以及滑塊。

曲柄（bǐng）的主要作用是對整個（gè）連杆（gǎn）起到一個帶動作用，進位置變得更加緊實（shí）。

在第一次填砂時，應保持砂的高（gāo）度與箱體持平，在第二次填（tián）砂時，要（yào）起到覆砂的作（zuò）用，確保充（chōng）足的吃砂量，采用（yòng）此種方（fāng）式能夠使鐵包砂缺陷問題得到有效的解決（jué），目（mù）前在飛輪（lún）鑄件生產過程中，由於該（gāi）缺陷導致的廢品率（lǜ）已經被控製在 1 %~2 %。

1.2 動態靜力學分析（xī）

在進行動態靜力學分析的（de）過（guò）程中，應與一定的運（yùn）動規（guī）劃相結合，與主傳動機構（gòu）的運（yùn）動水平相結合，當這 2 個原動件均能夠平穩運行時，構件均呈現剛體，可以（yǐ）不對構件的摩擦以及間隙進行計算。

由於重力是靜態力，因此，即便不計較重力也依然可以得出不同構件的受力情況。

2 動平衡綜合優化

導致壓力機（jī）振（zhèn）動的因素有兩大方麵：

一是在展開衝壓的時滑塊同（tóng）模具接觸（chù）的過程中的彈性力使得（dé）機構出現（xiàn）振（zhèn）動（dòng）現象；

二是由於主傳動機（jī）構的慣性處於一種不平衡狀態下（xià）所導致的整機振動。

而那些高精度的衝機，因為其有著較（jiào）高的抗衝（chōng）壓工藝，並且三向應（yīng）力的存（cún）在能夠迅速地釋放衝壓過程中的彈性力，如此一來則會大（dà）大降低其震動性，並在實現振動控（kòng）製時，由於某些固定因素所造成的振動是無法進行有效控製的，出（chū）現這種現象可以（yǐ）選擇降（jiàng）低傳動機構的不平衡慣性（xìng）力，進而更好地（dì）實現對震動（dòng）的（de）控製作（zuò）用。

機構的（de）動平（píng）衡可以劃（huá）分為綜合平衡、整體平衡和部分平衡，由於主（zhǔ）傳動機構滑塊移動（dòng）副的存在，很多時（shí）候振擺力矩不（bú）能夠很好地平衡，因此要想保證其穩定性就應不斷地提（tí）高其質量的配置，這種方式也必然會提高機構的複雜性，降低其使用的時間，因此，通過優化動平衡來減輕激振力有著非常顯著（zhe）的（de）效果，但值（zhí）得注意的是在降低的過程中應做好優化平衡（héng）工作，盡量降低激振力以及激振力（lì）矩。

為了降低數學模型的難度，應做好優化假（jiǎ）設工作：

1）假定（dìng）原動件在運行的過程中始終處於一種勻速轉動的狀態；

2）將主傳動的所有構造均處於一種剛性狀態，並且保（bǎo）證（zhèng）質（zhì）心同連杆連接點都處於一種連線重合的狀態；

3）構件與（yǔ）構（gòu）件間之間不（bú）用詳細地計算出間隙（xì）的距（jù）離；

4）不用刻意關注啟（qǐ）停機和衝壓作用下導致（zhì）機身出現振動現（xiàn）象；

5）不必過度極段運動構件出現的重力。

2.1

數學模型（xíng）

2.1.1 設（shè）計變（biàn）量

機構在展開實踐的過程中，應完全確認後（hòu）機構的形式，才（cái）能進行（háng）優化動平衡的工（gōng）作，其簡化模型也會決定主傳動機（jī）構的實際質量（liàng）和運動構件的（de）質量等，但在假設（shè）的過（guò）程中質心同（tóng）連杆（gǎn）的連（lián）接點明顯（xiǎn）重合，對此，應通過不（bú）同的運動構件質量及距離來當（dāng）作其設（shè）計的實（shí）際變（biàn）量。

2.1.2 目標函數

通過上述分析草莓视频污在线观看可以看出，激振力同（tóng）激振力矩在機（jī）架帶動下進而更好（hǎo）地作用於機身之中，進而能夠更好地實現對整機（jī）的（de）振動的（de）調整工作，要想改變整機自帶的振動性能，在進行動平衡優化時，最直接的（de）方法就是減輕激振力和激（jī）振力矩，這樣就能改變其振動性能。

2.2 優化結果對比分析

從圖 1 草莓视频污在线观看（men）不難看出，一些原始的結構設（shè）計方法在開（kāi）展動平衡優化時，其質量合理（lǐ）均勻地（dì）分（fèn）布能夠更好地（dì）實現對激振力的（de）調整工（gōng）作，整機激振力（水平方（fāng）向（xiàng）內）FX 最大值下降了近 20 %，周期（qī）絕對值下（xià）降了近 22 %；激振力（豎直方向）

FY 最大值下降了 2 %，每周期絕對值下降了 3 %。

從優化後的最終結果草莓视频污在线观看不難看出，開展動平衡（héng）優化能夠最大限度地減輕激振力和激振力矩，還可（kě）以降低不平（píng）衡（héng）慣性力而引發的振動效應。

2.3 鐵（tiě）包砂缺陷的防控

在（zài）以往經驗的基礎上對振動頻率進行調整，利用三維振實台，將加速度控製在 1 g~2 g，對於不同鑄件來說，可以對（duì）振實時間與頻率進行調整，如若振實的時間不足、頻（pín）率較（jiào）低，則會影響最終的振實效果；

如若振實時間較長、頻率較高，則會使型砂自身變得鬆散。

通過大量（liàng）實（shí）驗研究能（néng）夠得出，最佳振實（shí）時間為 20 s，頻率在 45 Hz~50 Hz，振幅為 1 mm~1.5 mm，操作方式為首先將底砂加（jiā）入其中，振實以後再埋砂，分（fèn）兩次對泡沫模樣填砂。

對於不易進砂之處，可（kě）加入人工力量作（zuò）為輔助，將型砂填滿、振實，確保每個死角位（wèi）置都能夠有充足的砂。

另外，也（yě）可以（yǐ）采（cǎi）用（yòng）樹脂砂預埋填實（shí）法（fǎ），使泡沫模型中不易進（jìn）砂的性力矩引起的，大大降低了傳動機構的加工精度，加劇了設備構件出現破壞的現象，會大大縮短使用的壽命（mìng）。

不利於延長（zhǎng）使用時間。

因此，應做好進行動平衡優化工作進（jìn）而更好的降低激振力以及激振力矩。

1 3 200 kN 高（gāo）速精衝機（jī）主傳動係統3 結語

綜上所述，要想提高設備的使用時（shí）間，就應避免（miǎn）高速精衝（chōng）機所帶來的劇烈振動，其大幅度的振動（dòng）性能不（bú）利於提高加工的精度，因此，要想發現機械式（shì）高速精衝機出現振動（dòng）的重要因素，應做好平衡優化的工作。

該文針對（duì） 3 200 kN 機（jī）械式高速精衝機，對（duì）其主傳動係統展開了運動學（xué）分析以及靜態動力學分析，得（dé）出了激振力和（hé）激振力矩會因時間等因素的改變而導致最終結果的改（gǎi）變的結論，要想避免結果出現改變就應不斷提高主傳動機（jī）構（gòu）的質量，進而抑製整機出現振動現象。

優（yōu）化後的激振力值（zhí）也有（yǒu）了顯著（zhe）地降低，並且，還可以對初始激振力矩合理有效地控製，提高了因不平衡慣性力所（suǒ）導致的振動現象。

3 結論

綜上所述，通過本文的研究能夠得出，在鑄造（zào）工（gōng）業中對飛輪鑄件進行生產時，由於其壁厚較薄、內（nèi）腔較大，一旦在操作中方式不（bú）當很可能出現夾渣、變形、鐵包砂等缺陷問題。通過許多（duō）研究證明，采用支撐筋的方式能夠有效克服變形缺陷；

采用密（mì）度在 26 g/L~28 g/L 的預發泡，在（zài）澆築中將直（zhí）澆道轉（zhuǎn）變為（wéi）圓柱形（xíng）澆道，使鐵液的溫（wēn）度損耗降到最低（dī），使夾渣問題得到有效緩解；

對於鐵包砂缺陷，通過調整振實參數、人工輔（fǔ）助埋砂等方式能夠使模樣中各個角落都得（dé）到充足的砂，從而使鐵包砂缺陷得到良好的彌補和解決，鑄件的合理率與成品率得到顯著提升。

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