合理優(yōu)化設(shè)計高速沖床散熱結(jié)構(gòu)
熱狀態(tài)特性突出的設(shè)計是從高速沖床的物理結(jié)構(gòu)形式和各種參數(shù)出發(fā),在熱源存在的情況下,找到最理想的溫度場分布和綜合剛度分布,從而控制熱位移,保證高速沖床的精度。在高速沖床的設(shè)計中,應(yīng)盡量采用對稱結(jié)構(gòu),充分利用熱對稱面的特性,充分考慮熱變形對應(yīng)力應(yīng)變的影響,采用熱對稱結(jié)構(gòu)或熱源分布結(jié)構(gòu)來消除熱變形對應(yīng)力的影響。例如,精密沖床底座和橫梁采用四個拉絲螺釘擰緊,機(jī)體剛度好,變形小。支撐結(jié)構(gòu)為四點(diǎn)曲軸支撐結(jié)構(gòu),可提高曲軸強(qiáng)度,減少變形;
兩種熱源的有效分離
其基本思想是分離高速沖床本體的熱源,減少熱量,從高速沖床的熱剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計,從靜剛度、動態(tài)剛度和熱剛度三個方面綜合考慮精密沖床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),熱平衡設(shè)計也是減少熱變形的有效方法,由于零件材料不同,熱容量不同,因此,對于熱容量較大的部位,應(yīng)采用溫升控制或傳熱方法,降低與其他熱容量較小的零系統(tǒng)的溫差,實(shí)現(xiàn)整個高速沖床溫度的相對平衡。
減少熱源的熱量
對于高速沖床,相對運(yùn)動摩擦表面相對速度大,摩擦熱嚴(yán)重,不僅加速零件磨損,惡化,降低使用壽命,為了減少熱量,可以考慮各運(yùn)動表面的特點(diǎn),盡量減少高速沖床各運(yùn)動表面的摩擦系數(shù),特別是曲軸和連桿、曲軸和床、傳動軸和床等運(yùn)動部位的設(shè)計應(yīng)考慮減少摩擦熱量,以減少熱量,尋找成本效益高的新材料是一個很好的解決方案。
加強(qiáng)高速沖床的散熱性能
改進(jìn)高速沖床各熱源的散熱器,增加換熱系數(shù),增加散熱面積。