成型機(jī)的機(jī)身框架結(jié)構(gòu)怎樣設(shè)計(jì)才能最大程度減少振動(dòng)對(duì)成型精度的影響？
2024-12-10 17:19:30
- 材料選擇
- 材料的阻尼特性：選擇具有高阻尼特性的材料來制造機(jī)身框架是減少振動(dòng)的重要因素。例如，鑄鐵具有良好的阻尼性能，能夠有效地吸收和耗散振動(dòng)能量。在鑄造機(jī)身框架時(shí)，由于鑄鐵內(nèi)部的石墨結(jié)構(gòu)可以起到減震的作用，所以在受到外界振動(dòng)干擾時(shí)，振動(dòng)波在鑄鐵材料內(nèi)部傳播過程中能量會(huì)被大量吸收，從而減少傳遞到成型部位的振動(dòng)。此外，一些復(fù)合材料，如纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料，通過合理的纖維排列和樹脂配方設(shè)計(jì)，也可以獲得較好的阻尼性能，用于機(jī)身框架制造能夠有效減輕振動(dòng)。
- 材料的剛度和強(qiáng)度：機(jī)身框架材料還需要有足夠的剛度和強(qiáng)度。高強(qiáng)度鋼是一種常用的材料，它能夠承受成型過程中產(chǎn)生的各種力，并且在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)提供足夠的剛度。例如，在注塑成型機(jī)的機(jī)身框架設(shè)計(jì)中，使用高強(qiáng)度鋼可以防止因模具開合等動(dòng)作產(chǎn)生的沖擊力導(dǎo)致機(jī)身變形。剛度足夠的機(jī)身框架能夠減少自身的振動(dòng)響應(yīng)，因?yàn)樵谙嗤募ふ窳ψ饔孟?，剛度高的結(jié)構(gòu)變形小，振動(dòng)幅度也相應(yīng)較小。
- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
- 整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：設(shè)計(jì)機(jī)身框架時(shí)，要注重整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。采用箱型結(jié)構(gòu)或框架 - 箱型組合結(jié)構(gòu)是一種有效的方式。例如，對(duì)于大型沖壓成型機(jī)，機(jī)身框架可以設(shè)計(jì)成箱型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的封閉空間能夠增加結(jié)構(gòu)的抗彎和抗扭能力。這種結(jié)構(gòu)在承受成型過程中的垂直壓力和水平?jīng)_擊力時(shí)，能夠保持較好的穩(wěn)定性，減少振動(dòng)。同時(shí)，在框架的連接部位采用加強(qiáng)肋或角撐板進(jìn)行加固，進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，防止局部振動(dòng)的放大。
- 質(zhì)量分布與慣性矩設(shè)計(jì)：合理設(shè)計(jì)機(jī)身框架的質(zhì)量分布和慣性矩可以減少振動(dòng)。將較重的部件（如電機(jī)、傳動(dòng)裝置等）盡量布置在機(jī)身框架的底部或靠近支撐點(diǎn)的位置，以降低機(jī)身的重心。例如，在壓鑄成型機(jī)中，將液壓系統(tǒng)和壓鑄單元的主要質(zhì)量部分放置在機(jī)身底部，這樣可以增加機(jī)身在垂直方向的穩(wěn)定性。同時(shí)，通過調(diào)整機(jī)身框架的形狀和尺寸，增大其在關(guān)鍵方向的慣性矩。慣性矩大的結(jié)構(gòu)在受到振動(dòng)干擾時(shí)，其響應(yīng)速度會(huì)變慢，振動(dòng)幅度也會(huì)減小，從而有利于提高成型精度。
- 隔振措施應(yīng)用
- 彈性隔振元件的使用：在機(jī)身框架與地面或其他支撐結(jié)構(gòu)之間安裝彈性隔振元件是減少振動(dòng)傳遞的有效方法。常用的隔振元件有橡膠隔振器、彈簧隔振器和空氣彈簧隔振器。橡膠隔振器具有良好的阻尼性能和一定的彈性，能夠在高頻振動(dòng)下有效地隔離振動(dòng)。例如，在小型塑料成型機(jī)中，在機(jī)身底部安裝橡膠隔振器，可以吸收機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的微小振動(dòng)，防止其傳遞到工作臺(tái)上影響成型精度。彈簧隔振器則適用于承載較大重量的機(jī)身框架，其彈性系數(shù)可以根據(jù)機(jī)身重量和振動(dòng)頻率進(jìn)行選擇，以達(dá)到最佳的隔振效果?？諝鈴椈筛粽衿骶哂锌勺儎偠群妥枘崽匦?，在一些對(duì)隔振要求較高的精密成型機(jī)中應(yīng)用廣泛。
- 主動(dòng)隔振系統(tǒng)的考慮（可選）：對(duì)于對(duì)成型精度要求極高的場(chǎng)合，可以考慮采用主動(dòng)隔振系統(tǒng)。主動(dòng)隔振系統(tǒng)通過傳感器檢測(cè)機(jī)身的振動(dòng)信號(hào)，然后利用控制器和執(zhí)行器（如電磁驅(qū)動(dòng)器或壓電驅(qū)動(dòng)器）產(chǎn)生與振動(dòng)方向相反的力來抵消振動(dòng)。例如，在光學(xué)鏡片成型機(jī)中，微小的振動(dòng)都可能導(dǎo)致鏡片的成型精度下降。采用主動(dòng)隔振系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和抵消外界干擾振動(dòng)，如來自車間其他設(shè)備的振動(dòng)或地面振動(dòng)，確保成型過程在高精度的環(huán)境下進(jìn)行。
- 連接部位的設(shè)計(jì)與處理
- 緊固方式的優(yōu)化：機(jī)身框架內(nèi)部各個(gè)部件之間的連接緊固方式對(duì)振動(dòng)也有重要影響。采用高精度的螺栓連接，并在螺栓上添加適當(dāng)?shù)姆浪裳b置（如彈簧墊圈、尼龍鎖緊螺母等）可以確保連接的緊密性和穩(wěn)定性。例如，在高速成型機(jī)中，由于機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，振動(dòng)頻率高，如果螺栓松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致部件之間的連接松動(dòng)，從而放大振動(dòng)。通過優(yōu)化緊固方式可以減少這種因連接松動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)。
- 連接部位的減震處理：在連接部位添加減震材料或結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步減少振動(dòng)傳遞。例如，在機(jī)身框架與成型工作臺(tái)之間的連接部位，可以使用減震橡膠墊或金屬 - 橡膠復(fù)合減震墊。這些減震墊能夠在連接部位吸收和緩沖振動(dòng)，防止振動(dòng)從機(jī)身框架直接傳遞到工作臺(tái)上，從而保證成型精度。
|
下一篇：2D 線材成型機(jī)的送料精度通常能達(dá)到多少，如何提高？上一篇：機(jī)械傳動(dòng)部分的鏈條、皮帶或齒輪，各自適用于哪些工況及原因？
