КШО Бочаров (1244845), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Степень управляемости наиболее распространенных процессов предсгавлена в табл. 38.2. В процессах свободного и локального леформирования (ковка, ротационное выдавливание, ротационная, радиальная и сферодвижная штамповка) геометрия и размерная точность продукта 443 Таблица 38.2 Степень управляемости процессов обработки давлением Поквзвтель Степень управляемости цесс е» пл ампавка: ный ующий 2/5, низкая 4/5, высокая мпавка: 3/5, средняя 3/5, средняя 4/5„ высокая 4/5, высокая х цпампах ванне жная нос выдавлн- 1/5, низкая 2/5, низкая 3/5, средняя ых штампах х штампах Примечание.
«ж» — управлять переменной процесса возможно, « — ь — управ-' ";:, лять певозможно; пт — местное напряжение; с, — местная дс4юрмация; ее —:!л местная скорость деформации; ~ — земпервтура; р — коэффициент трения. не зависят от формы инструмента, а точность размеров всецело'',Я зависит от точности управления перемещением и конечной пози-;.",.
цией инструмента. Большую роль играет трение. Управляемость,", таких процессов средняя или высокая и рекомендуется применять -„.-'~ стратегии управления процессом и машиной. ;;:3 В процессах ограниченного формообразования (объемная штам- .";,;; повка в открытых и закрытых штампах, выдавливание, прессова-.:-':,'"'::. ние) форма продукта (поковки) является отражением формьсз!',!~т штампа, а на точность размеров по высоте влияет конечная пози-'-,'::,':,,";:;: ция инструмента.
В этих случаях рекомендуется стратегия управле; ния машиной с обратной связью по конечному положению (смы-,:~~ канию) штампов. Управляемость процессов в ряде случаев удается существенно::,"'.; увеличить применением различных управляющих воздействий,:;::;:~,;-! таких как модуль и направление сил трения, характер движения .'-$ конструктивных элементов штампа, внешние физические поля н;:-'-;-~ среды (А. В.
Весницкий, 2003). Управляемость КШМ. Управляемостью машин называется свойство главных рабочих механизмов КШМ изменять выходные па- . раметры и характеристики под действием управляющих парамет-:,;:.-':..' ров системы программного управления. Управляемость КШМ за-':::,.' висит от структуры главного рабочего механизма.
Таблица 38.3 Выходные параметры и характеристики Тип КШМ Степеньуправляемосги Прессы и машины с «жеапкой» кинемагликой: 1/7, низкая 1/7, низкая кривошипные кривошипно-ко- ленные 1/7, низкая О/7, неуправляемые зксценгриковые ротационные ма- шины Машины с «неже- снпсой» кинемагли- кой: + 3/7, средняя паровоздушные, гидравлические и газогидравличе- ские молоты + 4/7, средняя винтовые прессы (фрикционные и злектровинтовые) + 4/7, средняя + 4/7, средняя + 4/7, средняя + 6/7. высокая гидровинтовые прессы винтовые муфтовые прессы гид ропре осы с НАП гидропрессы с НП 7/7, высокая гидроколенные прессы с НП Степень управляемости наиболее распространенных машин показана в табл.
38.3. Примечание. НАП вЂ” насосно-аккумуляторный привод; НП вЂ” насосный привод; з„ег» Гн Г« — соответственно перемещение, скорость, сила, время деформирования; «« — эффективная энергия машины; е» г — машинный и технологический циклы; ««» — управление возможно, «-» — управление невозможно. Т а б л и н а 38,4 ь'",. Варианты стратегии т(ПУ в обработке давлением Варианты стратегии ЧПУ переменными в обработке давлением Структура стратегии Управление 'ХЬ Заь отов- ки Инстру- мента Маши- ны Процес- са Изделия 1 (моно- стратегия) Централи- зованное а 1.3 1.4 1. 5 2 (двойнвя стратегия) 1.2 2.3 2.4 3.4 3.5 4.5 Распреде- ььенное !.2.5 1.3.4 2.3.5 3.4.5 3 (тройная) 1.2.3 1.2.4 1.4.5 2.3.4 1.2.3.4 1.2.3.5 1.3.5 4 (четвер ная) 2.3.4.5 5 (пятер- ная) 1.2.3.4.5 Стратегии управления.
Стратегией управления называется основной замысел, определяющий компонент системы обработки материалов давлением (ОМД), которым целесообразно управлять по одному из рассмотренных алгоритмов. Исходя из анализа компонентов системы ОМД (см. гл. 1), разработаны основные варианты стратегии управления каким-либо одним из компонентов системы, оставляя остальные неуправляемыми. Получаем стратегии управления параметрами: заготовки, инструмента (штампа), процесса, машины, изделия (далее для краткости: заготовкой, инструментом, процессом, машиной и изделием).
Эти стратегии называкпся моностратегиями. Кроме того, целесообразно рассматривать комбинированные двойные, тройные и т.п. стратегии, при которых осуществляется управление сразу двумя, тремя и многими компонентами системы ОМД (табл. 38.4) 151]. В настоящее время в основном применяют моностратегии (1 —::„: 5) и некоторые двойные стратегии, например, заготовкой (1) и,' инструментом (2), заготовкой (1) и машиной (4) (1.2, 1.4) в .". листовой штамповке. Остальные представленные в табл. 38.1 стратегии можно рассматривать, как резервные, перспективные.
Стратегия управления переменными заготовки. Стратегию уп-,! равления параметрами заготовки (1) (температурой и объемом) + применяют для горячей объемной штамповки на кривошипных'' горячештамповочных прессах КГШП (см. подразд. 40.3) 191, а так-:.' же в процессах штамповки на кривошипных листоштамповочных ',", прессах с целью стабилизации процесса и величины деформирующей силы. В техиалогии листовой штамповки стабилизации процесса добиваются изменением контура заготовки и равномерностью (или требуемой неравномерностью) распределения смазочных материалов. В технологии обьемной иипамповки для получения на выходе системы качественного изделия (точной по высоте поковки) и избежания перегрузок (например, опасных аварийным заклиниванием кривошипно-ползунного механизма), необходимо стабилизировать процесс и деформирующую силу на основе адаптивного алгоритма по отклонениям объема (массы) и температуры заготовки.
Стратегия управления переменными ппампа (инструмента). Стратегия управления переменными штампа (инструмента) (2) (здесь и далее см. табл. 38.4) применяется лля оиераций листовой штамповки. Это операции локального деформирования: давильные операции, сферодвижная штамповка, ротационное выдавливание, где перемещением инструмента можно управлять, изменяя по программе форму получаемого изделия или полуфабриката. Интересны возможности программного управления изменением формы пуансона и (или) матрицы для формообразующих операций листовой штамповки.
Например„в процессах листовой вытяжки — формовки матрица состоит из стержневых элементов, устанавливаемых по программе (в КНР производят для этого специальные прессы с ЧПУ). В процессах гидро4ормовки листовых материалов матрица также состоит из стержневых элементов, управляемых по программе. В гидроформовке трубчатых заготовок матрица состоит из сегментов, положение которых изменяется по программе в зависимости от требуемой формы изделия.
Стратегия управления переменнымн процесса. Управление переменными процесса глубокой вьпяжки листового материала (3) можно осуществить изменением условий трения (смазывания) фланца, изменением силовых переменных прижима Г„растягивающей силы Хк Стратегия управления переменнымн машины. Стратегия управления переменными КШМ (4) реализуется изменением кинематических (перемегцения, скорости ползуна гидравлических прессов), силовых (давления, деформирующей силы), энергетических (эффективной энергии винтовых прессов, молотов) переменных.
Стратегия управления переменными изделия. Эта стратегия (5) применяется в листовой штамповке и горячей объемной штамповке изделий ответственного назначения. В листовой штамоовке, например, для изготовления кузовных деталей автомобилей. На выходе системы должна быть координатно-измерительная установка (оптическая, лазерная), которая по системе обратной свя- 447 зи корректирует геометрию заготовки, деформирующую силу, силу прижима, условия трения с целью получения на выходе качественного изделия.
В технааогии горячей обыляой штамповки применяют также оптические, лазерные координатно-измерительные установки, позволяющие непосредственно на выходе системы оперативно контролировать еометрию и размеры горячей поковки. При этом все размеры автоматически переводятся в размеры холодной поковки. По системе обратной связи информация передается на монитор оператора, и процесс корректируется по адаптивному алгоритму, Разрабатываются системы контроля геометрии и размеров поковки видеосистемами. В перспективе возможны стратегии управления на основе искусственного интеллекта.
38.3. Структура систем, алгоритмы и программы управления в обработке давлением Системы ОМД являются дискретными (обработке подвергаются отдельные дискретные заготовки), устойчивыми (в конце де- формирования всегда существует упор штампов и скорость инструмента устойчиво равна нулю). Методика расчета должна основываться на анализе динамического взаимодействия имитацион-;) ных моделей процесса, штампового инструмента и КШМ в течение цикла. В физико-математической модели процесса ОМД необходимо, '.1 как, например, в программном комплексе ()Ропп (см. гл. 1), учи-,:.„'1 тывать наиболее важные факторы: реологическую модель матери- .",.'! ала, условия смазывания и трения, термические условия процес- ':-",:;:.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
