热变形对多杆冲床滑块运动精度的影响分析

胡峰峰　孙　宇　彭斌彬　李烨健

南京理工大学，南京，210094



热变形对多杆冲床滑块运动精度的影响分析

胡峰峰孙宇彭斌彬李烨健

南京理工大学，南京，210094

摘要：采用Fluent计算了多杆冲床关键运动部件以及冷却流道在不同运行条件时的温度场。基于此，采用Workbench计算了机构运动杆件的热变形。分析不同热变形条件下滑块的运动轨迹可得，随着热变形量的增大，滑块的下死点位置向下漂移0.11 mm。用温度传感器测试了不同转速时轴瓦外表面的温度，测量结果验证了温度场仿真分析的准确性。采用位移传感器测试得到热变形导致的下死点漂移量为0.098 mm，与分析结果吻合。

关键词：多杆冲床；温度场；热变形；动态精度

0引言

随着制造业、电子工业的快速发展，高速、超精密成为机械压力机的发展方向。转速的提高会带来较大的惯性载荷，从而导致运动副发热量剧增。热载荷导致运动部件的热变形，会带来滑块运动轨迹的误差，降低滑块下死点的动态精度，影响模具的寿命和精密零件的加工精度[1-2]。精密加工中，热变形是影响机床精度的重要因素[3-5]，其所引起的制造误差占总制造误差的40%～70%[6-7]。有些学者对系统的温度场进行了仿真，却没有深入分析其热变形特性；有些学者通过仿真分析了系统中关键零部件的热变形特性，却没有设计试验验证仿真分析的准确性；有些学者通过试验测试了热变形对机构轨迹误差的影响，却没有充分研究引起轨迹误差的热变形机理[8-11]。……