穆天驰,张东民,周伟民

(1.上海应用技术大学 机械工程学院，上海 201418；2.上海东风汽车专用件有限公司，上海 201419)

引言

在我国制造行业中,冲压工艺拥有互换性强、质量稳定、可行性高以及操作简单等优势[1]。气液增力缸具有液压传动和气压传动的双重优点[2-3]，在力和行程可调的情况下，能够满足快速准确高精度的冲压要求，广泛应用于汽车零部件制造行业；但国内气液缸控制系统多采用节流阀或溢流阀同步回路设计，通过调节节流阀或溢流阀的流量大小来控制气液缸的工作，此方法适用于大型零部件或对冲压加工精度要求不高的零件，无法满足体积较小零件的高精度冲压。张秀华[4]提出采用二位二通电磁换向阀来减小误差；陈刚[5]提出采用三位五通电磁换向阀来提高液压缸性能，但对于加工精度要求非常高的零件需更换球形阀芯，成本较高。为此，本研究提出了一种新型的串联气液缸与机械刚性连接相结合的控制系统，并针对其动态性能进行了仿真分析。该系统能够进一步提升零件冲压加工精度，满足企业产品生产需求，结构简单，维护方便，降低成本，将产品合格率从原有的85%提升至95%，冲压零件耐磨性和刚性强度增强，提升零件的质量。

1 控制系统原理与组成

冲压装置控制系统是由动力源、控制阀、PLC控制箱3部分组成,按照控制要求可知，系统有6个输入信号、6个输出信号，所以选用输入和输出点的个数都大于12的PLC[6]。其主要优点是可根据冲压零件的不同规格进行相应的冲压力和冲压行程的调节，满足不同规格冲压零件的冲压需求，同时，保证3个气液缸并行冲压误差在0.05 s的精度误差范围内，满足企业对冲压零件的特殊生产要求。……