日本DAIKIN大金油泵V50A2RX-20、V50A3RX-20

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日本大金油泵-20、-200液压系统数值模拟1液压冲孔工艺原理2有限元模型及参数设定由于冲头为圆形，因此将其简化为近似的轴对称模型。冲头和压块为刚体，管材为塑性体；网格划分在不同区域采用不同的网格密度。冲头下方网格较密，其密度为管材端部的10倍，最小网格尺寸为0. 07 mm。在变形过程中，当冲头的穿入深度达到最小网格尺寸的1/3时，网格断裂并重新绘制。管材材料模型为Hill各向同性弹塑性模型，符合Mises屈服准则，硬化曲线为幂函数。系数取0. 12。在对称轴处，垂直于对称轴方向的位移为零，外边界固定，冲头进给速度保持不变，为0. 02 mm/s。每次冲孔过程中压力值保持不变。由于影响液压冲孔成形工艺的因素很多，为了研究各参数对成形的影响，在研究某一参数的影响时，只改变该参数值，其它所有参数值保持不变。本文主要研究管内液体压力p、冲头直径d、材料厚度t对成形的影响。3 工艺参数对液压冲孔的影响3.1 管内液体压力的影响管内液体压力的变化对材料的塌陷深度和塌陷面积有明显的影响，当冲头推进不同距离时，管内液体压力分别为40 MPa和120 MPa时材料的变形情况。当内压为40MPa，冲头前进1.6mm时，直到冲头前进2.4mm时，冲头还没有切入材料。当内压为时，冲头前进0.6mm时就已经开始切入材料，而当冲头前进1.6mm时材料已经断裂。从40MPa和下的变形过程可以看出，不同压力下材料的塌陷深度和塌陷宽度差别很大，压力越大，冲头切入材料的深度越大。

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在冲压行业冲压过程中，在不同支撑内压下，当冲头具有相同的位移量（模拟中冲头前进3 mm）时，分析不同压力条件下的塌陷尺寸和冲头推力，给出内压与塌陷深度、塌陷宽度的关系。可以看出，随着内压的增加，塌陷深度明显减小，且变化幅度较大，内压为200 MPa时的塌陷深度仅为10 MPa时的1/3。这说明在成形过程中，适当提高内压可以明显减小塌陷尺寸。内压不仅影响塌陷深度，还影响塌陷宽度。在冲压过程中，当管内液体压力为200 MPa时，塌陷宽度只有11. 8 mm，但当内压降至10 MPa时，塌陷宽度达到20. 5 mm。因此，在冲压过程中采用较大的内压，可以避免变形区域发生大面积塌陷。冲孔过程中，当液体压力发生变化时，冲头推力也发生较大变化，如关系图所示，随着液体压力的升高，冲头推力呈升高趋势。可以看出，冲孔过程中，由于内压不同，冲头推力达到最大值的时间也不同，当推力达到最大值时，材料发生断裂。随着内压的升高，冲头推力达到最大值的时间提前，内压为10 MPa时，冲头前进2.4 mm需120 s，推力才达到最大值；内压为200 MPa时，冲头前进1.04 mm仅需52 s，推力就达到最大值。

3.2 冲头直径的影响当冲头直径变化时，不仅塌陷尺寸发生明显变化，而且冲头推力的最大值也会发生明显变化，而且推力达到最大值时冲头的位移也不同。不同冲头直径与塌陷深度尺寸及塌陷宽度面积的关系。在其他条件不变的情况下，随着冲头直径的增大，塌陷深度尺寸增大，塌陷宽度面积也较大。当冲头直径为4 mm时，最大冲头推力为21 kN，当直径增大到18 mm时，最大冲头推力为116 kN，增大了4.5倍。此外，随着直径的增大，冲头推力达到最大值时，冲头的位移也不同，其关系如（c）所示，当冲头直径为4 mm时，冲头的最大位移为0.6 mm，当冲头直径增大到18 mm时，冲头的最大位移变为2.4 mm，增大了3倍。 3.3材料壁厚的影响考虑壁厚的变化，不同壁厚下的塌陷尺寸与冲头位移不是采用位移，而是采用相对位移，即不同条件下位移与壁厚的比值。从（a）可以看出，当壁厚增加时，相对塌陷尺寸明显减小。但壁厚与塌陷面积的关系则刚好相反，当壁厚增加时，塌陷宽度尺寸无论从大小还是相对大小上都急剧增加。以下是壁厚与冲头最大推力、最大推力点处冲头位移的关系。从（c）可以看出，随着壁厚的增加，冲头推力也相应的增大。

当壁厚为1 mm时，最大推力仅为30.5 kN；当壁厚增加到4 mm时，冲头的最大推力变为85.1 kN。当壁厚增加时，推力达到最大值时冲头的位移和相对位移明显减小，材料断裂时间提前。当壁厚为1 mm时，冲头需前进2.43 mm才能达到最大推力；当壁厚为4 mm时，冲头仅需前进0.85 mm即可达到最大推力。工艺试验在数值模拟的基础上进行了试验研究，研究不同液体压力对塌陷尺寸的影响。试验所用管材为20号钢，外径为63 mm，壁厚为2.5 mm，冲头直径为10 mm。试验由两部分组成。内高压成形过程中管内液体压力为120 MPa，冲孔时管内液体压力分别为120、80、60、40 MPa。当压力达到120 MPa时，冲孔容易完成且断口表面质量良好；当压力为40 MPa且冲头前进距离与其他压力条件下相同时，无法完成冲孔。冲孔后以孔中心为原点，测量孔周边的塌陷深度和面积。测量时以冲孔前的平面为基准，沿零件轴向且垂直于轴向每隔5 mm取1点，共取5个点进行测量，然后以距孔中心的距离为x轴，以测得的塌陷尺寸为y轴，建立直角坐标系。测量结果分别展示了不同压力条件下沿零件轴向的塌陷尺寸和不同压力条件下垂直于零件轴向的塌陷尺寸，可以看出塌陷尺寸变化具有明显的规律性。对于塌陷尺寸，

日本大金油泵-20，-20随着冲孔时管内液体压力的减小，随着距孔中心位移的增大，横向和纵向塌陷尺寸增大。这是因为冲孔过程中，内压的减小相当于冲裁过程中压边力的减小，材料沿冲头方向的位移变大，因此塌陷增大。位移大于20 mm后，所有压力下的塌陷均消失，这与数值模拟的结果一致。相同压力下，横向塌陷变化区的长度大于纵向变化区的长度，即沿管长方向塌陷变化缓慢，而垂直于管长方向塌陷变化较快。以冲孔时管内液体压力为40 MPa的情况为例，横向位移和纵向位移的最大值相同，均为2.62 mm，发生在孔边缘处。在距孔边缘5 mm处，塌陷横向尺寸为0.80 mm，塌陷增加69.5%，纵向尺寸为1.10 mm，塌陷增加58.0%；在距孔​​边缘10 mm处，塌陷横向尺寸为0.32 mm，塌陷增加87.8%，纵向尺寸为0.18 mm，塌陷增加93.1%。当距孔边缘15 mm时，横向塌陷基本呈水平状态，但此时纵向塌陷仍然存在。此现象说明在冲孔过程中，沿材料不同方向塌陷的变化不同。5 结论1）随着管内液体压力的增加，塌陷深度和塌陷宽度面积均呈减小的趋势。

当内压为10 MPa时，塌陷深度和塌陷宽度分别为2.11 mm和20.5 mm，当压力增加到200 MPa时，塌陷深度减小为0.77 mm，仅为200 MPa时的1/3，塌陷宽度减小为11.8 mm，同时材料断裂发生得更早，且随着管内液体压力的增加，冲头最大推力也增大。2）当冲头直径增大时，塌陷深度和塌陷宽度面积增大，冲头最大推力也随直径的增大而增大，当冲头直径为4 mm时，冲头最大推力为21 kN，当直径增加到18 mm时，冲头最大推力为116 kN，增加了4.5倍，但冲头直径的增加延缓了材料断裂的时间。 3）当管材壁厚增加时，塌陷深度与塌陷宽度面积的数值变化不明显，但由于壁厚不同，它们的相对值明显增大；另外，壁厚越厚，冲头推力越大，冲头达到最大推力的时间越早。4）对于材料的不同方向，冲孔过程中塌陷趋势不同，实验中沿管材长度方向塌陷变化缓慢，在垂直于管材长度的方向上塌陷变化较快。液压调速系统在标定中的使用分析Pad安装了此工具箱，可以在视图菜单中点击Pad，右上角出现如图1所示的画面。

从事液压调速系统设计的人都知道，在调速系统设计过程中，经常需要进行滞后校正，这涉及到Bode图的绘制和滞后校正环节（积分环节）参数的试错。如果手工完成，将是一个非常费力的工作，但如果使用工具箱，控制系统的设计将是一个非常愉快的工作。我们将以此作为设计的基础。启动，在提示符“>”后输入如下程序：G1 = tf(3060, < 1 /600^2, 2 3 0 1 5 /600, 1 >)G2 = tf(0 1 2,)G = G1 3 G2 H = tf(1 1 08 3 3, < 1 >)G1、G2分别对应电液伺服阀和液压马达的传递函数，H表示转速表和增速齿轮的传递函数。请注意，传递函数必须用tf命令生成（如H = tf(1 1 08 3 3, )），不能写成H = 1 1 08 3，否则无法识别，困扰了笔者很久。这里暂时不考虑放大器的比例系数，因为它要和滞后修正项结合起来看。启动，显示如图2所示画面，由于我们事先知道增加的部分是比例加积分环节，所以图4的显示不符合我们的要求，可以用鼠标点击图中区域，弹出Edit C对话框，将Poles栏中Real编辑框中的数字改写为0，点击OK，后面的项就变成1/s了。

此时在图像的右下角可以看到幅度裕度（G 1 M 1）：-16 1 2dB，相位裕度（P 1 M 1）：-。可以看出闭环还是不稳定的。此时我们已经进入设计阶段，可以调整上一项，也就是积分环节的比例系数。例如根据例题书，输入0 1 05后，得到G 1 M：9 1 8dB，P 1 M：54 1 4deg。控制系统对于幅度裕度（>6dB）和相位裕度（30°～60°）基本满足设计要求。可以看出，只需要调整比例系数，不断观察幅度裕度和相位裕度的显示值，就完成了滞后环节的设计工作。至此，只体现了siso 2 tool工具箱易用性的一个方面。点击Menu > to Step，弹出LTI for SISO Tool窗口，绘制传递函数的阶跃响应曲线。在图像上单击右键，选择>Peak Re 2（峰值）或Time（恢复时间）或Rise Time（上升时间），图形上就会显示相应的时间点。将鼠标移到该点上，就会显示相应的参数。例如本例中，将鼠标移到时间点上，显示屏会显示上升时间：0 1 0106s，峰值时间：0 1 0262s，恢复时间：0 1 0386s。

日本大金油泵-20、-20日本大金V型柱塞泵，具有*设计的斜盘角度变换功能，广泛应用于各种场所。特殊设计，在整个压力区，保持低噪音功能。通过集成多种控制方式，可组成具有节能、小型化、低成本功能的系统。功率损耗小，降低油温升，可选用较小的油箱。广泛应用于机床、机床、锻压、塑料成型机。