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浅谈数控剪板机节能技术的应用现状
  发表时间:2017-6-6  浏览次数:631

国内外研究通常将剪板机节能技术分类管理节能和技术节能两大主题。管理节能措施包括合理优化车间布局使能量重复利用,通过合理安排任务减少剪板机空载能耗,相邻工步间停机节能多项措施;技术节能措施包括设计阶段的轻量化设计,选用节能型电机等部件,使用阶段的减少毛坯尺寸,最小化切削液流量,优化切削参数,减少冗余加工时间等多项措施。
①剪板机管理节能方面
剪板机管理节能的内涵是不需要采用各种技术降低剪板机自身部件的能耗,而是通过各种组织措施间接实现节能。 提出可以通过使用基于能源分布的方法优化车间布局达到节能目的。通过对车间温度分布的计算,在此基础上通过对能量流控制将多余能量通过循环风扇送达需要能量的区域。发现当一个任务存在多台剪板机可选的情况的条件下,可以通过合理安排剪板机减少空载能。当相邻工步间持续时间过长时,使用停机节能技术达到节能的目的。


提出一种评估不同生产链、分析和估计能耗和资源消耗的方法,为选取最少能源消耗的生产链提供了基础。 提出一种新的车间调度算法可以有效避免功率峰值带来的能耗。ISO50001]期望通过提供管理技术和标准提高组织和公司的能效,降低成本。
②剪板机节能设计技术
在剪板机设计阶段,可以采用各种技术降低剪板机可移动部件质量,增加剪板机功能,提高剪板机材料去除率等方法提高剪板机的能效。提出了剪板机的结构的节能设计7大准则:1)健壮性; 2)移动性; 3)微型化; 4)适应性;5)易变性 ; 6多功能/专用; 7)能源网络 提出对剪板机部件进行轻量化设计降低剪板机各个部件的自身质量,这样就可以较低启动扭矩(或功率)条件下获得相当或者更高的加速度,来减小剪板机能耗,结果表明伺服驱动系统中当质量减少30%的可以节能高达50%。提出一种考虑加工过程的轻量化设计方法,该方法同时考虑了减少可移动部件的质量和最大化材料去除率两个因素。可以将生产率提高一倍,同时因可移动部件质量减少20%而降低能耗,一般剪板机在选用电机时选用功率过大,导致能源浪费,同时给出了剪板机各个部件的节能潜力和措施。
③剪板机节能使用技术
对于大多数剪板机而言,剪板机自身部件的能耗特性基本无法改变,但是可以通过合理使用剪板机达到节能目的。1 >在剪板机使用过程中的节能技术:较少工件毛坯尺寸,毛坯尺寸尽量接近最终尺寸可以减少无谓的切削时间和能耗 2 >最小化切削液,干式或者半干式切削技术将被逐步应用; 3 >开发多功能剪板机,大多数的工件不能一次加工完成,需要几个工序。如果采用多功能剪板机一次装夹完成几个工序,这样就减少了装卸及其运输过程达到节能; 4>减少冗余操作时间,不必要的操作浪费相当一部分能源。