环件冷轧制进给系统设计及控制
环件冷轧制是一种先进的塑性成形加工技术，利用环件轧制技术能够生产出高质量精度、高性能的无缝环件，已经广泛应用于在机械、船舶、汽车等多种领域。环件冷轧制是借助冷辗环机实现的，冷辗环机进给控制系统的设计及其控制方式的实现直接影响着轧制环件的质量、轧环加工过程的稳定性、准确性以及冷辗环机的加工效率。
为了提高环件轧制的效率和生产出高品质的多种零件，需要使环轧设备的性能不断提高，自动化程度增强。随着智能控制技术突飞猛进的发展，多种机械设备已逐步采取数字化智能控制系统。近年来，越来越多的专家和学者已投入对冷辗环机尤其是控制系统的研究中，根据机械传动形式设计有滚珠丝杠进给系统、凸轮进给系统、偏心轮进给系统和多杆进给系统等，驱动部分都采用PLC控制伺服电机的形式。其中最常用的是滚珠丝杠进给机构。本研究针对环轧特点和基本原理，首先以D56G90数控冷辗环机为例，分析其构成和控制原理，并对环件轧制过程建立了数学模型，制定了芯辊进给规程，研究了进给速度的控制方式，为实现针对性的环轧的过程变量及工艺参数控制提供了条件。
环件冷轧设备的进给控制系统对环轧成形质量起着决定性的作用，本文在分析国内外先进环轧设备进给系统的基础上，对冷辗环机的进给机构进行优化设计，将模糊控制和PLC结合起来，通过制定适用于PLC和冷辗环机进给控制的模糊规则，利用PLC实现模糊控制程序，与伺服进给系统一起展开环轧过程精确稳定的控制。对进给传动机构整体建立简化模型，得其传递函数，用于建立模糊控制系统模型，利用MATLAB的模糊工具箱对其进仿真分析，验证了模糊控制方法在轧制控制系统中的可行性及其精确性，这种优化控制式将能更好的适应环轧智能化、精确化的发展需求。
环件冷轧制;进给系统;模糊控制
华北水利水电大学
硕士
机械设计及理论
张瑞珠;杨杰
2013
中文
TG335.12
75
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）