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机械冲床来源分析及噪音治理

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-08-06  浏览次数:251
核心提示:  机械冲床噪音的来源:  (一)空载噪声  离合器噪声。当离合器结合时,不少冲床都会发生叮当声。这是滑块、连杆在往复运动
  机械冲床噪音的来源:
  (一)空载噪声
  离合器噪声。当离合器结合时,不少冲床都会发生“叮当”声。这是滑块、连杆在往复运动时的惯性力和曲轴的回转质量的离心力产生碰撞发出的间断声响。影响离合器噪声因素有:离合器接合时受到的冲量的大小,在质量一定的条件下决定于冲击速度的高低;还与接触材料本身的刚度和阻尼特性有关。离合器有刚性的和摩擦式的两种,其中转键式在中小吨位冲床上应用最广,噪声相对较高,噪声是由一系列的撞击所引发的。
  2.工作机构间隙噪声。冲床的曲柄连杆滑块机构共有三对摩擦副:曲轴轴颈与曲轴瓦;曲柄颈与连杆大头轴瓦;连杆小头(球头)与滑块球头座。由于制造和装配误差以及工作需要,它们之间不可避免存在间隙。它们之间彼此的移动,从自由移动过渡到接触移动时,必然要带来强烈的撞击,这种噪声频带宽,高频部分强。间隙越大,噪声越高。另外,间隙一定时,滑块行程次数越高,噪声比例升高。
  3.电动机噪声。做为动力源,电机工作时产生的噪声包括电机绕组的电磁噪声、空气动力噪声及机械噪声。电机噪声的声压级与电机的功率、转速等有关。电机的电磁噪声,主要是由交变电磁场相互作用激发转子和定子振动产生的。电磁噪声一般为高频噪声。电机的空气动力噪声主要是冷却风扇噪声,对于相当多的电机,冷却风扇噪声是主要噪声源。机械噪声主要包括一些旋转运动部件的非平衡力激发产生的噪声和一些零部件振动时产生的噪声。
  (二)负载噪声
  1.冲裁噪声。冲压工艺工序不同,噪声差别很大。板料冲裁要比弯曲、拉深的噪声大,而压印、压波、翻边、弯曲、拉深等成形工序的噪声较小。
  2.扭击噪声。同类冲床的扭击噪声与冲压部件的板厚、硬度、几何形状、锤击速度、冲模间隙等因素有关,噪声随这些量值增大而提高。冲床工作时,冲头与板料及卸料板与坯料的碰撞冲击大大增强,随着撞击速度的增加撞击声也随之升高,如图1所示。碰撞噪声与其后发生的材料断裂声可分别测得,这一测量方法已付诸实施。在同一台冲床上,冲裁厚、硬料比冲裁薄、软料的噪声大。对于厚的延展性板料,撞击噪声与断裂声达到一样大小。
  机械冲床噪音的危害:
  1、工业噪声对环境是一种污染,冲压噪声据实测结果都远远超标并超过人的听觉限度,它直接危害人的健康。长期在噪声环境中工作使人烦躁不安、产生“声音催眠”效应,使人精神委靡不振。一定强度的持续噪声,伤害人的听觉,轻者造成耳沉,重者引起耳聋,这就是“噪声性耳聋”,亦称“职业性耳聋”,这是长期处在噪声环境中工作,内耳受损所致。
  2、强烈的噪声,极易形成差拍型次声波,作用于人的躯体。有资料表明人体各部位都存在固有颇率,身体为7 ~13HZ,内脏为4 ~6HZ,头部为8~12HZ,这些固有频率刚好在次声波频带内,所以冲压工人在强烈噪声环境中工作,常有头昏脑胀、恶心和心悸之感。若噪声波及到附近,会影响别人的休息及降低他人的工作效率。这类噪声在噪声控告事件中已居首位,不少厂区厂群矛盾已趋剧化。降低冲床噪声已成为噪声控制工程中的当务之急。
  机械冲床噪音治理措施:
  1、消除工作机械噪声。机械是冲床常用曲柄滑块式的传动机构,为了减少间隙,轴承应按规定要求安装,装配的配合间隙要适当。因运动而增大间隙,轴承处可使用粘度较大的润滑油,以增大阻尼,可使冲床的噪声下降。还可在金属薄板上粘贴阻尼层,并用螺栓等加以紧固,甚至也可用高强度非金属代替非金属部件。
  2、改进机床结构。将系列开式双柱固定台压力机和系列开式双柱可倾压力机改用磨擦离合器。冲床的传动系统多用正齿轮传动,开动冲床齿轮啮合就会发出声响,如果改用斜齿或人字齿轮传动,就可基本上消除这种摩擦噪声。尽量少用或不用高压压缩空气吹缷冲件,推荐使用简易机械手或倾斜床身15°以上,使冲件自动下落到零件箱。
  3、设置吸音、减振装置。把冲床的飞轮及其传动系统加罩壳封闭起来,能显著降低传动部位的噪声。对于功率大、噪声高的电动机还应配置局部噪声罩或封闭式隔声罩。在冲床滑块下部或模具工作区外侧,装活动防护栅或隔音罩。如果在模具外装上隔音罩,罩内壁再贴上吸音材料,消减噪声效果更为显著。可以在冲压车间冲床集群的上方屋架下弦吊吸音板,建吸音天棚或吸音墙,还可使用活动吸音屏。安装冲床时,在装地脚螺钉部位安装减震垫,如橡胶类、金属弹簧、空气弹簧、液压缓冲器等,其中以液压效果为主。
4、改进模具结构。用斜口模具代替平口模,利用刀口的斜面,使板料逐渐分离,从而延迟了冲切时间,可起到一定降噪效果。降噪声与剪切角有关,剪切角越大,冲切时间也随之增加,噪声级降低量也相应增大,最佳剪切角以8°-10°为宜。厚板冲孔、落料冲裁模,可采用冲击限位冲裁,即在模具上设计限位块或限位柱,并在其冲击接触面设置加厚的聚氨酚之类的弹性板,能获得很好的消振减噪效果。合理地选择冲模的径向百分比间隙,冲模百分比间隙对材料断裂形式和受力特性都有较大的影响。间隙较小时,噪声级较低。 
 
 
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