沖床的噪聲分析

沖床的噪聲分析

沖床噪聲主要可分為空載噪聲和負載噪聲?？蛰d噪聲是沖床空載運轉噪聲，包括電動機噪聲、工作機構間隙產生的沖擊噪聲、離合器與齒輪撞擊噪聲等。其中，主要是離合器和齒輪的撞擊噪聲。負載噪聲是沖床沖壓時產生的噪聲，在相同的沖床上采用不同的沖壓工藝(如沖裁、拉深、彎曲)加工同樣材料所產生的噪聲不相同。

01空載噪聲

電動機噪聲

作為動力源，電機工作時產生的噪聲包括電機繞組的電磁噪聲、空氣動力噪聲及機械噪聲。電機噪聲的聲壓級與電機的功率、轉速等有關。電機的電磁噪聲，主要是由交變電磁場相互作用激發轉子和定子振動產生的。電磁噪聲一般為高頻噪聲。電機的空氣動力噪聲主要是冷卻風扇噪聲，對于相當多的電機，冷卻風扇噪聲是主要噪聲源。機械噪聲主要包括一些旋轉運動部件的非平衡力激發產生的噪聲和一些零部件振動時產生的噪聲。

工作機構間隙噪聲

沖床的曲柄連桿滑塊機構共有三對摩擦副：曲軸軸頸與曲軸瓦；曲柄頸與連桿大頭軸瓦；連桿小頭(球頭)與滑塊球頭座。由于制造和裝配誤差以及工作需要，它們之間不可避免的存在間隙，它們從自由移動過渡到接觸移動時，必然要帶來強烈的撞擊，這種噪聲頻帶寬，高頻部分強，間隙越大，噪聲越高。另外，間隙一定時，滑塊行程次數越高，噪聲比例升高。

離合器噪聲

當離合器結合時，不少沖床都會發生“叮當”聲。這是滑塊、連桿在往復運動時的慣性力和曲軸的回轉質量的離心力產生碰撞發出的問斷聲響。影響離合器噪聲因素有：離合器接合時受到的沖量的大小，在質量一定的條件下決定于沖擊速度的高低；還與接觸材料本身的剛度和阻尼特性有關。離合器有剛性的和摩擦式的兩種，其中轉鍵式在中小噸位沖床上應用最廣，噪聲相對較高，噪聲是由一系列的撞擊所引發的。

02負載噪聲

引起負荷運轉噪聲的原因有刀具與工件或卸料板與坯料問的撞擊、沖壓工藝過程的扭擊與沖剪。其中沖壓過程的扭擊與沖剪噪聲最大。

扭擊噪聲

同類沖床的扭擊噪聲與沖壓部件的板厚、硬度、幾何形狀、錘擊速度、沖模間隙等因素有關，噪聲隨這些量值增大而提高。沖床工作時，沖頭與板料及卸料板與坯料的碰撞沖擊大大增強，隨著撞擊速度的增加撞擊聲也隨之升高，如圖l所示。碰撞噪聲與其后發生的材料斷裂聲可分別測得，這一測量方法已付諸實施。在同一臺沖床上，沖裁厚、硬料比沖裁薄、軟料的噪聲大。對于厚的延展性板料，撞擊噪聲與斷裂聲達到一樣大小。

沖剪噪聲

沖壓工藝工序不同，噪聲差別很大。板料沖裁要比彎曲、拉深的噪聲大，而壓印、壓波、翻邊、彎曲、拉深等成形工序的噪聲較小。下面以沖裁為例，分析沖裁噪聲的產生。沖裁過程大致可分為彈性變形，塑性變形和斷裂分離三個階段。沖裁時，沖頭一旦接觸金屬板料，沖裁力開始增加。與此同時，由于機身及其它受力構件的變形而積蓄了彈性能。當沖頭進入板料約一半厚度時，沖裁力達到最大值。板材的突然斷裂使沖頭突然失荷，機身等積蓄的彈性能在極短時間內釋放出來，將激起機身及各部件的振動，使部件間產生沖擊，與此同時，滑塊以相當大的速度下沖，引起滑塊周圍空氣的壓力擾動，從而輻射噪聲。

    除以上的分析之外，沖床的間距，包括與左右、前后沖床的間隔小于工廠設計規范標準尺寸時，沖壓噪聲將增大。安裝沖床的密度過大，噪聲將大幅度地增大。沖壓車間凈空間不能太小，屋架下弦標高低于4米，會增大噪聲折射混響，加大噪聲。

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