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高速沖床噪聲治理

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發布日期2013-03-18 20:42

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名稱:高速沖床噪聲治理

一、簡述:
  沖床是工業生產中常見的機械設備,加工方式為借助于沖頭的動能沖栽零件,負荷運轉噪聲多在90dBA以上。我國沖床車間噪聲一般高達90-110dBA,給設備操作者和車間其他人員造成極大的危害,對環境亦有影響。
  在機械設備中,沖床噪聲很突出。工業發達國家對沖床噪聲的研究,治理和控制開展較早,我國此項工作的開展是在七十年代末期。降低沖床噪聲時,要考慮加工質量,生產率,操作方便和降噪費用等諸多因素??梢哉f沖床噪聲控制顯得既迫切而又艱巨。
二、沖床噪聲的產生
  沖床負荷運轉時產生強列的噪聲。沖頭與工件,打料桿與工件,卸料板與板料間和撞擊,以及在沖裁和剪切過程中形成的沖剪噪聲等,都是沖床噪聲的主要來源。
  1、撞擊噪聲
  撞擊噪聲是沖床噪聲的主要組成部分。當沖頭沖裁板料時,與板料發生撞擊,產生撞擊噪聲。撞擊噪聲可分為加速度噪聲和自鳴噪聲。沖頭沖擊坯料時,受到阻力而突然停止所產生的噪聲稱為加速度噪聲。被沖擊的坯料,由于受擊而發生振動,這一振動發出的聲音叫自鳴噪聲。
  2、沖剪噪聲
  沖剪過程中,材料因剪切而斷裂,由此導致沖頭突然卸荷,所形成的聲音稱為沖剪噪聲。沖床被激勵產生振動,并引起機身和聲輻射和地面振動。
  3、傳動件間隙引起的噪聲
  沖床各連接件間存在有配合間隙,在沖擊力作用下,引起軸系的反沖、零件受激勵振動,引起聲輻射而形成的噪聲。
三、沖床噪聲控制措施
  1、聲源降噪
  a.沖床本身降噪
  沖床降噪的根本措施在于聲源控制。英國的理查茲(Richards)把撞擊噪聲方面的理論研究應用到沖床上,可使噪聲下降30dBA。其基本理論是,加速度噪聲等于錘子運動時所帶動的等體積的空氣所具有的動能的一半。cto/vo從1增加到10,噪聲級約可降低30dBA,c是聲速,to是錘子運動停止的時間。Vo是錘子沖擊坯料時的運動速度。用其它方法,這樣大幅度降噪是很難實現的。
  七十年代末期,國際上出現了新型液壓伺服沖床,沖頭能按預定的運動規律工作,使沖床噪聲大降低。
  沖床各傳動件間存在必不可少的配合間隙,減少間隙和防止軸系反沖的結構形式已有應用,如曲軸連桿減緩反沖裝置等。
  改革現有傳統的工藝設計,對于出廠沖床并非易事,根本途徑在于改革沖床的沖擊過程。沖床降噪的技術措施有許多尚在試驗研究階段,完全成熟及全面推廣還需很長時期,因而現階段還應考慮其它技術措施。
  b.降低模具噪聲
  沖模設計者往往忽略對噪聲的考慮。合理地選擇凹凸模的配合間隙,能實現降噪5dBA,改變凸的幾何形狀,用階梯模、斜刃模代替平口模,亦能降噪5-10dBA左右。但由于工件的幾何開頭有時很復雜,給模具加工帶來一定的困難。此外還有在模具中增加緩沖器及降低卸件噪聲等措施
  2、傳播途徑噪聲控制
  控制沖床噪聲對人體的危害,在傳播途徑上采取控制措施,技術革新上比較成熟,并可取得一定效果。
  a.吸聲降噪
  吸聲的目的是減弱車間內反射聲,一般可降噪6dBA左右的降噪效果。
  b.局部隔聲
  采用加吸聲的隔聲屏、模具區域隔聲罩,能有8dBA左右的降噪效果。
  c.全封閉隔聲罩
  全封閉隔聲罩能有20dBA左右的降噪效果。罩體可作成拼裝式,一般占地面積較大。
  傳播途徑中控制沖床噪聲雖是消極的治理方法,但由于簡便易行,并能收到較好的降噪效果,因而較多被采用。應用時應注意操作、維修等問題。
  機床本身噪聲問題雖不能馬上獲得解決,但沖床使用單位還是有許多可用的控制措施。解決沖床噪聲的危害并不是很難的事,關鍵還是看領導部門的重視程度。

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