機床結構的好壞，不僅要有良好的靜態(tài)特性，而且還需要注意其動(dòng)態(tài)性能。為防止機構模態(tài)和激勵頻率耦合使機床產(chǎn)生共振,沖床關(guān)鍵結構件的模態(tài)以及整機模態(tài)應滿(mǎn)足以下要求：
沖床關(guān)鍵結構件以及組合結構的模態(tài)頻率應避開(kāi)電動(dòng)機經(jīng)常工作的頻率；
沖床關(guān)鍵結構件的低階固有頻率應避開(kāi)沖床的工作頻率；
對于沖床工作精度影響最大的方向振幅較小，基頻較高，在規定范圍內出，現的振型數目較小則沖床的動(dòng)態(tài)性能較好。
因此，在設計高速沖床的結構時(shí)，應盡量使沖床關(guān)鍵結構件的模態(tài)頻率滿(mǎn)足上面的要求，這樣就可有效地避免共振現象的發(fā)生，達到減小振動(dòng)和噪聲，提高加工精度，延長(cháng)使用壽命的目的。
高速沖床曲軸的模態(tài)分析
曲軸是沖床的重要結構件，用來(lái)傳遞運動(dòng)和動(dòng)力。在工作過(guò)程中，所受載荷極其復雜，承受著(zhù)巨大的沖擊載荷，此外，還受到交變應力的作用，嚴重影響曲軸的疲勞強度，容易發(fā)生疲勞失效。而且隨著(zhù)沖床向高速化方向發(fā)展，曲軸的載荷和工作條件更加苛刻。在周期性變化的載荷作用下，致使其過(guò)早出現疲勞破壞。所以有必要對曲軸進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析。
高速沖床模具設計的內容和步驟
1)分析沖壓件的工藝性。根據沖壓件圖，分析其形狀特點(diǎn)、尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合沖壓工藝要求。良好的沖壓工藝性應保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定、工序數目少、材料消耗少、模具結構簡(jiǎn)單、操作安全和方便。如果發(fā)現沖壓件的工藝性很差，則應會(huì )同產(chǎn)品設計人員，在保證產(chǎn)品使用要求的前提下，對沖壓件的形狀、尺寸、精度要求乃至原材料的選用，進(jìn)行必要的、合理的修改。
2)確定工藝方案。對于一個(gè)沖壓件，其沖壓工藝方案(包括工序性質(zhì)、工序數目、工序順序及組合方式)可能有幾個(gè)，應從質(zhì)量、效率、成本和安全等方面進(jìn)行分析和比較，然后確定一個(gè)最適合于所給生產(chǎn)條件的最佳方案。在制訂工藝方案時(shí)，有的需要進(jìn)行必要的工藝計算，以確定毛坯形狀和尺寸，以及工序間尺寸等。有的企業(yè)將上述兩項工作(分析沖壓件的工藝性和制訂工藝方案)分給專(zhuān)門(mén)的工藝人員來(lái)做，但模具設計人員在設計模具前應進(jìn)行確認工作。只有產(chǎn)品(沖壓件)的工藝性和工藝方案經(jīng)確認后，才能進(jìn)行具體的模具設計工作。
3)選擇沖模類(lèi)型和結構形式。
4)計算各工序壓力，確定壓力中心。
5)確定高速沖床型號和模具安裝尺寸。
6)畫(huà)排樣圖和工序件圖。
7)繪制沖?？倛D(下平面圖、上平面圖和斷面圖等)。