冲压与塑料成型其他冲压设备.ppt

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1、冲压与塑料成型其他冲压设备冲压与塑料成型其他冲压设备第三章第三章 其他冲压设备其他冲压设备 3.1 拉深压力机拉深压力机 学习拉深压力机的类型和型号识别学习拉深压力机的类型和型号识别 学习双动拉深压力机结构、工作原理和基本参数学习双动拉深压力机结构、工作原理和基本参数2023/3/19 单动拉深压力机结构简单、造价较低、性能良好。双动拉深压力机用于拉深复杂零件。它有内滑块和外滑块两个滑块。外滑块用于压边，又称为压边滑块；内滑块用于拉深，又称为拉深滑块。外滑块在机身导轨内作往复运动，内滑块在外滑块的导轨内作往复运动。三动拉深压力机有3个滑块，压力机上部有一个拉深滑块和一个压边滑块，它们共用一个驱

2、动系统，结构与双动拉深压力机相同。压力机下部有一个下拉深滑块，由另一个驱动系统控制，若不用这个滑块，将它脱开就成为双动拉深压力机。2023/3/19组组型型号型型号名称名称组组型代号型代号名称名称J41J41闭闭式式单单点点单动单动拉深拉深压压力机力机J45J45闭闭式式单单点双点双动动控制控制压压力机力机J42J42闭闭式双点式双点单动单动拉深拉深压压力机力机J46J46闭闭式双点双式双点双动动拉伸拉伸压压力机力机J43J43开始双开始双动动拉深拉深压压力机力机J47J47闭闭式四点双式四点双动压动压力机力机J44J44底底传动传动双双动动拉深拉深压压力机力机J48J48闭闭式三点拉深式三点

3、拉深压压力机力机表表表表3-1 3-1 3-1 3-1 拉深压力机的分类及组型代号拉深压力机的分类及组型代号拉深压力机的分类及组型代号拉深压力机的分类及组型代号2023/3/193.1.3 双动拉深压力机结构简介双动拉深压力机结构简介1 1、J4480型下传动双动拉深压力机结构组成及装配关系：结构组成及装配关系：电动机通过带轮、齿轮驱动大齿轮1转动。拉深滑块12上的中央螺杆10安装凸模，压边滑块9上装有压边圈，工作台6上装有凹模。中央螺杆和压边滑块上都装有装模高度调节装置，由另外的电动机通过蜗杆蜗轮带动4个侧螺杆11，促使压边滑块9及中央螺杆上下移动，调节压边滑块的装模高度。2023/3/19

4、工作过程：工作过程：大齿轮1转动时，主轴3带动凸轮2转动，凸轮2通过滚轮4带动工作台6上行，使压边滑块9上的压边圈与工作台6上的凹模接触。当模具压边圈与凹模接触时工作台停止运动，大齿轮1的转动通过轴销5、拉杆7便带动拉深滑块12上的凸模下行进行拉深成形。拉深完毕时，大齿轮转动使拉深滑块回升，然后工作台回落，通过顶件装置将拉深件顶出。2023/3/19图图3-1 J44-803-1 J44-80型下传动双动型下传动双动拉深压力机拉深压力机图图3-2 J44-803-2 J44-80型下传动双动拉深压力机结构图型下传动双动拉深压力机结构图1、大齿轮大齿轮 2 2、凸轮、凸轮 3 3、主轴、主轴 4

5、 4、滚轮、滚轮 5 5、轴销、轴销 6 6、工作台、工作台 7 7、拉杆、拉杆 8 8、机身、机身 9 9、压边滑块、压边滑块 1010、中央螺杆、中央螺杆 1111、侧螺杆、侧螺杆 1212、拉深滑块、拉深滑块 1313、平衡缸、平衡缸2023/3/19F 滑块运动速度曲线近似于正弦曲线。曲柄转角在90附近时滑块运动速度最快，而对于高拉深件的成形，其工作角也接近90，为使拉深变形速度不致太快，要限制压力机的滑块行程次数，故生产率较低，适用于中小件的拉深成形。图图3-3 3-3 曲柄滑块机构驱动滑块的工作循环图曲柄滑块机构驱动滑块的工作循环图1 1、内滑块行程曲线、内滑块行程曲线 2 2、外

6、滑块行程曲线、外滑块行程曲线2023/3/192 2、J4480型双点双动拉深压力机工作原理：工作原理：外滑块行程小于内滑块行程，在内滑块开始拉深之前，外滑块提前10度15度压紧坯料，然后内滑块进行拉深成形，在内滑块拉深过程中外滑块始终以不变的恒定压力使坯料处于压紧状态，拉深完毕内滑块回程，外滑块大约滞后10度15度回程以使拉深件不致卡在凸模上。工作部分：工作部分：内滑块、外滑块、凸模、板料、凹模、托板、压边圈2023/3/19图图3-4 JB463153-4 JB46315型双点双型双点双动拉深压力机动拉深压力机图图3-5 3-5 双动拉深压力机工作部分结构简图双动拉深压力机工作部分结构简图

7、1 1、内滑块、内滑块 2 2、外滑块、外滑块 3 3、凸模、凸模 4 4、板料、板料 5 5、凹模、凹模 6 6、托板、托板 7 7、压边圈、压边圈2023/3/19图图3-6 3-6 多连杆机构驱动滑块的工作循环图多连杆机构驱动滑块的工作循环图1 1、内滑块行程曲线、内滑块行程曲线 2 2、外滑块行程曲线、外滑块行程曲线V V、内滑块速度曲线、内滑块速度曲线F 外滑块压边处于极限位置时的运动速度接近零，对材料冲击小，压边平稳。而内滑块与凸轮或一般曲柄滑块机构驱动的情况相比，其运动速度较低，能较好地满足拉深速度的需要，而回程又有较高的速度。2023/3/193、双动拉深压力机基本参数的关系

8、最大拉深件的高度约为0.475，s为内滑块行程。外滑块公称压力与内滑块公称压力之比为0.551.0，下限适用于单点双动拉深压力机，上限适用于双点或四点双动拉深压力机。外滑块行程为内滑块行程的60%70%。2023/3/19 3.2 板料多工位压力机板料多工位压力机 学学习习板板料料多多工工位位压压力力机机的的用用途途、特特点点、类类型型和和主主要要技术参数。技术参数。学习板料多工位压力机的结构。学习板料多工位压力机的结构。2023/3/193.2.1 板料多工位压力机的用途及特点板料多工位压力机的用途及特点用途：用途：多工位冲压工艺。工作原理：工作原理：将一个零件的各道加工工序按冲压顺序布置在

9、压力机的各个工位上，在滑块的一次行程内完成全部工序的加工；各工位坯料用送料机构传送；在连续行程时，滑块每分钟的行程次数就是每分钟生产的零件数。2023/3/19图图3-7 3-7 多工位压力机相互动作关系图多工位压力机相互动作关系图2023/3/19特点：特点：板料多工位压力机滑块上有许多小滑块，每个小滑块按冲压工艺要求安装上模，工作台上安装相应的下模，每个小滑块可单独调节装模高度，各工位模具都有各自可靠的顶料机构，各工位的冲压件依靠夹板上的夹钳或定位装置定位。板料多工位压力机上，自动送料机构、工位间传递机构及主滑块与主轴采用机械连接。三者之间的运动可以保持同步、协调。2023/3/19特点：

10、特点：压力机采用摩擦离合器与制动器，使压力机工作平稳，动作可靠。为了防止坯料落料时引起的滑块振动，影响其他工序的冲压精度，大型多工位压力机常在其他压力机上落料，或在多工位压力机左侧的侧滑块上落料，将坯料送至第一工位，然后由夹钳送到第二工位去冲压。在这种情况，第一工位是空工位，或称为接料工位。2023/3/19对模具设计的要求：对模具设计的要求：各个模具的下模高度必须一致。为了在各工位间传送制件，各个模具的下模工作面必须一致，形成送料平面，以便于工位间传递制件。为了各工位间的传递，模具的导柱安装在上模，随上模运动，导套装在下模上。中间工序的冲孔废料要从模具中排除，下模设有排除废料装置。2023/

11、3/193.2.2 板料多工位压力机的类型和主要技术参数板料多工位压力机的类型和主要技术参数类型：类型：按工序间制件的传递方向分为：直线传递式 纵横传递式 回转传递式2023/3/19主要技术参数：主要技术参数：公称压力 工位数 工位距 滑块行程 每分钟行程次数图图3-8 3-8 多工位压力机多工位压力机J72-30TJ72-30T2023/3/19板料多工位压力机的主参数与型号：板料多工位压力机的主参数与型号：板料多工位压力机的主参数为公称压力。对于多工位压力机的型号，以Z81-125为例说明：Z81-125 125公称压力为1250kN的板料多工位压力机。2023/3/19选择压力机技术参

12、数时的注意事项：选择压力机技术参数时的注意事项：滑块行程S要考虑冲压件的高度A和夹钳的送料过程(此时滑块仍在回程)，一般取S=3h。每个工位的最大冲压力不允许超过压力机公称压力的1/3。应根据冲压坯料的最大直径D和模具强度来确定工位距，对圆形件一般取工位A1.2D，对矩形件一般取A1.5D。并可在不影响压力机生产效率的情况下，适当增加冲压工序，以简化模具结构，提高模具寿命。确定工位数时应注意留有余地，可适当增加空工位。送料线高度一般取零件高度的34倍。2023/3/193.2.3 多工位压力机结构简介多工位压力机结构简介图图3-9 3-9 多工位压力机多工位压力机结构组成：结构组成：传动系统

13、机身 滑块及打料装置 材料的传动送进装置 夹板机构 气垫2023/3/19图图3-10 Z81-1253-10 Z81-125主体结构图主体结构图图图3-11 3-11 多工位压力机传动示意图多工位压力机传动示意图1、电动机 2、离合器 3、制动器 4、轴 5、双曲轴 6、凸轮 7、拉杆 8、主滑块 9、斜楔板 10、摇臂 11、拖板 12、送料机构 13、轴 14、滚轮 15、夹板 16、锥齿轮 17、带轮2023/3/191、传动机构工作过程：多工位压力机的主传动机构与一般机械压力机基本相同。工作机构大部分采用曲柄滑块机构，少数采用多连杆变速机构。通过带轮、齿轮两级减速，将运动传递给双曲轴

14、(由于多工位压力机左右尺寸较大，所以曲轴一般采用双边传动)和滑块。双曲的左端通过锥齿轮16、轴13将运动传递给送料机构12，使其送料与曲轴运动协调。双曲轴的右端通过凸轮6、拉杆7、摇臂10、拖板11控制夹板的进退动作。2023/3/19 矩形滑块两侧各装有斜楔板以控制夹板的张合运动，其进、退与张、合过程如图3-12所示。图图3-12 3-12 夹板机构动作示意图夹板机构动作示意图1、坯料 2、夹板 3、夹钳 4、工件2023/3/192、机身 多工位压力机一般采用焊接组合闭式机身，闭式机身又分双柱式、三柱式和四柱式。也有少量小吨位压力机采用开式机身的。3、材料的传动送进装置 多工位压力机用的冲

15、压材料常用卷料和平片(落料件)两种，尤以卷料多见。卷料送进一般采用辊式送料装置，这种装置对平片的厚度有一定的要求，故在使用上有一定的限制。2023/3/194、滑块及打料装置 滑块：一般均为箱体结构。滑块根据需要设置了多个工位，各工位上又单独设置了小滑块。小滑块通过螺钉装于滑块箱体中。大型多工位压力机的主滑块均装有液压超载保护装置，某些多工位压力机各小滑块有单独的液压超载保护装置。小滑块上一般装有气动式或机械式打料装置。装模高度的调节：装模高度的调节视压力机的类型不同而有所区别，对大型多工位压力机，一般设置主滑块调节装置(粗调)和小滑块调节装置(微调)。对中、小型多工位压力机，一般只在小滑块上

16、设置装模高度调节装置。中小型压力机所用的滑块的装模高度可通过调节螺杆3来实现，并由锁紧螺钉2锁紧。调节时需使用专用扳手。2023/3/19图图3-13 3-13 滑块及打料装置滑块及打料装置1、主滑块箱体 2、锁紧螺钉 3、调节螺杆 4、摆杆、5、凸轮板 6、螺钉 7、滑块机械式打料装置工作原理：摆杆4逆时针转动，由固定在机身上的凸轮板5驱动，凸轮板的位置可通过螺钉6进行上下调节。在冲压过程中为了不使冲压制件冲完后被上模带走，一般在上模与下模脱离前，便开始打料，以保证各工位上的制件能正确处在各工位的送料平面上，便于夹板夹持送进。2023/3/196、夹板机构夹板：多工位压力机上各工位间的工件传

17、递可通过夹板的张合、进退完成。夹板可以完成夹紧送进松开退回4个动作，可将各工位上的工件顺序向右传递，进行冲压加工。5、气垫 为了适应多工位压力机各工位的压边力和顶料力不同的要求，在压力机各工位上一般配置有结构相同但层数不同的多层式气垫。由于工位距的限制，这种气垫的尺寸一般不大。2023/3/19夹板的张合机构(横向夹紧机构)：滑块两侧装有斜楔板1，当滑块下行时，斜楔板将夹板3撑开，使固定在夹板上的夹钳2脱离制件，滑块回程时，在弹簧4的作用下，夹板向中心合拢，夹紧制件，完成张合运动。通过螺钉5可调节夹紧力的大小。该机构还设置了夹板的临时张开机构，可随时利用手柄控制的杠杆系统6将夹板松开，以适应试

18、冲、模具调整、故障排除等情况的需要。图图3-14 3-14 夹板张合机构夹板张合机构1、斜楔板 2、夹钳 3、夹板 4、弹簧 5、螺钉 6、手柄控制杠杆系统2023/3/19 3.3 螺旋压力机螺旋压力机 学学习习摩摩擦擦式式、电电动动式式、液液压压式式和和离离合合器器式式螺螺旋旋压压力机的结构和工作原理。力机的结构和工作原理。学习螺旋压力机的工艺特性。学习螺旋压力机的工艺特性。2023/3/193.3.1 螺旋压力机的工作原理和分类螺旋压力机的工作原理和分类F 螺旋压力机是用螺杆螺母作为传动机构并靠螺旋传动将飞轮的正反向回转运动转变为滑块的上下往复运动的锻压机械。图图3-15 3-15 螺旋

19、压力机螺旋压力机2023/3/19工作原理：工作原理：工作时，电动机使飞轮加速旋转以储蓄能量，同时通过螺杆、螺母推动滑块向下运动。滑块接触工件时，飞轮被迫减速至完全停止，储存的旋转动能转变为冲击能，通过滑块打击工件，使之变形。打击结束后，电动机使飞轮反转，带动滑块上升，回到原始位置。图图3-16 3000kN3-16 3000kN双盘摩擦压力机结构图双盘摩擦压力机结构图1、机身 2、滑块 3、螺杆 4、斜压板 5、缓冲圈 6、拉紧螺栓 7、飞轮 8、传动带 9.11、摩擦盘 10、传动轴 12、锁紧螺母 13、轴承 14、支臂 15、上横梁 16、制动装置 17、卡板 18、操纵装置 19、拉

20、杆 20、顶料器座2023/3/19图图3-17 3-17 螺旋压力机的传动类型螺旋压力机的传动类型1、机架 2、滑块 3、电动机 4、螺杆 5、螺母 6、带 7、摩擦盘 8、飞轮 9、操纵气缸 10、大齿轮(飞轮)11、小齿轮 12、液压马达 13、液压缸 14、电动机定子 15、电动机转子(飞轮)16、回程缸 17、离合器特点：特点：万能性强，可用于模锻、冲裁、拉深等各种工艺。结构简单，制造容易，应用广泛。生产率和机械效率低。2023/3/19设备工作特征：设备工作特征：无固定下死点，对较大的模锻件可多次打击成形，可进行单打、连打和寸动。打击力与工件的变形量有关，变形大时打击力小，变形小(

21、如冷击)时打击力大，与锻锤相似。它的滑块速度低(约0.5米/秒，仅为锻锤的1/10)，打击力通过机架封闭，故工作平稳，振动比锻锤小得多，不需要很大的基础。装有打滑保险机构，将最大打击力限制在公称压力的2倍以内，以保护设备安全。2023/3/19分类：分类：按传动机构的类型可以分为：摩擦式、电动式、液压式、离合器式。按螺旋副的工作方式分为螺杆直线运动式、螺杆旋转运动式和螺杆螺旋运动式三大类。按螺杆数量分为单螺杆、双螺杆和多螺杆式。按工艺用途分为粉末制品压力机、万能压力机、冲压用压力机、锻压用压力机等。按结构形式分为有砧座式和无砧座式等。2023/3/19图图3-18 3-18 螺旋副的工作方式螺

22、旋副的工作方式2023/3/193.3.2 摩擦压力机摩擦压力机工作原理：工作原理：电动机通过摩擦盘带动飞轮轮缘而使飞轮旋转。双盘式摩擦压力机应用最广。特点：特点：动作较快，可使滑块停在行程内的任意位置，一旦超负荷时，只引起飞轮与摩擦盘之间的滑动，而不致损坏机件。图图3-19 3-19 摩擦压力机操纵系统原理图摩擦压力机操纵系统原理图1、分配阀液压缸 2、分配阀 3、液压缸 4、活塞 5、操纵手柄 6、拨叉 7、曲杆 8、操纵杆 9、控制杆 10、上碰块 11、上行程限位板 12、下行程限位板 13、下碰块 14、弹簧 15、压力计 16、溢流阀 17、液压泵 18、电动机 19、油箱2023

23、/3/19图图3-20 J53-2500T3-20 J53-2500T双盘螺旋摩擦压力机双盘螺旋摩擦压力机图图3-21 FPRN3-21 FPRN系列摩擦螺旋压力机系列摩擦螺旋压力机2023/3/19工作过程：工作过程：1、冲压：压下操纵手柄5，分配阀2被上提，压力油进入液压缸的上腔，在油压作用下活塞4拉下操纵杆8，通过曲杆7和拨叉6使传动轴右移，左摩擦盘压紧飞轮驱动飞轮旋转，使滑块向下运动。在将接触工件时，滑块上的下行程限位板12和控制杆9的下碰块13相碰，使手柄和分配阀回到中间位置，这时液压缸上、下腔均与油箱19相通，操纵杆在弹簧力作用下也处于中间位置，于是两个摩擦盘均与飞轮脱开而保持一定

24、的间隙，此时运动部分便以所积蓄的能量来进行冲压。2023/3/192、冲压结束，滑块回程 冲压完后，将操纵手柄提起，分配阀被压到下面位置，压力油通人液压缸下腔，推动活塞向上运动将操纵杆顶起，拨叉便将传动轴向左推动，右摩擦盘压紧飞轮，驱动飞轮反转，使滑块回程向上。当滑块回程接近行程上止点时，固定在滑块上的上行程限位板11与控制杆9上的上碰块10相碰，迫使操纵手柄和分配阀回到中间位置，于是两个摩擦盘便与飞轮脱开，运动部分靠惯性继续上升，随即由制动装置进行制动，使滑块停止在预设的上止点。2023/3/193、采用气动操纵系统的摩擦压力机的工作循环：两个气缸2、6分别固定在左右两个支撑座上，当向下行程

25、开始时，右边气缸6进气，活塞经4根小推杆使摩擦盘压紧飞轮，搓动飞轮旋转，滑块加速下行；在冲压工件前的瞬间，气缸排气，靠横轴两端的弹簧复位，使摩擦盘与飞轮脱离接触，滑块靠积蓄的动能打击工件。冲压完成后，开始回程，此时左边的气缸2进气，推动左边的摩擦盘压紧飞轮，搓动飞轮反向旋转，滑块迅速提升；至某一位置后，气缸排气，摩擦盘靠弹簧与飞轮脱离接触，滑块继续自由向上滑动，至制动行程处，制动器动作，滑块减速，直至停止，即完成了一次工作循环。2023/3/19图图3-22 3-22 采用气动操纵系统的摩擦压力机采用气动操纵系统的摩擦压力机1.7、手轮 2.6、气缸 3、摩擦盆 4、横轴 5、挡板 8、飞轮

26、9、主螺杆 10、主螺母 11、滑块 12、机身图图3-23 3-23 制动器结构图制动器结构图1、气缸 2、活塞 3、弹簧 4、制动块2023/3/19制动器工作原理：制动器工作原理：制动器安装于滑块的上部，当气缸1下腔进气时，活塞2的推力和弹簧3的预压力一起推动制动块4，制动飞轮下端面；若上腔进气，下腔排气，活塞克服压缩弹簧的力，将制动块拉下，与飞轮下端面脱离。该制动装置的优点是在停机停气时，弹簧能保持制动块压紧飞轮，而使滑块不能自由下落。滑块为U形结构，其导向比箱形结构长，承受偏心载荷的能力强。2023/3/19飞轮工作原理：飞轮工作原理：飞轮为打滑飞轮，外圈6由拉紧螺栓4和碟簧7夹紧在

27、内圈2上。当冲压载荷超过某一预定值时，外圈打滑，消耗能量，降低最大冲压力，达到保护压力机的目的。图图3-24 3-24 打滑飞轮结构图打滑飞轮结构图1、主螺杆 2、内圈 3、摩擦片 4、拉紧螺栓 5、摩擦材料 6、外圈 7、碟簧 8、压圈2023/3/19工作前认真检查操纵系统是否正常，刹车机构、上下限位挡铁等安全装置是否完整可靠，润滑系统是否正常。装卸模具要停车进行，调整模具时，开车需使滑块缓慢升降，模具要固定牢靠。严格控制行程，禁止水平摩擦盘顶与主轴相撞。采用带有顶杆装置的模具时，必须调整好上下限位挡铁，缓慢试压，以防顶坏模具。在进行压印和校正等刚性冲击时，其行程不宜超过最大行程的65。工

28、作完毕后，切断电源，整理现场，做好交接班。摩擦压力机的安全操作摩擦压力机的安全操作 2023/3/193.3.3 液压螺旋压力机液压螺旋压力机特点：特点：工作速度较高，生产率较高。便于采用能量预选和工作过程的数控，操作方便，容易实现压力机以最佳的能耗工作。成本较高，一般液压螺旋压力机都为较大型设备。2023/3/19液压螺旋压力机液压缸传动式压力机液压马达传动式压力机螺旋运动液压缸式压力机直线运动液压缸式压力机分类：分类：2023/3/191、液压马达-齿轮式液压螺旋压力机：它的飞轮是一个大齿轮5，由若干个带小齿轮6的液压马达7驱动，使之正转或反转，从而带动主螺杆3滑块2上、下运动，完成工作循

29、环。大齿轮的厚度等于小齿轮的厚度加上滑块行程，因此，飞轮的结构尺寸很大。若干个液压马达均匀分布在飞轮的圆周上，并固定在压力机的机身上。高压油由液压泵蓄能器供给。工作原理：工作原理：2023/3/192、螺旋液压缸式液压螺旋压力机：飞轮7的上方与主螺杆8同轴串联着副螺旋副，其导程和旋向与主螺旋副相同，副螺母4在支座上固定不动。副螺杆2(即为活塞杆)下端与飞轮7连接，上端为活塞1。高压油进入液压缸3上腔作用在活塞上时，活塞与副螺杆便相对副螺母下行并作螺旋运动，带动飞轮与主螺杆同步运动，同时飞轮加速积蓄能量。当液压缸上腔排油、下腔进油时，推动主、副螺杆反向做螺旋运动，于是滑块被提升回程。2023/3

30、/19图图3-25 3-25 副螺杆式液压螺旋压力机传动副螺杆式液压螺旋压力机传动部件结构图部件结构图1、活塞 2、副螺杆 3、液压缸 4、副螺母 5、支座 6、尼龙十字形联轴节 7、飞轮 8、主螺杆图图3-24 3-24 液压马达液压马达-齿轮式液压螺齿轮式液压螺旋压力机示意图旋压力机示意图1、拉杆 2、滑块 3、主螺杆 4、主螺母 5、大齿轮 6、小齿轮 7、液压马达2023/3/193、直动式液压缸式液压螺旋压力机：机身两侧装有两个液压缸3，其活塞杆与滑块铰接。当高压油进入液压缸上腔，作用在活塞上时，便推动滑块向下运动，带动主螺旋副运动，使飞轮旋转并积蓄能量。当高压油进入液压缸下腔，而上

31、腔排油时，滑块便被提升回程。直动液压缸式螺旋压力机结构简单，制造容易，动作可靠，但主螺旋副在工作中磨损较严重，设备的传动效率也较低。图图3-26 3-26 直动液压缸式液压螺旋压力机直动液压缸式液压螺旋压力机1、飞轮 2、主螺杆 3、液压缸 4、活塞 5、滑块2023/3/193.3.4 电动螺旋压力机电动螺旋压力机图图3-27 3-27 电动螺旋压力机电动螺旋压力机1、主螺杆 2、导套 3、制动器 4、转子 5、电动机定子 6、风机工作原理：工作原理：压力机的工作是靠转子和定子之间的磁场产生的力矩，驱动转子(飞轮)正、反转，通过主螺旋副的螺旋运动，使滑块完成工作循环。2023/3/19图图3

32、-28 J583-28 J58系列电动螺旋压力机系列电动螺旋压力机F J58系列电动螺旋压力机是一种工艺适用性极强的锻压设备。它既能用于热锻，又能用于精锻、精整；既能适用于不锈钢复底锅压力焊接工艺，又能适用于钛合金叶片及其他叶片的精密锻造。具有结构简单、体积小、传动链短、操作便捷、运行安全、维修工作量小的特点，该机打击能量可准确设置，打击力有显示，可根据成型精度调节能量、打击力，以减少模具的机械应力和热接触时间，延长模具寿命。2023/3/19结构组成：结构组成：电动机定子5，安装在机身上，而电动机的转子4(即为飞轮)与主螺杆上端相连，二者均为圆筒形。转子高度为滑块行程加定子高度，由低碳铸钢制

33、成，结构简单、加工容易，可靠性好。压力机的工作是靠转子和定子之间的磁场产生的力矩，驱动转子(飞轮)正、反转，通过主螺旋副的螺旋运动，使滑块完成工作循环。特点：特点：传动环节少、容易制造、操作方便、冲压能量稳定。与同吨位摩擦压力机相比，每分钟行程次数提高了23倍，不必经常更换磨损件，近年来增长很快，并向大型化发展。2023/3/19F 数控电动螺旋机：打击能量可精确设置，成形精度高，制件公差小，适合于精密锻造。模具载荷减轻，比摩擦压力机模具寿命明显提高。电耗降低，结构简单，故障率低，易于维护，无液压驱动单元，使用维护费用明显减少。可进行程序锻造，主机能自动按预先设置的每工步打击能量运行。打击后，

34、滑块还可在下死点停顿，停顿时间能预先设置，以适应某些工艺的要求。由于采用了变频驱动，不会对工厂电网产生冲击和影响其它设备运行。行程高度方便调整，回程位置准确安装了自主研发的吨位指示器，精确控制打击力，保护主机不致超载。图图3-29 3-29 数控电动螺旋机数控电动螺旋机2023/3/193.3.5 螺旋压力机的工艺特性螺旋压力机的工艺特性 螺旋压力机的工作特性与锻锤相同，工作时依靠冲击动能使工件变形，工作行程结束时滑块速度减小为零。螺旋压力机的工艺适应性好，可用于模锻及各类冲压工序。螺旋压力机的滑块行程不固定，下止点可改变，工作时压力机模具系统沿滑块运动方向的弹性变形，可由螺杆的附加转角得到自

35、动补偿，实际上影响不到制件的精度。适用于精锻、精整、精压、压印、校正及粉末冶金压制等工序。2023/3/19优点：优点：螺旋压力机无沉重而庞大的砧座，也不需蒸汽锅炉和大型空气压缩机等辅助设备；设备投资少维修方便；工作时的振动和噪声低，操作简便，劳动条件好。缺点：缺点：滑块行程次数低，生产率不高；承受偏心负荷的能力较差，一般只适用于单槽模锻；使用滑块连续行程工作时操纵系统必须换向。螺旋压力机还存在多余能量问题，易加剧机器的磨损和缩短受力零件的寿命。2023/3/193.3.6 离合器式螺旋压力机离合器式螺旋压力机优点：优点：打击能量高 闷模时间短，模具使用寿命长 抗偏载能力强 生产效率高、节省能

36、源。缺点：缺点：机器结构十分复杂，既有机械离合器传动，又有用于滑块回程的液压传动。在锻击和回程时，主螺杆和螺母的螺牙为同一受力面，润滑液不易补充，导致螺母螺牙容易磨损。2023/3/19图图3-29 NPS3-29 NPS系列压力机结构简图系列压力机结构简图1、顶杆 2、机身 3、滑块 4、螺杆 5、螺母 6、回程缸 7、推力轴承 8、飞轮 9、摩擦盘 10、离合器活塞 11、离合器液压缸工作原理：工作原理：电动机通过V形胶带驱动飞轮朝一个方向连续旋转。当工作循环开始时，离合器结合，螺杆在很短的时间内达到飞轮转速，滑块匀速下行进行锻造使工件变形。当变形完成后离合器迅速脱开，滑块在回程缸带动下快

37、速回到上止点。该压力机可在操作面板上预置锻压力，当实际锻压力达到预定值时，机械惯性机构迅速打开离合器的卸荷阀，使离合器液压缸快速排油，弹簧便将离合器脱开。2023/3/19图图3-30 J553-30 J55系列离合器式螺旋压力机系列离合器式螺旋压力机2023/3/19 3.4 精冲压力机精冲压力机 学习精冲压力机的结构和工作原理。学习精冲压力机的结构和工作原理。学习精冲压力机辅助装置的结构和特点。学习精冲压力机辅助装置的结构和特点。2023/3/19精冲压力机的概念：精冲压力机的概念：精冲压力机是为完成精冲工艺的专用压力机，它能同时提供冲裁力、压边力和反压力，滑块有很高的导向精度和刚度，滑块

38、行程速度的变化满足快速闭合、慢速冲裁和快速回程的要求，冲裁速度可以调节，有可靠的模具保护装置及其他自动检测和安全装置，实现单机自动生产。2023/3/193.4.1 精冲工艺对压力机的要求精冲工艺对压力机的要求F 精密冲裁（简称精冲）是一种先进的冲裁工艺，采用这种工艺可以直接获得剪切面粗糙度Ra为3.20.8m和尺寸公差达到IT8级的零件，大大提高了生产效率。图图3-31 3-31 齿圈压板精冲简图齿圈压板精冲简图1、凸模 2、齿圈压板 3、被冲板料 4、反压顶杆 5、凹模 6、下模座F冲冲冲裁力 F齿齿齿圈压力 F反反反向顶压力 F卸卸卸料力 F顶顶顶件力2023/3/19精冲实现的条件：精

39、冲实现的条件：精冲模具精冲模按功能可分为简单模、复合模和连续模。简单模只冲外形不冲扎；复合模同时冲出外形和内形；连续模有若干个工位，用于精冲复合工艺或采用复合模结构凸凹模的强度太弱时 精冲材料除铅黄铜外，多数非铁金属和合金均可以作为精冲材料。精冲润滑剂改善材料与模具间的润滑条件，减少摩擦，散发热量，从而达到提高模具寿命改善剪切面质量的目的。精冲设备精冲压力机。2023/3/19精冲过程：精冲过程：首先由齿圈压板、凹模、凸模和反压顶杆压紧材料；接着凸模施加冲裁力进行冲裁，此时压料力和反压力应保持不变，继续夹紧板材料；冲裁结束滑块回程时，压力机不同步地提供卸料力和顶件力，实现卸料和顶件。2023/

40、3/19技术特征技术特征普冲普冲精冲精冲1.1.材料分离形式材料分离形式剪切变形剪切变形(控制撕裂控制撕裂)塑塑剪变形剪变形(抑制撕裂抑制撕裂)2.2.工件品质工件品质尺寸精度尺寸精度ISO11-13ISO11-13ISO7-11ISO7-11 冲裁面粗糙度冲裁面粗糙度Ra(m)Ra(m)RaRa6.36.3Ra 1.6Ra 1.60.40.4形位误差形位误差:平面度平面度大大小小(0.02mm/10mm)(0.02mm/10mm)不垂直度不垂直度大大小小(单面单面0.0026mm/1mm)0.0026mm/1mm)塌角塌角(20(2035)%S35)%S(10(1025)%S25)%S毛刺毛

41、刺双向双向,大大单向单向,小小表表3-2 3-2 普冲和精冲二种不同工艺方法的特点普冲和精冲二种不同工艺方法的特点2023/3/19技术特征技术特征普冲普冲精冲精冲3.3.模具模具 间隙间隙双边双边(5(510)%S10)%S单边单边0.5%S0.5%S刃口刃口锋利锋利倒角倒角4.4.冲压材料冲压材料无要求无要求塑性好塑性好(球化处理球化处理)5.5.润滑润滑一般一般特殊特殊6.6.压力机压力机压力机压力机力态力态普通普通(单向力单向力)特殊特殊(三向力三向力)工艺负载工艺负载变形功小变形功小变形功为普冲的变形功为普冲的2 22.52.5倍倍环保环保有噪音有噪音,振动大振动大噪音低噪音低,振动

42、小振动小7.7.成本成本低低高高(回报周期短回报周期短)续表续表3-2 3-2 普冲和精冲二种不同工艺方法的特点普冲和精冲二种不同工艺方法的特点2023/3/19精冲工艺对压力机的要求：精冲工艺对压力机的要求：如图3-31所示，精冲是依靠V型齿圈压板2、反压顶杆4和冲裁凸模1、凹模5使板料3处于三向压应力状态下进行的。而且精冲模具的冲裁间隙比普通冲裁模具间隙要小，精冲剪切速度低且稳定。因此，提高了金属材料的塑性，保证在冲裁过程中，沿剪切断面无撕裂现象，从而提高剪切表面的质量和尺寸精度。由此可见，精冲的实现需要通过设备和模具的作用，使被冲材料剪切区达到塑性剪切变形的条件。2023/3/191.精

43、冲压力机的特点：精冲压力机的特点：2.能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力3.冲裁速度低且可调4.滑块有很高的导向精度5.滑块的终点位置准确6.电动机功率比通用压力机大7.床身刚性好8.有可靠的模具保护装置及其他辅助装置2023/3/19图图3-32 3-32 精冲压力机全套设备示意图精冲压力机全套设备示意图1、精冲件和废料光电检测器 2、取件(或气吹)装置 3、精冲压力机 4、废料切刀 5、光电安全栅 6、垫板 7、模具保护装置 8、模具 9、送料装置10、带料末端检测器 11、机械或光学的带料检测器 12、带料校直设备 13、电器设备 14、液压设备2023/3/193.4.2 精冲压力

44、机的类型和结构示例精冲压力机的类型和结构示例一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机图图3-33 GKPF25/403-33 GKPF25/40精冲压力机外形图精冲压力机外形图主传动系统及其原理：主传动系统及其原理：包括电动机1、变速箱14、带机构13、飞轮12、离合器11、蜗杆8、蜗轮7、双边传动齿轮10、曲轴9和双肘杆机构2。电动机的转速经变速箱、带传动、蜗杆蜗轮传动和双边斜齿轮传动进行减速，变速箱为无级变速。2023/3/19图图3-34 GKPF25/403-34 GKPF25/40传动结构简图传动结构简图1 1、电动机 2、双肘杆机构 3、连杆

45、 4、反向顶杆 5、主滑块 6、上滑块 7、蜗轮 8、蜗杆 9、曲轴 10、双边传动齿轮 11、离合器 12、飞轮 13、带机构年 14、变速箱 精冲工艺要求的滑块行程曲线：快速合模慢速冲裁快速回程图图2-35 2-35 双肘杆传动滑块行程曲线双肘杆传动滑块行程曲线2023/3/19优点：优点：维修方便，行程次数较高，行程固定，重复精度高，且由于有飞轮，故电动机功率较小。缺点：缺点：压力机工作时连杆作用于滑块的力有水平分力，影响导向精度，行程曲线不可能按工艺要求任意改变。同时传动机构环节较多，累积误差较大，为控制累积误差，需采用无间隙的滚针轴承，从而提高了制造精度和制造成本。2023/3/19

46、二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机图图3-36 3-36 液压式精冲压力机液压式精冲压力机2023/3/19结构及工作原理：结构及工作原理：冲裁动作、齿圈压板的压边动作、反压顶杆的动作分别由冲裁活塞4、压边活塞12实现和反压活塞6完成。下工作台9直接装在冲裁活塞上，组成压力机的主滑块，利用主缸本身作为导轨。冲裁活塞快速闭模是靠液压系统中的快速回路来实现的。为防止主缸因径向变形而破坏静压导轨正常间隙，在主缸外侧增加一平衡压力缸5。图图3-37 Y26-6303-37 Y26-630精冲液压机结构简图精冲液压机结构简图1、调节蜗轮 2、挡块 3、回程缸

47、 4、冲裁活塞 5、平衡压力缸 6、反压活塞 7、上静压导轨 8、下保护装置 9、下工作台 10、传感活塞 11、上保护装置 12、压边活塞 13、上工作台 14、机架 15、下静压导轨 16、防转臂2023/3/19优点：优点：冲裁过程中冲裁速度保持不变；在工作行程任何位置都可承受标称压力；液压活塞的作用力方向为轴线方向，不产生水平分力，有利于保证导向精度；滑块行程可任意调节，可适应不同板厚零件的要求；不会发生超载现象。缺点：缺点：液压马达功率较大，液压系统维修较麻烦。对小型机而言行程次数偏低。2023/3/193.4.3 精冲压力机的辅助装置精冲压力机的辅助装置1 1、模具保护装置、模具保

48、护装置 通过控制滑块距工作台面的行程来保护模具；利用载荷控制压力来保护模具。图图3-38 3-38 模具保护装置工作原理模具保护装置工作原理1、反压活塞 2、滑块 3、浮动反压活塞 4、被冲板料 5、齿圈压板 6、浮动压边活塞 7、压边活塞2023/3/192 2、自动送料和废料切断装置、自动送料和废料切断装置 自动送料装置：辊轴式、夹钳式。驱动方式：气动、摆动液压缸、液压马达、电-液步进电动机。废料切断装置：装在拉料辊的右侧，用来剪断冲裁后仍然保持长条状的废料，便于废料收集和现场管理。废料切断装置用气压或液压驱动，剪切长度可以预先调定，根据需要可选定压力行程若干次后切断一次。废料运送辊子用于

49、将料尾抛出。2023/3/193 3、工件排出装置、工件排出装置 精冲完成后，工件和废料都被顶出到上、下模的工作空间，必须迅速排出。小工件或小余料用压缩空气吹料喷嘴吹出，吹料喷嘴的位置、方向以及喷吹的时间都可以调节。压力机工作台前方左右两侧都有压缩空气接头座，供同时快速装接几个吹料喷嘴。对大工件一般用机械手取出，它由压缩空气驱动，动作迅速。机械手装在压力机的后侧，滑块回程时，它迅速进入模具工作空间，工件顶出后，即被机械手从压力机后侧取出。2023/3/19 3.5 高速压力机高速压力机 学学习习高高速速压压力力机机的的用用途途、特特点点、类类型型、结结构构和和传动原理。传动原理。2023/3/

50、193.5.1 高速自动压力机的用途及特点高速自动压力机的用途及特点概念：概念：高速自动压力机是指滑块每分钟行程次数为相同公称压力通用压力机的59倍，并借助各种自动送料机构对板料进行冲压的特殊曲柄压力机，简称为高速自动压力机。2023/3/19特点：特点：(1)滑块行程次数高。这是高速压力机的一个重要特性，它直接反映压力机的生产效率。(2)滑块的惯性大，容易产生惯性振动，影响设备的性能。(3)设有紧急制动装置。(4)送料精度高。(5)机床刚度和滑块导向精度高。(6)辅助装置较齐。2023/3/19图图3-39 3-39 高速压力机高速压力机2023/3/19发展及应用：发展及应用：目前高速压力