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1、,第2章 曲柄压力机曲柄压力机 主讲：,第2章 曲柄压力机,本章要点 1.曲柄压力机概述 2.曲柄滑块机构 3.压力机主要零部件 4.压力机辅助装置 5.压力机选择与使用,2.1曲柄压力机概述,曲柄压力机的用途和分类,开式双柱可倾式压力机,闭式压力机,压力机是用来对放置于模具中的材料实现压力加工的机械,按机身的结构形式不同：曲柄压力机可分为开式压力机和闭式压力机。,2. 2 曲柄压力机的工作原理与结构组成,组成: 1) 工作机构 一般为曲柄滑块机构。 2) 传动系统 包括带传动和齿轮传动等 3) 操纵系统 如离合器、制动器 4) 能源系统 如电动机和飞轮。,2.3曲柄压力机的主要技术参数,1
2、标称压力Fg及标称压力行程Sg 2滑块行程 3滑块行程次数n 4最大装模高度H1 5工作台板及滑块底面尺寸 6工作台孔尺寸 7立柱间距A和喉深C 8模柄孔尺寸,2.4曲柄压力机的型号,按照锻压机械型号编制方法JBGQ200384规定,第2节 曲柄滑块机构,曲柄滑块机构是曲柄压力机的工作执行机构，其承载能力及运动规律很大程度上决定了曲柄压力机所具备的工作特性。,2. 2曲柄滑块机构的运动规律,曲柄滑块机构分为结点正置、结点偏置两种，而结点偏置又有正偏置和负偏置之分,图2-11 曲柄滑块机构的运动简图 a）结点正置 b）结点正偏置 c）结点负偏置,2. 2 曲柄滑块机构的受力分析,曲柄滑块机构的受
3、力简图,2.3曲柄压力机滑块许用负荷图,630KN压力机滑块许用负荷图,曲轴变形力及受力分析简图,曲轴变形力及受力分析简图,2.4曲柄滑块机构的结构,图2-19 曲柄滑块机构的驱动形式 a) 曲轴式 b) 曲拐轴式 c) 偏心齿轮式,2.5连杆结构及装模高度调节机构,压力机都可以通过连杆长度的调节或连杆与滑块的连接件的调节，来调整滑块的上下位置,2.6滑块与导轨结构,压力机上的滑块是一个箱形结构，它的上部与连杆连接，下面开有“T”型槽或模柄孔，用以安装模具的上模。,第三节曲柄压力机主要零部件,离合器和制动器概述,离合器和制动器是用于电动机和飞轮不停地转动的情况下，控制压力机曲柄滑块机构运动或停
4、止的部件，也是防止事故、提高质量和生产率的重要部件。,3. 1刚性离合器,曲柄压力机的离合器是由主动部分、从动部分、连接主动部分和从动部分的连接零件以及操纵机构等四部分组成。刚性离合器是靠连接零件把主动部分和从动部分刚性连接起来。这类离合器根据接合零件的结构可分为转键式、滑销式、滚柱式和牙嵌式等几种。用的最多的是转键式离合器。,3.2双转键离合器,图2-32 双转键离合器 1大齿轮 2、6滑动轴承 3内套 4曲轴（右端） 5中套 7平键 8外套 9端盖 10副键 11凸块 12工作键 13润滑棉芯 14弹簧 15尾板 16关闭器 17副键柄 18拉板 19工作键柄,3.3滑销式离合器,图2-3
5、7 滑动销式离合器 1压板 2滑销弹簧 3拉杆 4闸楔 5滑销 6滑动轴承 7曲轴 8镶块 9从动盘 10飞轮,滑销式离合器的滑销可装于飞轮上，也可装在从动盘上,3.4带式制动器,图2-41偏心带式制动器 1调节螺钉 2锁紧螺母 3星形把手 4机身 5曲轴 6制动轮 7摩擦带 8制动带 9紧边拉板 10制动弹簧 11松边拉板,常用的带式制动器有三种：偏心带式制动器 凸轮带式制动器 气动带式制动器,3.5机 身,机身是压力机的一个基本部件。压力机所有的零部件都安装在机身上。,图2-44 开式机身形式 a)双柱可倾式机身 b)单柱固定台式机身 c)单柱升降台式机身,3.6机身变形对冲压工艺的影响,
6、图2-46 闭式机身中滑块及工作台的弹性变形 1上横梁 2滑块 3上模 4下模 5垫板 6底座 7紧固螺母,压力机的工作台、垫板及滑块，在负荷状态下，如 果出现如图所示那样的挠度，平面度就会被严重破坏,3.6机身压力机的弹性变形,开式机身的压力机，在负荷的作用下将形成前开状态的变形，如图所示，致使平行度和垂直度大大降低。,3.6 压力机角变形对冲压工艺的影响,而压力机作业时的变形决定于压力机的刚度，包括机身刚度、传动刚度和导向刚度三部分.,第四节曲柄压力机辅助装置,为了使压力机正常运转，提高生产率，扩大工艺范围以及确保机器设备的安全，改善作业环境，降低工人劳动强度等，在压力机中或多或少附设了一
7、些辅助装置,4. 1过载保护装置,曲柄压力机的工作负荷超过许用负荷称之为过载。引起过载的原因很多，如压力机选用不当，模具调整不正确，坯料厚度不均匀；两个坯料重叠或杂物落入模腔内等。过载会导致压力机损伤，如连杆螺纹破坏，螺杆弯曲，曲轴弯曲、扭曲或断裂，机身变形或开裂等等。 曲柄压力机是比较容易发生过载的机器。为了防止过载，现已开发了各种各样的过载保护装置。一般大型压力机多用油压式保护装置，中、小型压力机用油压式或压塌块式保护装置。,4.1压塌块式保护装置,J31-315压力机压塌块结构,压塌块式保护装置通常装在滑块部件中，压力机工作时，作用在滑块上的工作压力全部通过压塌块传给连杆,4.2拉深垫,
8、拉深垫是在大中型压力机上采用的一种压料装置。它在拉深加工时压住坯料的边缘防止起皱,拉深垫的应用简图 a) 在通用压力机上使用拉深垫工作情况 b) 在双动压力机上使用拉深垫工作情况 垫板 2、6压料圈 3、14顶板 4上模座 5滑块 7凹模 8凸模 9下模座 10顶杆 11工作台 12托板 13拉探垫 15外滑块 16内滑,4.3滑块平衡装置,常用的带式制动器有三种：偏心带式制动器 凸轮带式制动器 气动带式制动器,4.5顶料装置,机身是压力机的一个基本部件。压力机所有的零部件都安装在机身上。,4.5顶料装置,图2-46 闭式机身中滑块及工作台的弹性变形 1上横梁 2滑块 3上模 4下模 5垫板
9、6底座 7紧固螺母,压力机的工作台、垫板及滑块，在负荷状态下，如 果出现如图所示那样的挠度，平面度就会被严重破坏,4.6机身压力机的弹性变形,开式机身的压力机，在负荷的作用下将形成前开状态的变形，如图所示，致使平行度和垂直度大大降低。,第五节冲压压力机的选择与使用,冷冲压生产中，冲压设备的选择一使用，直接关系到设备的安全和合理使用，同时也关系到冲压工艺是否能顺利进行和模具的寿命、产品的质量、生产效率以及成本的高低等系列问题,5 .1冲压压力机的选择,选择设备，首先要清楚地了解被加工产品的特点(包括所采用的冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状及尺寸、精度要求、工序的分配、成品取件方法、废
10、料处理等) 和各类冲压设备的特点(包括压力及功率的大小、具备哪些辅助装置及功能，行程、速度大小、精度、装模空间大小、操作空间大小等)。然后 ，进行最适合两者特点的组合。也就是说，使所选用设备的性能与产品的加工对设备性能的要求相适应，尽量不造成欠缺或浪费。最后，确定出设备的类型及其规格。,5.2曲柄压力机的工艺特性与结构特性,通用曲柄压力机有较大的工艺适应范围，但冲压工艺及其模具的设计制造相对专用压力机复杂，且生产效率也比专用压力机低。 开式压力机机身结构的主要优点是操作空间大，闭式压力机机身结构的主要优点是刚度好。 对于精度要求高，模具寿命要求长的冲压宜选用闭式压力机；而对于需要方便操作，或要
11、安装自动送料装置的冲压则宜选用开式压力机。 压力机的行程次数和行程长度决定了滑块的行程速度，确定时既要考虑产量的需求，也要考虑冲压工序性质的要求。 压力机的行程长度和装模高度，对压力机的整体刚性是有影响的,5.2压力机的压力特性,曲柄压力机的许用负荷随滑块行程位置的不同有很大的变化。而在冲压作业中，不同冲压工艺方法的工作负荷与滑块行程的关系是不同的,5.3压力机的正确使用与维护,曲柄压力机同其它机械设备一样，只有操作者正确使用和切实地维护保养好，才能减少机械故障，延长其使用寿命，同时充分发挥其功能，保证产品质量，并最大限度地避免事故的发生。压力机的能力、结构、操作、检修及模具使用等方面对此加以
12、论述,54压力机能力的正确发挥,压力机的使用者必须明确所使用压力机的加工能力(标称压力、许用负荷图、电机额定功率)，并且在使用过程中，让压力机的能力留有余地。 电动机功率超负荷 工作负荷曲线超出许用负荷曲线 标称压力超负荷,5.5对压力机结构的正确使用,压力机各活动连接处的间隙不能太大，否则将降低精度 压力机的离合器、制动器是确保压力机安全运转的重要部件。离合器、制动器发生故障，必然会导致大的事故发生。 滑块平衡装置，应在每次更换模具后，根据模具的重量加以调整，保证平衡效果,5.6模具对压力机正确使用的影响,用小型模具进行冲压作业时，应在工作台面积较小的单点压力机上进行。如果工作台面积过大，则
13、冲压力不能用到压力机的标称压力，否则，工作台及工作台垫板在集中负荷的作用下，将承受过大的弯矩，导致破坏。此外，在大工作台上使用小模具进行冲压作业，尽管冲压力不大，也多半会引起振动，故应特别注意。一般模具安装面积太小时，应加垫板，以分散压力,5.7操作正确无误,首先，必须准确牢靠地安装好模具，保证模具间隙均匀，闭合状态良好，作业过程不松动移位。 其次，严格遵守压力机操作规程，一定要在离合器脱开后，才可以启动电动机。 作业过程中，及时把工作台上的冲压件、废料清除掉，清除时要用钩子或刷子等专用工具，不能图省事，直接徒手进行。 板料冲裁时，不应让两块坯料重叠在一起进行冲裁。 随时注意压力机工作情况，当
14、发生不正常(如滑块自由下落、出现不正常的冲击声及噪声，成品有毛刺或质量不好，以及工件卡在冲模上等)现象时， 应立即停止工作，切断电源，,5.8定期检修保养,(1) 离合器、制动器的保养 要保证离合器、制动器动作顺利准确，摩擦盘的间隙必须调准。 (2) 拉紧螺栓检修 经过长时间使用，或因超负荷，都会使拉紧螺栓松动，松动现象的判定，在压力机接受负荷之后，只要观察机架的底座和立柱的结合面是否有油出入即可。 (3) 其它螺栓类松动的修正 。 (4) 给油装置的检修 压力机各相对旋转和滑动部分如果给油不足，自然引起烧损，出现故障。 (5) 供气系统的检修 供气系统一旦漏气，必使气压降低，使气动部分动作不良。 (6) 定期精度检查 随着使用时间的延续，压力机的精度也在下降。,5.9压力机常见的故障及排除方法,5.10压力机上冲模的安装与拆卸,1安装冲模前的准备工作 安装冲模前，首先，明确加工任务及工艺要求；其次，熟悉所用模具的种类、结构、使用特点，并检查模具是否合格；再次，要确认压力机，掌握所使用压力机的结构特点及性能，并进行各项日常的保养检查工作。 2冲模的安装与调整 冲模的安装方法有两类：一类是上下模同时装到工作台面上，用于带有导向的模具；另一类是先装上模后装下模。,
