《二通用压力机曲柄滑块机构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二通用压力机曲柄滑块机构（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冲压与塑压设备,通用压力机,通用压力机,第一节 概述,第二节 曲柄滑块机构,第四节 辅助装置,第五节 压力机的选择、使用与维修,第三节 离合器、制动器、电动机及飞轮,一、曲柄滑块机构的结构 二、滑块许用负荷曲线 三、连杆及装模高度调节机构 四、滑块、导轨及机身,第二节 曲柄滑块机构,（一）曲柄滑块机构的结构分析 （二）曲柄滑块机构的运动分析,一、曲柄滑块机构的结构,曲柄滑块机构的结构分析,图2-10 JB 2363压力机曲柄滑块机构结构图 1连杆体 2轴瓦 3曲轴 4打料横杆 5滑块 6调节螺杆 7下支承座 8保护装置 9锁紧螺钉 10锁紧块 11模具夹持块,当曲轴旋转时，带动连杆作摆动和上下
2、往复运动，连杆带动滑块沿导轨槽作上下往复直线运动。 调节螺杆 6 和连杆体合起来叫连杆，调节螺杆可以改变连杆的长度，这种连杆称为长度可变连杆，借此调节压力机的装模高度。 调节螺杆的下端是球头，它放在滑块内的球面下支承座 7 上，用球面压环压住，球面压环与滑块之间用螺钉连接。 压力机工作时，连杆与滑块之间的作用力通过球面传递，这种连杆传力机构又称为球面传力机构。,曲柄滑块机构的结构分析,连杆长度调好后，通过锁紧螺钉 9、 锁紧块 10 ( C - C 剖面) 锁紧，在连杆外端有两个紧定螺钉将锁紧块压紧，以保证压力机在工作过程中震动时，不使连杆长度发生变化。 锁紧块由两件组成，为左、 右螺纹，与锁
3、紧螺杆 9 相连，转动锁紧螺杆使两件锁紧或者松开。 冲压时制件的变形抗力通过滑块 5、 保护装置 8 和下支承座 7 传递到连杆上，如果变形抗力超过了压力机的允许负荷，压塌块会被压坏，而使压力机得到保护。,曲柄滑块机构的结构分析,滑块底部和模具夹持块 11 有模柄孔，安装模具时，将上模模柄插入模柄孔内，先拧紧模具夹持块上的两侧螺栓，再拧紧模具夹持块中间的螺钉，将模具固定在滑块上。 对于大中型压力机，在滑块底平面开有 T 形槽，用 T 形螺钉及压板将上模固定在滑块的下底面上。,曲柄滑块机构的结构分析,在滑块的下部有一横孔，内装打料横杆 4。 冲压时冲压件或废料被卡在模具上模内，上模里的打料杆等和
4、滑块内的打料横杆被冲压件或废料顶起； 当滑块回程到一定高度时，打料横杆被机身上限位装置限死，而滑块继续回程，打料横杆通过模具的打料装置将冲压件或废料打出。,曲柄滑块机构的结构分析,曲拐轴驱动的曲柄滑块机构结构分析,JB 21100压力机曲柄滑块机构结构图 1偏心套 2曲拐轴 3连杆 4滑块,主要由曲拐轴 2、 连杆 3 和滑块 4 组成。 在曲拐上装有行程调节装置，即偏心套 1，连杆套在偏心套的外面。 曲柄半径由两部分组成，即曲拐的偏心距和偏心套的偏心距。 改变偏心套的位置，即改变偏心套偏心距和曲拐偏心距的相对位置，从而达到调节工作行程的目的。,曲拐轴驱动的曲柄滑块机构结构分析,曲拐轴驱动的曲
5、柄滑块机构结构分析,JB 21100压力机工作行程调节示意图 O-主轴中心，A-偏心轴中心，M-偏心套中心,这种结构的优点是结构简单，制造容易，适用于小行程开式单柱压力机。 通常曲拐轴垂直安放，压力机宽度尺寸小。 缺点是刚度差。 还有一种曲拐轴驱动的行程调节装置，采用偏心套内的花键与曲拐轴连接，改变偏心套的相对位置达到调节行程。,曲拐轴驱动的曲柄滑块机构结构分析,偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构结构分析,J 31315型压力机偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构结构图 1-连杆体 2-调节螺杆 3-滑块 4-拨块 5-蜗轮 6-保护装置 7-偏心齿轮 8-心轴 9-电动机 10-蜗杆,主要由偏心齿轮 7、 心
6、轴 8、 连杆体 1、调节螺杆 2 和滑块 3 组成。 偏心齿轮 7 与心轴 8 同心，心轴两端固定在机身上，偏心齿轮的偏心颈相对于心轴有一偏心距，相当于曲柄半径。 偏心齿轮在心轴上旋转，就相当于曲柄在旋转，套在偏心颈上的连杆体 1作摆动，通过连杆使滑块 3 上下运动。,偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构结构分析,结构优点是结构简单、 紧凑、 刚度好，并能安放在机身内，改善齿轮工作条件和压力机外观，大型压力机中使用。 由于这种大中型压力机滑块质量较大，所以装模高度为机动调节。 机动调节通过A - A 剖视图中的电动机 9、 蜗杆 10 和蜗轮 5 完成。 为平衡滑块重量，压力机还装有平衡装置。,偏心齿
7、轮驱动的曲柄滑块机构结构分析,曲柄滑块机构的运动分析,结点正置曲柄滑块机构运动简图中， OA 是曲柄，O点是曲柄的旋转中心。 AB 为连杆，A 点是曲柄和连杆的连结点。 B 点为连杆与滑块的连结点。 曲柄长度为 R，也称为曲柄半径，连杆长度为 L，= R/L 称为连杆系数。 对于通用压力机，一般为 0.10.2。,当曲柄转动时，从上止点转到下止点， 滑块从 B0 点降至 B0点，全行程 s = 2 R。 设定曲柄转至下死点时的曲柄转角为 0，曲柄逆时针运动至上死点时曲柄转角为180 ，连杆中心线与滑块运动方向的夹角为。 曲轴转角与滑块行程 s的关系式为,曲柄转角和滑块位移的关系,曲轴转角与滑块
8、行程 s的关系式为 在实际工作中，往往根据工作行程 sP ，求出相应的曲柄转角P。 式中，-连杆系数； c-滑块行程的1/2。,曲柄转角和滑块位移的关系,滑块的运动速度也就是材料的拉深速度。 滑块的运动速度 v 和曲柄转角的关系式为 式中，n-曲柄每分钟转速（r/min）。 当已知曲柄半径 R 和曲柄转速 n 后，由上式就可以得到不同曲柄转角时的滑块运动速度。,曲柄转角和滑块速度的关系,此外，结点偏置的曲柄滑块机构，结点偏置后滑块运动速度不对称，滑块有急回和急进特性。,曲柄转角和滑块速度的关系,滑块行程次数与电动机的转速和压力机的传动级数有关； 当滑块行程次数要求低时，总速比就大，传动级数就多
9、，否则每级的速比过大，结构不紧凑； 当滑块行程次数要求高时，总速比就小，传动级数就少。 当滑块行程次数大于80次/min时，采用单级传动，能量小； 滑块行程次数在7030次/min时，采用两级传动，能量大； 滑块行程次数在3010次/min时，采用三级传动，能量相当大 滑块行程次数在10次/min以下时，采用四级传动。,滑块行程次数和传动级数的关系,滑块许用负荷曲线,滑块许用负荷曲线是由压力机的曲轴、齿轮等传动零件的强度所决定的。 滑块受到工件变形抗力F的作用，FAB经连杆传给曲轴； 在FAB、FR1、FR2的作用下，曲轴受扭矩Mq,滑块许用负荷曲线-扭矩,可以看出，曲轴承受的扭矩Mq是变量；
10、 =0时，Mq最小； =90时，Mq最大。,滑块许用负荷曲线-弯矩,在弯矩的作用下，可看成在距曲柄臂2r处作用着两个集中力，其大小约为1/2的公称压力，曲轴的支承点也在此处； 弯矩 可知，曲轴承受扭矩和弯矩的联合作用。,滑块许用负荷曲线-危险截面,C-C截面和B-B截面是曲轴的两个危险截面。 在C-C截面，弯矩的影响比扭矩大； 在B-B截面，扭矩的影响比弯矩大。 通常，按弯矩计算应力设计的通用压力机是可靠的。,滑块许用负荷曲线-许用负荷,在C-C截面的滑块许用负荷F： F 为一常数，与无关。 在B-B截面的滑块许用负荷F： 当从0到90变化时，愈大，mq愈大， F 随的变大而变小。 当量力臂,
11、连杆是压力机中的重要部件，工作时传递工作负荷，要求有足够的强度。 传动中连杆作平面复合运动，两端分别与曲柄颈和滑块相连。 连杆按连接方式不同，分为球头式连杆、 导柱式连杆、柱销式连杆。 为了适应不同闭合高度的模具，压力机的装模高度要能够调节，有手动调节和机动调节。,连杆及装模高度调节机构,调节连杆的长度,JB23-63，手动调节螺杆6,J31-315，机动蜗轮蜗杆转动拨块4,JA31-160A压力机连杆机构,JA31-160A，柱销式连杆机构 连杆3是一整体，通过连杆销8、调节螺杆2与滑块6连接。 调节螺杆由蜗轮4、蜗杆5驱动。 转动蜗轮、蜗杆、滑块即可达到调节装模高度的目的。,销子与连杆孔有
12、间隙，工作行程时，柱面接触，传递载荷。 回程时销子承受滑块的重量和脱模力。 柱面加工困难。,柱面连接的连杆滑块结构,柱销中部增加了一个支承面， 柱销的弯矩和剪力减小， 柱销的直径减小。,三点传力的柱销式连杆结构,连杆通过导向柱塞5与滑块连接； 偏心齿轮为浸油式润滑，减少齿轮磨损，降低噪声。 加长了滑块的导向长度，提高了压力机的运动精度。 中大型压力机广泛应用。,柱塞导向的连杆结构,1偏心齿轮 2润滑油 3上横梁 4导向导套 5导向柱塞 6调节螺杆,连杆常用铸钢ZG270-500、铸铁HT200； 球头式连杆中的调节螺杆用45钢锻造，调质处理，球头表面淬火，硬度为42HRC； 柱销式连杆中的调节
13、螺杆不受弯矩作用，用球墨铸铁QT600-3或铸铁HT200。,连杆材料,滑块上端与连杆连接，将连杆的摆动转变为直线往复运动； 其下部底面开有 T 形槽和模柄孔，以便安装模具的上模； 滑块可在机身的导轨内上下运动，为模具提供机床导向； 滑块内设有打料孔，还安装有过载保护装置等。,滑块、导轨与机身,J31 - 315 型压力机滑块零件图,滑块有铸造箱形结构、 铸造整体结构和钢板焊接结构； 四周设有导向面，为了保证滑块运动方向与工作台的垂直度，滑块的导向面必须与底平面垂直。 导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙，而且能进行调节。 为了保证滑块的导向精度，滑块的导向面应该足够长，滑块高度和宽度的比值，在
14、开式压力机上达1.7左右，在单点闭式压力机上达 1.081.32。,滑块的结构与导向面,为了保证滑块底面和工作台上平面的平行度，一般要求滑块的制造精度为： 下平面的平面度 （0.050.06）/1000； 导向面的平面度 （0.030.05）/1000； 下平面对导向面的垂直度 （0.030.05）/1000； 四个导向面对母线的直线度 0.04 / 1000。,滑块的制造精度,滑块工作时受到压力作用而产生弯曲变形，最大挠度出现在滑块中间处，因此滑块应该有足够的强度和刚度，一般滑块的许用变形为滑块宽度的1/60001/8000。 滑块还应该越轻越好，质量轻的滑块上升时消耗的能量小，可以减少滑块
15、停止在上死点位置时的制动力。,滑块的许用变形,滑块的导向面与机身导轨之间，需保持一定的间隙。 间隙过小，润滑条件差，摩擦阻力大，会加剧磨损，降低传动效率，增大能量损失。 间隙过大，无法保证滑块的运动精度，影响上下模具之间的间隙，承受偏心载荷时滑块会产生倾斜，加剧模具和导向面的磨损。 导向间隙应该是可调的，便于滑块导向面与机身导轨磨损后能够调整导向间隙。,滑块的导向间隙,V型导轨 四面导轨 四面斜导轨 八面导轨 导轨间隙调节结构图,滑块导向间隙调节,小型压力机的滑块常用铸铁HT200； 中型压力机的滑块常用铸铁HT200、稀土球铁、Q235钢板焊接； 大型压力机的滑块一般用Q235钢板焊接，焊后
16、退火处理。,滑块材料,常用铸铁HT200； 若速度高，偏载大，则采用铸铁锡青铜（ZCuSn6Pb3）或铸造黄铜（ZCuZn38Mn2Pb2）； 常采用导轨镶条结构，镶条材料为酚醛树脂压板、锌铝合金、离子硬渗氮钢，以降低摩擦因数。,导轨滑动面的材料,动力传动系统和其他零部件都安装在机身上，工作时承受全部的变形载荷。 机身上的导轨为滑块提供导向，保证滑块的运动精度。 机身的强度和刚度对压力机的质量影响很大，而且影响冲压制件质量和模具寿命。 机身有铸造结构、 焊接结构和铸焊组合结构三大类。,压力机机身,铸造机身的材料常用灰铸铁 HT200、 球墨铸铁和铸钢 ZG270-500，焊接钢板的材料用 Q235、 Q345 ( 16Mn)等。 铸造或焊接后进行人工时效处理，消除内应力。 对于高速压力机，可采用滚针导轨，以便减小摩擦，消除间隙，提高压力机的耐用度和滑块运动精度。,机身的材料,开式机身工作台的前面、 左面和右面三个方向是敞开的， 工作台面的面
