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1、第三章 其它类型的冲压设备 书名：冲压与塑料成型设备 第2版 ISBN： 978-7-111-28840-4 作者：范有发 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件第三章 其它类型的冲压设备第三章 其它类型的冲压设备3.1 双动拉深压力机3.2 螺旋压力机3.3 精冲压力机3.4 高速压力机3.5 数控冲模回转头压力机3.6 数控液压折弯机第三章 其它类型的冲压设备3.1 双动拉深压力机3.1.1 双动拉深压力机的工艺特点 双动拉深压力机有一个外滑块和一个内滑块，外滑块用来落料或压紧 坯料的边缘，防止起皱；内滑块用于拉深成形。内滑块 外滑块空下行程 拉深行程空回行程 空下行程压紧行程空回行程拉
2、深角82 导前行程 内滑块拉深前，外滑块先 压紧坯料边缘，在内滑块 拉深过程中，外滑块应保 持始终压紧的状态，拉深 完毕，外滑块应稍滞后于 内滑块回程，以便将拉深 件从凸模上卸下。 第三章 其它类型的冲压设备3.1.1 双动拉深压力机的工艺特点1.压边刚性好且压边力可调。 2.内、外滑块的速度有利于拉深成形。 3.便于工艺操作。3.1.2 双动拉深压力机的结构 按传动方式不同分为：机械双动拉深压力机和液压双动 拉深压力机。 机械双动拉深压力机按传动系统布置的不同又分为：上 传动和下传动两种。 第三章 其它类型的冲压设备3.1.2 双动拉深压力机的结构 底传动双动拉深压力机（见图3-3）传动级数
3、：3级工作台由凸轮驱动实现间歇升降运动 压边滑块由压力机顶部的蜗轮-蜗杆联动机 构调节位置，工作过程中保持不动，由工作 台上升实现压料作用。 手轮5调节装模高度；手轮2转动螺杆拉紧上 模（螺纹连接），螺母3锁紧。第三章 其它类型的冲压设备3.1.2 双动拉深压力机的结构 装模螺杆的调节机构(见图3-5) 压料力调节：通过调整压边滑块的装模高度改变对坯料 的夹紧程度来实现的。(见图3-6)第三章 其它类型的冲压设备3.1.2 双动拉深压力机的结构 JA45-100型闭式单点双动拉深压力机传动级数：4级内滑块为偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构；外 滑块由同一偏心齿轮驱动杠杆系统来实现。第三章 其它类型的
4、冲压设备3.1.2 双动拉深压力机的结构 内滑块装模高度的调节机构图3-9上面的两根导向杆的螺纹为左旋，而下 面两根导向杆的螺纹为右旋，以保证调节时 外滑块同步向上或向下移动。内、外滑块机动调节机构：由电磁离合器及 齿轮挂靠实现不同时调节（见图3-10）。第三章 其它类型的冲压设备3.2 螺旋压力机 3.2.1 螺旋压力机的工作原理 和分类 螺旋压力机的工作机构：螺旋副 滑块机构第三章 其它类型的冲压设备3.2.1 螺旋压力机的工作原理和分类 螺旋压力机的分类： 按传动机构的类型可分为摩擦式、电动式、液压式和离合器式四类。第三章 其它类型的冲压设备3.2.1 螺旋压力机的工作原理和分类 螺旋压
5、力机的分类： 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。第三章 其它类型的冲压设备3.2.2 摩擦压力机 双盘式摩擦压力机：综合性能优 于其它摩擦传动形式，在实际中 应用最为广泛。 摩擦盘随传动轴转动，并可少量水平轴 向移动，以便左、右摩擦盘交替压紧飞 轮轮缘，靠其摩擦力带动飞轮正转或反 转。 摩擦盘与飞轮之间的单边保持23mm的间 隙。第三章 其它类型的冲压设备3.2.2 摩擦压力机 液压-杠杆操纵系统 控制传动轴的水平轴向移动和压紧飞 轮的动作。 滑块上的上、下行程限位板可调节， 以改变滑块上止点的位置和改变滑块 向下运动的加速行程，以适应模具闭 合高度
6、变化的要求。第三章 其它类型的冲压设备3.2.2 摩擦压力机 JB53-400型摩擦压力机采用气 动操纵系统 制动器结构见图3-16第三章 其它类型的冲压设备3.2.2 摩擦压力机 打滑飞轮结构见图3-17 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。第三章 其它类型的冲压设备3.2.3 液压螺旋压力机 液压螺旋压力机： 工作速度和生产率较高 便于采用能量预选和工作过程的数 控 易实现压力机以最佳的能耗工作 但液压传动装置成本较高 目前液压螺旋压力机多为大型设备 ，世界上最大液压螺旋压力机（模 锻压力机）是奥地利的HSPRZ1180， 标称压力达
7、140MN，螺杆直径为 1180mm，飞轮能量为7500kJ 第三章 其它类型的冲压设备3.2.3 液压螺旋压力机 螺旋液压缸式液压螺旋压力传 动部件结构（见图3-19） 副螺旋副的传动效率很高，结构紧 凑，动作灵敏。 尼龙联轴节重量轻，且具有很好的 缓冲性能。 第三章 其它类型的冲压设备3.2.3 液压螺旋压力机 直动式液压缸式液压螺旋压力 机（见图3-20） 结构简单，制造容易，动作可靠 但主螺旋副总在推力下运动，磨损 较严重 另外，设备的传动效率较低。第三章 其它类型的冲压设备3.2.4 电动螺旋压力机 工作原理：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
8、副的螺旋 运动，使滑块完成工作循环。 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23倍不必经常更换磨损件 向大型化发展。第三章 其它类型的冲压设备3.2.5 螺旋压力机的工艺特性螺旋压力的工作特性与锻锺相同，依靠冲击动能使工件变形，工作 行程终了时滑块速度减小为零。 螺旋压力机工作时产生的工艺力通过机身形成一个封闭的力系，所 以它的工艺适应性好，可以用于模锻及各类冲压工序。 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动补偿，实际上影 响不到制件的精度。 它特别适用于精锻、精整、
9、精压、压印、校正及粉末冶金压制等工 序。 与模锻锤相比，无沉重而庞大的砧座、蒸汽锅炉和大型空气压缩机 等辅助设备；且设备投资少维修方便；工作时振动和噪声低，操作 简便，劳动条件好。 不足之处在于其滑块行程次数低，生产率不高；选择和使用时应对 螺旋压力机的冲压能量进行调节。 第三章 其它类型的冲压设备3.2.6 离合器式螺旋压力机 它结合了传统螺旋压力机、曲 柄压力机和液压机的优点，具 有结构简单、效率高、节能的 特点。 图3-22中，回程缸除了带动滑 块回程外，还在工作行程中起 到平衡滑块重量的作用。 压力机能准确控制滑块行程和 冲压力，完全排除了超载的危 险。 第三章 其它类型的冲压设备3.
10、2.6 离合器式螺旋压力机 离合器惯性脱开机构动作原理（见图3-23） 离合器式螺旋压力机 特性： 飞轮连续定向旋转，工作 循环中只加速或减速惯量 很小的螺杆和摩擦盘 加速行程很短，有效冲压 行程更长，滑块在3/4的行 程上都可发挥最大力和最 大能量 有效行程次数提高一倍以 上，总机械效率提高1/3以 上。第三章 其它类型的冲压设备3.3 精冲压力机 3.3.1精冲工艺对压力机的要求 精密冲裁（精冲）：可直接获得剪切面粗糙度 Ra3.20.8m和尺寸公差达到IT8级的零件。 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。 第三章 其它类型的冲压设备3.3.
11、1 精冲工艺对压力机的要求 精冲压力机应具有以下特点，以满足精冲工艺的 要求1）能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力； 压紧板料 凸模施加冲裁力进行冲裁 回程时，不同步地提供卸料力和顶件力 2）冲裁速度低且可调 3）滑块有很高的导向精度 4）滑块的终点位置准确（0.01mm） 5）电动机功率比通用压力机大 6）床身刚性好 7）有可靠的模具保护装置及其它辅助装置第三章 其它类型的冲压设备3.3.1 精冲工艺对压力机的要求第三章 其它类型的冲压设备3.3.2 精冲压力机的类型和结构示例 精冲压力机按主传动的形式分：机械式和液压式两类 无论哪种类型，其压边系统和反压系统均采用液压结构 ，以实现压料
12、力和反压力的可调且稳定的要求。 精冲压力机总压力在3200kN以下的一般为机械式，主要 用于冲裁板厚小于3mm的零件；总压力在4000kN以上的为 液压式。1.机械式精冲压力机 机械式精冲压力机采用双肘杆底传动。 优点： 维修方便，行程次数较高 行程固定，重复精度高 有飞轮，电机功率较小 但滑块有受水平分力会影响导向精度，行程 曲线不可能按工艺要求任意改变。 第三章 其它类型的冲压设备3.3.2 精冲压力机的类型和结构示例 机械式精冲压力机为保证滑块的运动 精度，所有轴承都采用过盈配合的滚 针轴承，滑块导轨则采用过盈配合的 滚动导轨（图3-29），以保证无间隙 传动和无间隙导向。 第三章 其它
13、类型的冲压设备3.3.2 精冲压力机的类型和结构示例 双肘杆机构的传动原理(见图3-30) 双肘杆传动可以获得精冲工艺要求的滑块行程曲线(见图3-31)，即快 速合模，慢速冲裁，快速回程。第三章 其它类型的冲压设备2.液压式精冲压力机 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。 台阶式内阻尼静压导轨：柱塞 和导轨面始终被一层高强度的 油膜隔离不接触，且油膜会在 自动产生反抗柱塞偏斜的静压 支承力，保持高的导向精度。 导轨的寿命极高、刚性很好。 封闭高度调节精度0.01mm， 滑块在负荷下的位置精度为 0.03 mm，抗偏载能力达120
14、kNm 。 第三章 其它类型的冲压设备3.3.3 精冲压力机的辅助装置 辅助装置：包括卷料开卷和校平装置、自动送料、润滑、 废料切断和排除、零件和余料的排出以及模具安全保护装 置、材料始末检测装置等。 1.模具保护装置第三章 其它类型的冲压设备3.3.3 精冲压力机的辅助装置2.自动送料和废料切断装置 自动送料装置形式：辊轴式或夹钳式两种 驱动方式:气动、摆动液压缸、液压马达和电-液步进电机 几种 气动夹钳式只适用于短步距送料，辊轴送料步距范围大； 电-液步进电动机驱动的辊轴送料，不仅步距范围大，而 且送料精度高，可达0.1mm。第三章 其它类型的冲压设备3.3.3 精冲压力机的辅助装置2.自
15、动送料和废料切断装置第三章 其它类型的冲压设备3.3.3 精冲压力机的辅助装置3.工件排出装置 精冲后，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。 大工件：一般用机械手取出，它由压缩空气驱动，动作 迅速。 第三章 其它类型的冲压设备3.4 高速压力机 高速压力机必须配备各种自动送料装置才能达到高速。 目前“高速”还没有一个统一的衡量标准。 第三章 其它类型的冲压设备3.4.1 高速压力机的类型与技术参数 分类： 按机身结构可分为开式、 闭式和四柱式 按连杆数目可分为单点和 双点 按传动系统的布置形式可 分为上传动和下传动 按工艺用途和结构特点分 冲裁加工和冲裁、成形和 浅拉深的多用途高速压力 机两大类。 高速压力机的技术参数： 见表3-4第三章 其它类型的冲压设备3.4.2 高速压力机的特点及结构 高速压力机的行程次数一般为标称压力相同的通用压力机的59倍，目 前部分中、小型压力机的行程次数已达11003000次/min的超高速。 结构特点： （1）传动系统一般为直传式（见图3-38） （2）曲柄滑块机构实现动平衡 惯性力和行程次数的平方成正比，可达 到滑块重量的数倍。第三章 其它类型的冲压设备3.4.2 高速压力机
