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1、塑性成形设备及自动化 所用教材：金属与塑料成形设备,概 论,本课程所讲内容： 1、金属成形（型）设备 锻压设备（重点内容） 压铸机 2、塑料成性（型）设备 挤塑机 注塑机 3、自动控制 液压系统 电气控制 PLC,用模具生产的各种制品的特点：,生产率高； 力学性能好； 材料利用率高； 易制造替代产品（用塑料替代金属）； 易于实现大批量生产。 小批、单件用模具生产如何？,两个概念,成形：forming 毛坯（固态）在外界压力下，借助于模具通过材料的塑性变形来获得具有所需形状和尺寸的产品。 成型：molding/moulding 液态或半液态的原材料，在外界压力下，通过流动填充模型（模具）的型腔来
2、获得与型腔形状和尺寸一致的产品。,成形设备发展的趋势：,1、机电一体化（控） 2、成形设备高速化和高效化（快） 3、成形设备的大型化（大） 4、成形设备高精度化（精） 5、成形设备环保化（净）,本课程应具备的基础知识及相关课程知识：,1、机械制图、理论力学、材料力学 2、金属工艺学、金属材料学、热处理规范、机械原理、机械零件、液压传动 3、电工学、冲压工艺学、锻造工艺学、塑料成型工艺学、压铸工艺学,参考书目：,曲柄压力机，清华大学何德誉主编，机械工业出版社出版 锻锤，哈尔滨工业大学高乃光主编，机械工业出版社出版 有关液压传动、自动控制、PLC的教材,第一章 曲柄压力机,第一节 概 述,一、曲柄
3、压力机的原理和结构,曲柄压力机组成部分,工作机构 传动系统 支承部件 能源系统 操纵和控制系统 辅助系统和附属装置,曲柄压力机能完成的工艺 板料冲压、模锻、挤压、粉末冶金等 曲柄压力机分轮的作用 储存能量 思考题 曲柄压力机如果没有飞轮，用电机直接 驱动行不行？,曲柄机特点（与其它锻压设备相比）：,曲柄滑块机构是刚性连接的，曲柄滑块机构的上下死点（概念：上、下死点） 、行程、封闭高度都是确定的； 工作时机身受力封闭，工艺力不传给地基，只有少量冲击； 利用飞轮储存空载时电机的能量，并且能在短时间内将能量迅速释放。,二、曲柄压力机分类和型号,1、分类 按工艺用途分 （1）板料冲压压力机：通用压力机
4、、拉身压力机、板冲高速压力机、板冲多工位自动机； （2）体积模锻压力机：热模锻压力机、挤压机、精压机、平锻机、冷镦机、精锻机； （3）剪切机：剪板机、棒料剪切机。 按机身结构分 （1）开式压力机（图1-3 ），可分为可倾式、固定台式和活动台式； （2）闭式压力机（图1-2 ），可分为整体式和组合式（图1-4）。 按连杆的数量分 可分为单点、双点和四点压力机。 按滑块的数量分 可分为单动、双动压力机。,图4曲柄机机身类型,2、型号,有关组代号、型代号参见表1-1。,表1-1 通用压力机型号,三、通用曲柄机技术参数,公称压力 公称压力行程 滑块行程 滑块行程次数 装模高度、装模高度调节量 工作台、
5、滑块底面尺寸 喉口深度（概念：喉口） 注：技术参数见讲义表1-1、1-2、1-3。,第二节 曲柄滑块机构的运动和受力分析,1、曲柄滑块机构的运动规律 主要研究：滑块位移、速度、加速度与曲柄转角的关系 （page14-15)。,2、曲柄滑块机构的受力分析,3、滑块的许用负荷图,4、结点偏置的曲柄滑块机构,特点： 曲柄转角为零时，滑块位移、速度并不等于零； 滑块上下程速度曲线并不对称。负偏置机构有急回特性（冷挤压机和某些热模锻压力机采用），正偏置机构有急进特性（垂直分模平锻机和冷镦机采用）； 工作行程内，负偏置机构侧向力和当量力臂减小，正偏置机构侧向力和当量力臂增大。,第三节 通用压力机零部件结构
6、,一、曲柄滑块机构结构,1、曲轴的形式和特点,曲柄轴 偏心轴 曲拐轴 偏心齿轮,2、装模高度调节机构,调节螺杆 手动 机动 调节滑块 普通式 导向柱塞式,3、超载保护装置,压塌块式 液压式,4、模具夹持装置和顶件装置,见夹持块11和打料横杆4,5、滑块与导轨,二、离合器和制动器,1、刚性离合器 转键离合器的结构和工作原理 图1-20 转键离合器的操纵机构 图1-20、1-21,2、带式制动器,3、摩擦离合器、制动器,三、传动系统,传动系统的布置方式 （1）上传动或下传动 （2）主轴和传动轴的放置方向 （3）齿轮安装位置 传动级数 离合器和制动器的安装位置,四、机身,五、飞轮与电动机功率,曲柄压
7、力机一次行程功与飞轮转动惯量 飞轮的作用,六、辅助装置,（1）拉深垫 气垫、液压气垫,（2）滑块平衡装置,（3）顶料装置,（4）其它辅助装置,移动工作台和快速换模装置 模具快速夹紧装置 监控装置 凸轮控制器 滑块调节指示器 压力指示器 轴承温度监控仪 摩擦制动器瞬态温升监测仪,七、辅助系统,气动系统,润 滑 系 统,第四节 曲柄压力机的选择和使用,一、曲柄压力机的选择 压力机类型的选定 曲柄压力机吨位的选定（图1-37） 压力机功率的核算 滑块行程和行程次数的确定 最大装模高度的选择 模具安装部分尺寸,二、曲柄压力机的精度及检查,冲压加工中必要的精度要求包括： 工作台面和滑块底面的平面度 工作
8、台面和滑块底面的平行度 滑块行程对工作台的垂直度 摸柄孔中心线对滑块行程的平行度 滑块和导轨的间隙,三、模具的安装与调整,首先检查压力机上的打料装置； 检查模具的闭和高度和压力机的装模高度是否一致； 调整装模高度； 安装和试模时，先将滑块升至最高点（上死点），然后逐渐调至下死点 最后进行试冲。,第五节 专用压力机,一、热模锻压力机 1、用途 热模锻压力机可进行精密模锻、热挤压、 锻件精修等工艺。 2、工作原理 见图1-39。,3、特点,整体刚度高； 滑块抗偏载能力强； 滑块行程次数高； 具有力量较强的上下顶料装置； 离合器和制动器安装在低速轴上； 具有脱出闷车装置。,4、使压力机脱出闷车的常用方法,加大气压打反车； 采用专用液压装置； 撞击工作台板； 过载保护装置。,5、热模锻压力机的结构,（1）连杆式,（2）楔式,二、双动拉深压力机,1、在双动拉深压力机上拉深的特点： 外滑块有四个悬挂点，可调节压边力； 压边力较大，刚性好； 压边力稳定； 易于毛坯定位和送料； 内滑块的速度能满足拉深工艺要求。 2、双动拉深压力机滑块工作循环图,第一章结束,请继续学习下面章节。,
