《冷冲压与塑料成型机械 第2版 教学课件 ppt 作者 范有发 第二章 新型、专用压力机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷冲压与塑料成型机械 第2版 教学课件 ppt 作者 范有发 第二章 新型、专用压力机（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 新型、专用压力机,主编,第一节 双动拉深压力机,图2-1 上传动式双动拉深压力机,第一节 双动拉深压力机,一、双动拉深压力机的特点 拉深工艺除要求内滑块有较大的行程外，还要求内、外滑块的运动协调配合，内、外滑块的运动关系如图22所示。在内滑块拉深之前，外滑块应先压紧坯料的边缘；在内滑块的拉深过程中，外滑块应保持始终压紧坯料的状态；拉深完毕，外滑块应稍滞后于内滑块回程，以便使拉深件从凸模上脱模。 1.压边力大、可调且压边刚性好 双动拉深压力机的外滑块专门设计了用于拉深坯料的压边，可提供很大的压边力；外滑块可通过机械或液压的方法调节压边间隙或油压，从而使压边力得到调节。另外，外滑块为箱体结
2、构，受力后变形小，压边刚性好，可使拉深模拉深筋处的金属完全变形，充分发挥拉深筋控制金属流动的作用。,第一节 双动拉深压力机,图2-2 双动拉深压力机工作循环图 1内滑块行程曲线 2外滑块行程曲线,第一节 双动拉深压力机,2.内、外滑块的速度更适合拉深成形 双动拉深压力机是拉深加工的专用设备，其技术参数和传动结构的设计更符合拉深工艺中金属板料变形速度的要求。内滑块由于受到板料拉深变形速度的限制，一般运动速度较慢，为了提高生产率，在大、中型双动拉深压力机上多采用变速机构，以提高内滑块的空行程运动速度。外滑块空行程运动速度较快，开始压边时，外滑块已处于下止点的极限位置，其运动速度接近于零，对工件的接
3、触冲击力很小，压边较平稳。 3.能在较大行程范围内提供充足的拉深力 4.便于工艺操作 在双动拉深压力机上，凹模固定在工作台垫板上，因而坯料易于安放与定位，拉深成形后也便于工件的取出。,第一节 双动拉深压力机,图2-3 下传动双动拉深压力机 1压边螺杆 2手轮 3锁紧手轮 4拉深滑块 5上模调节手轮 6装模螺杆 7菱形压板 8压边滑块 9连杆 10工作台 11离合器 12飞轮 13大齿轮,第一节 双动拉深压力机,二、双动拉深压力机的结构 双动拉深压力机按传动方式不同，可分为机械双动拉深压力机和液压双动拉深压力机。其中，机械双动拉深压力机按传动系统布置的不同，又可分为上传动和下传动两种。,图2-
4、4 J4455B型下传动双动拉深 压力机的传动原理 1凸轮 2大齿轮 3偏心轮 4滚轮 5工作台 6连杆 7拉深滑块,图2-5 J44-55B型双动拉深压力机装模螺杆的调节机构 1、6手轮 2滑块 3连杆 4锥齿轮 5装模螺杆 7导滑面,第一节 双动拉深压力机,图2- 6 J44-55B型双动拉深压力机压边滑块调节装置 1滑块 2菱形压板 3调节螺杆 4传动带 5电动机 6、11链轮 7、10蜗杆 8蜗轮 9调节螺母,第一节 双动拉深压力机,图2-7 JA45-100型闭式单点双动拉深压力机,图2- 8 JA45-100型双动拉深压力机传动原理 1内滑块连杆 2外滑块主连杆 3、6连杆 4摇杆
5、 5摆杆 7小横梁 8导向杆,第一节 双动拉深压力机,图2-9 JA45-100型双动拉深压力机外滑块调节机构 1内滑块导轨 2蜗杆 3外滑块 4内滑块 5导向杆 6锁紧螺母 7调节螺母 8蜗轮 9链轮,第一节 双动拉深压力机,图2-10 JA45-100型双动拉深压力机内、外滑块调节机构的传动原理 1内滑块调节蜗杆 2、9外滑块调节蜗杆 3、4、6链轮 5、16双齿链轮 7滑移齿轮 8齿轮拨叉 10、13、14齿轮 11电磁离合器 12电动机 15、17支杆,第一节 双动拉深压力机,表2-1 几种双动拉深压力机的技术参数,第二节 螺旋压力机,一、螺旋压力机的工作原理和分类 螺旋压力机的工作机
6、构是螺旋副滑块机构，如图211所示。螺杆3的上端联接着飞轮4，当传动机构驱使飞轮和螺杆旋转时，螺杆便相对固定在机身横梁中的螺母做上、下直线运动，连接于螺杆下端的滑块2即沿机身导轨做上、下直线运动。在空程向下时，由传动装置将运动部分（包括飞轮、螺杆和滑块）加速到一定的速度，积蓄向下直线运动的动能。在工作行程时，这个动能转化为工件的变形功，运动部分的速度随之减小到零。当操纵机构使飞轮、螺杆反转时，滑块便可回程向上，如此压力机便可通过模具进行各种压力加工。,第二节 螺旋压力机,图2-11 J53-160B双盘摩擦压力机 1机身 2滑块 3螺杆 4飞轮 5、8摩擦盘 6带轮 7传动轴 9制动装置 10
7、操纵装置组件,图2-12 螺旋压力机的传动类型 a)摩擦式 b)、c)液压式 d)电动式 e)离合器式 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,第二节 螺旋压力机,图2-13 螺旋副的工作形式 a)螺杆直线运动 b)螺杆旋转运动 c)螺杆螺旋运动,第二节 螺旋压力机,二、摩擦压力机 摩擦压力机有多种摩擦传动机构，其中双盘式摩擦压力机因综合性能优异，在实际中应用最为广泛。双盘摩擦压力机如图211所示，机身1和上横梁用两根拉紧螺栓加热紧固，形成一
8、个刚性的整体。在上横梁的左右两侧各固定一支臂，通过轴承支承着传动轴部件。传动轴7的两边各装有一个摩擦盘5、8，并用平键和锁紧螺母紧固在传动轴上，可随传动轴转动，并可做一定量的水平轴向移动，以便左、右摩擦盘交替压紧飞轮4的轮缘。,第二节 螺旋压力机,飞轮的边缘装有可以拆换的石棉铜丝摩擦带，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应保持23mm的间隙。摩擦带磨损、间隙增大后，须停机松开摩擦盘两侧的锁紧螺母，移动摩擦盘进行调整。飞轮为整体式结构，用切向键与螺杆3的上端连接，相对固定于机身上横梁中的螺母做螺旋运动。 螺杆的下端铰接安装在滑块2内，可自由转动。滑块为箱形，四角有导向面与机身侧
9、立柱上的导轨相配合，其底面设有一个安装模柄用的模柄孔和两条平行设置的T形槽，以便用压板和螺钉固定上模。滑块上方安装有一个带式制动装置9，用于制动螺杆。,第二节 螺旋压力机,制动装置的动作由固定于机身左立柱上端的斜压板控制，因此只能在规定的位置才能制动。在上横梁和螺母的下部，安装有一个用硬质耐油橡胶制成的缓冲圈，当制动装置失灵时，制动装置9与缓冲圈相碰，运动部分的剩余能量被吸收，可避免设备事故。在机身右边的立柱上，设有操纵装置组件10，用来控制双摩擦盘和传动轴的水平移动，以驱动滑块下行或回程。,第二节 螺旋压力机,图2-14 双盘摩擦压力机的操纵系统 1分配阀液压缸 2分配阀 3液压缸 4活塞
10、5操纵手柄 6拨叉 7曲杆 8操纵杆 9控制杆 10上撞块 11上行程限位板 12下行程限位板 13下撞块 14弹簧 15压力计 16溢流阀 17液压泵 18电动机 19油箱,第二节 螺旋压力机,图2-15 JB53- 400型双盘摩擦压力机 1、7手轮 2、6气缸 3、5、8摩擦盘 4横轴 9主螺杆 10主螺母 11滑块 12机身,第二节 螺旋压力机,图2-16 制动器的结构 1气缸 2活塞 3弹簧 4制动块,第二节 螺旋压力机,图2-17 打滑飞轮的结构 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,第二节 螺旋压力机,三、螺旋压力机的工艺特性 由前述螺旋压力
11、机的工作原理可知，螺旋压力的工作特性与锻锤相同，工作时依靠冲击动能使工件变形，工作行程终了时滑块速度减小为零。另外，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艺。因为螺旋压力机的滑块行程不是固定的，下止点可以改变，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，实际上影响不到工件的精度。因此，它特别适用于精密锻造、精整、精压、压印、校正及粉末冶金压制等冲压工艺。,表2-2 几种螺旋压力机的主要参数,第三节 精密冲裁压力机,一、精密冲裁工艺对压力机的要求 精密冲裁可以直接获得剪切面表面粗糙度值达到Ra32
12、08m和尺寸公差达到IT8级的零件，大大提高了生产效率。如图218所示，精密冲裁依靠V形齿圈压板2、顶杆4和冲裁凸模1、凹模5对板料施加作用力，使被冲板料3的剪切区材料处于三向压应力状态下进行冲裁。精密冲裁模具的冲裁间隙比普通冲裁的模具间隙小，剪切速度低且稳定。因此，提高了金属材料的塑性，保证冲裁过程中沿剪切断面无撕裂现象，从而提高了剪切表面的质量和尺寸精度。由此可见，精密冲裁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。,第三节 精密冲裁压力机,图2-18 齿圈压板精密冲裁原理 1凸模 2V形齿圈压板 3被冲板料 4顶杆 5凹模 6下模座 冲裁力 压料力 反顶压力(
13、顶件力)齿圈产生的压料分力,第三节 精密冲裁压力机,(1)能实现精密冲裁的三动要求，提供五方面作用力 精密冲裁过程为：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，继续夹紧板料。 (2)冲裁速度低且可调 精密冲裁要求限制冲裁速度，冲裁速度过高会降低模具的使用寿命和剪切面的质量，而冲裁速度低将影响生产率。,图2-19 精密冲裁压力机滑块的理想行程曲线 工作台快速上升行程 慢速合模行程 慢速冲裁行程 快速回程 、精密冲裁过程相应的各阶段时间 T精密冲裁周期,第三节 精密冲裁压力机,(3)滑块有很高的导向精度 精密冲裁模的冲裁间隙很小，一般单
14、边间隙为料厚的0.5%。 (4)滑块的终点位置准确 其精度为0.01mm。 (5)电动机功率比通用压力机大 因最大冲裁力在整个负载行程中所占的行程长度比普通冲裁大，精密冲裁的冲裁功约为普通冲裁的两倍，而精密冲裁压力机消耗的总功率约为通用压力机的5倍。 (6)床身刚性好 床身有足够的刚度去吸收反作用力、冲击力和所有的振动，在满载时能保持结构精度。 (7)有可靠的模具保护装置及其他辅助装置 精密冲裁压力机均已实现单机自动化，因此，需要配备完善的辅助装置，如材料的矫直、检测、自动送料、工件或废料的收集、模具的安全保护等装置。,第三节 精密冲裁压力机,图2-20 精密冲裁压力机全套设备 1精密冲裁件和
15、废料光电检测器 2取件(或气吹)装置 3精密冲裁压力机 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电气设备 14液压设备,第三节 精密冲裁压力机,二、精密冲裁压力机的类型和结构 精密冲裁压力机可按主传动的形式分为机械式和液压式两类，液压式也称全液压式。无论哪种类型，其压边系统和反压系统均采用液压结构，因此，容易满足压料力和反压力可调且稳定的要求。,表2-3 部分国内外精密冲裁压力机的主要技术参数,第三节 精密冲裁压力机,1.机械式精密冲裁压力机,图2-21 精密冲裁压力机,图2-23 双肘杆传动滑块行程曲线 1快速闭合 2慢速冲裁 3快速回程,第三节 精密冲裁压力机,图2-22 机械式精密冲裁压力机滑块的传动原理 a)滑块处于下止点 b)滑块处于上止点 1工作台面 2滑块 3滚柱导轨 4、7连杆 5、6、8肘杆,第三节 精密冲裁压力机,2.液压式精密冲裁压力机 图224所示为Y26 630精密冲裁液压机，其冲裁动作、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，将主缸本身作为导轨（与普通导轨不同，为台阶式内阻尼静压导轨）。这种导轨使柱塞和导轨面始终被一层高强度的
