《曲柄壓力機(jī)》PPT課件.ppt

第二章 曲柄壓力機(jī),2.1 曲柄壓力機(jī)概述,了解通用曲柄壓力機(jī)的基本構(gòu)成。 學(xué)習(xí)其工作原理。 建立曲柄壓力機(jī)的整體概念。 了解曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和編號(hào)規(guī)定，為模具設(shè)計(jì)和壓力機(jī)的選用打下基礎(chǔ)。,2.1.1 曲柄壓力機(jī)的用途、構(gòu)成、工作原理及類型,壓力機(jī)用于對(duì)放置于模具中的材料實(shí)現(xiàn)壓力加工。,圖2-1 J23-10B開(kāi)式可傾壓力機(jī),一、曲柄壓力機(jī)的用途和基本組成,所應(yīng)用的加工工藝沖裁、彎曲、成形、淺拉深等加工工藝。 所應(yīng)用的加工領(lǐng)域汽車、拖拉機(jī)、電子、醫(yī)療機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、國(guó)防及日用品等領(lǐng)域。,曲柄壓力機(jī)的用途：,工作機(jī)構(gòu)：即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（或稱曲柄連桿機(jī)構(gòu)）。由曲軸、連桿、滑塊等零件組成。 傳動(dòng)系統(tǒng)：包括齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)。 操縱系統(tǒng)：包括離合器、制動(dòng)器等零部件。,曲柄壓力機(jī)基本組成：,能源系統(tǒng)：包括電動(dòng)機(jī)、飛輪。 支撐部分：主要指機(jī)身。 輔助系統(tǒng)和裝置：潤(rùn)滑系統(tǒng)、保護(hù)裝置及氣墊等。,圖2-2 JC23-63壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)原理圖 1、電動(dòng)機(jī) 2、小帶輪 3、大帶輪 4、中間傳動(dòng)軸5、小齒輪 6、大齒輪 7、離合器 8、機(jī)身 9、曲軸 10、制動(dòng)器 11、連桿 12、滑塊 13、上模 14、下模 15、墊板 16、工作臺(tái),圖2-3 J31-315壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)原理圖 1、電動(dòng)機(jī) 2、小帶輪 3、大帶輪 4、制動(dòng)器 5、離合器 6,8、小齒輪 7、大齒輪 9、偏心齒輪 10、芯軸 11、機(jī)身 12、連桿 13、滑塊 14、上模 15、下模 16、墊板 17、工作臺(tái) 18、液壓氣墊,二、曲柄壓力機(jī)工作原理,電機(jī)通過(guò)帶輪和齒輪帶動(dòng)曲柄，通過(guò)由曲柄機(jī)構(gòu)（曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲柄肘桿機(jī)構(gòu)）產(chǎn)生增力或改變形式，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。,圖2-4 曲柄壓力機(jī)工作原理,壓力機(jī)在整個(gè)工作周期內(nèi)有負(fù)荷的工作時(shí)間短，大部分時(shí)間為空行程。 將上模固定在滑塊上，下模固定于工作臺(tái)墊板上，壓力機(jī)便對(duì)置于上、下模間的材料加壓，實(shí)施壓力加工。 在傳動(dòng)軸端裝有飛輪，起到儲(chǔ)存和釋放能量作用。其中，大帶輪和大齒輪也起到飛輪的作用。,工作特點(diǎn)：,工作機(jī)構(gòu)：將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由滑塊帶動(dòng)模具工作。 傳動(dòng)系統(tǒng)：能量傳遞、速度轉(zhuǎn)換。 操縱系統(tǒng)：控制工作機(jī)構(gòu)的工作和停止。,各部分功能：,能源系統(tǒng)：提供工作所用能量、儲(chǔ)能。 支撐部分：把壓力機(jī)所有部分連接成一個(gè)整體。 輔助系統(tǒng)和裝置：潤(rùn)滑、保護(hù)等。,三、曲柄壓力機(jī)的類型,按工藝用途通用壓力機(jī)、專用壓力機(jī)。 按機(jī)身結(jié)構(gòu)形式開(kāi)式壓力機(jī)、閉式壓力機(jī)。 開(kāi)式壓力機(jī)又可分為單柱和雙柱壓力機(jī)兩種。 開(kāi)式壓力機(jī)按照工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)不同又可分為可傾臺(tái)式壓力機(jī)、固定臺(tái)式壓力機(jī)和升降臺(tái)式壓力機(jī)。 按運(yùn)動(dòng)滑塊的數(shù)量單動(dòng)、雙動(dòng)和三動(dòng)壓力機(jī)。 按連接曲柄和滑塊的連桿數(shù)單點(diǎn)壓力機(jī)、雙點(diǎn)壓力機(jī)、四點(diǎn)壓力機(jī)。,圖2-5 單柱固定臺(tái)式壓力機(jī),圖2-6 升降臺(tái)式壓力機(jī),圖2-7 單點(diǎn)壓力機(jī)（左）、雙點(diǎn)壓力機(jī)（右上）、四點(diǎn)壓力機(jī)（右下）,圖2-8 單動(dòng)壓力機(jī)（左）、雙動(dòng)壓力機(jī)（右）,應(yīng)注意！,曲柄壓力機(jī)具有短期高峰負(fù)荷的特點(diǎn)（工作角度范圍30），為減少電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量、降低能耗，在設(shè)備上加裝飛輪 a. 工作時(shí)，飛輪減速釋放能量 b. 不工作時(shí)，飛輪加速儲(chǔ)存能量 設(shè)備開(kāi)動(dòng)起來(lái)后，為保證工作必須使飛輪保持一定轉(zhuǎn)速，為控制設(shè)備動(dòng)作，必須用離合器-制動(dòng)器對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制 a. 工作時(shí)，制動(dòng)器脫開(kāi)離合器結(jié)合，輸入能量 b. 停止時(shí)，離合器脫開(kāi)制動(dòng)器結(jié)合，吸收剩余能量,曲柄壓力機(jī)的特點(diǎn),剛性傳動(dòng)，滑塊運(yùn)動(dòng)具有強(qiáng)制性質(zhì) a. 上下死點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)速度、閉合高度等固定便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化 b. 定行程設(shè)備自我保護(hù)能力差 工作時(shí)形成封閉力系 a. 不會(huì)造成強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng) b. 不允許超負(fù)荷使用 一個(gè)工作循環(huán)中負(fù)荷作用時(shí)間短，主要靠飛輪釋放能量 a. 工作時(shí)尖峰負(fù)荷不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊 b. 不能夠超能量使用,2.1.2 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),標(biāo)稱壓力Fg（公稱力）及標(biāo)稱壓力行程Sg（公稱力行程） 曲柄壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力Fg是指曲柄旋轉(zhuǎn)至下止點(diǎn)前，某一特定距離或曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，滑塊允許的最大作用力，此特定距離稱為標(biāo)稱壓力行程Sg，特定轉(zhuǎn)角稱為標(biāo)稱壓力角g。 滑塊行程 S 指滑塊從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)，所經(jīng)過(guò)的距離，它是曲柄半徑或偏心齒輪、偏心軸的偏心距的兩倍。,滑塊行程次數(shù) n 指滑塊每分鐘往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。 最大裝模高度H1及裝模高度調(diào)節(jié)量H1 裝模高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面到工作臺(tái)墊板上表面的距離。裝模高度的最大值稱為最大裝模高度，滑塊調(diào)整到最低位置時(shí)得到最小裝模高度。封閉高度是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，滑塊下表面到工作臺(tái)上表面的距離，它與裝模高度之差等于工作臺(tái)墊板的厚度T。裝模高度調(diào)節(jié)的距離，稱為裝模高度調(diào)節(jié)量H1。,工作臺(tái)板及滑塊底面尺寸 指壓力機(jī)工作空間的平面尺寸。工作臺(tái)板（墊板）的上平面，用“左右前后”的尺寸表示?；瑝K下平面，也用“左右前后”的尺寸表示。閉式壓力機(jī)，其滑塊尺寸和工作臺(tái)板的尺寸大致相同，而開(kāi)式壓力機(jī)滑塊下平面尺寸小于工作臺(tái)板尺寸。 工作臺(tái)孔尺寸 工作臺(tái)孔尺寸L1B1（左右前后）、D1（直徑），用做向下出料或安裝頂出裝置的空間。,立柱間距A和喉深C 立柱間距是指雙柱式壓力機(jī)立柱內(nèi)側(cè)面之間的距離。喉深是開(kāi)式壓力機(jī)特有的參數(shù)，它是指滑塊中心線至機(jī)身的前后方向的距離。 模柄孔尺寸 模柄孔尺寸dl是“直徑孔深”，沖模模柄尺寸應(yīng)和模柄孔尺寸相適應(yīng)。,壓力機(jī)的技術(shù)參數(shù)反映一臺(tái)壓力機(jī)的工藝能力、所能加工制件的尺寸范圍以及有關(guān)生產(chǎn)率指標(biāo)，同時(shí)也是選擇、使用壓力機(jī)和設(shè)計(jì)模具的重要依據(jù)。,圖2-9 壓力機(jī)基本參數(shù),表2-1 JC23-63開(kāi)式可傾壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù),2.1.3 曲柄壓力機(jī)的型號(hào),圖2-10 曲柄壓力機(jī)的型號(hào),按照鍛壓機(jī)械型號(hào)編制方法（JB/GQ200384）的規(guī)定，曲柄壓力機(jī)的型號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母、英文字母和數(shù)字表示。,第一個(gè)字母為類代號(hào)，用漢語(yǔ)拼音字母表示。 第二個(gè)字母代表同一型號(hào)產(chǎn)品的變型順序號(hào)。 第三、第四個(gè)數(shù)字分別為組、型代號(hào)。 橫線后面的數(shù)字代表主參數(shù)。一般用壓力機(jī)的標(biāo)稱壓力作為主參數(shù)。 最后一個(gè)字母代表產(chǎn)品的重大改進(jìn)順序號(hào)。 有些鍛壓設(shè)備緊接組、型代號(hào)后面還有一個(gè)字母，代表設(shè)備的通用特性。,壓力機(jī)類代碼： J-機(jī)械壓力機(jī) D-鍛機(jī) Y-液壓壓力機(jī) A-剪切機(jī) Z-自動(dòng)壓力機(jī) W-彎曲校壓機(jī) C-錘 T-其它,表2-2 通用曲柄壓力機(jī)型號(hào),2.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu),掌握曲柄和連桿的各類形式。 學(xué)習(xí)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程。 掌握裝模高度的調(diào)節(jié)方式和方法。,2.2.1 曲柄形式,曲軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲拐驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏心齒輪驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),圖2-11 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式,1 支承頸; 2 曲柄臂; 3曲柄頸; 4 連桿; 5曲拐頸; 6 心軸; 7偏心齒輪,一、曲軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),工作原理：曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿作擺動(dòng)和上、下運(yùn)動(dòng)，使滑塊在導(dǎo)軌中作上、下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：曲軸雙端支承，受力好；滑塊行程較大，行程不可調(diào)。大型曲軸鍛造困難，受彎、扭作用，制造要求高。 適用范圍：主要用于較大行程的中小型壓力機(jī)上。,圖2-13 JC23-63壓力機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 1、打料橫梁 2、滑塊 3、壓塌塊 4、支承座 5、蓋板 6、調(diào)節(jié)螺桿 7、連桿體 8、軸瓦 9、曲軸 10、鎖緊螺釘 11、鎖緊塊 12、模具夾持塊,圖2-12 JC23-63壓力機(jī),二、偏心軸驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),工作原理：當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲軸頸的外圓中心以偏心軸中心為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿、滑塊運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：曲軸頸短而粗，支座間距小，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好。但偏心部分直徑大，摩擦損耗多，制造比較困難。 適用范圍：主要用于行程小壓力機(jī)上。,三、曲拐驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),工作原理：當(dāng)曲拐軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心套的外圓中心以曲拐軸的中心為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿、滑塊運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：曲拐軸單端支承，受力條件差；滑塊行程可調(diào)（偏心套或曲拐軸頸端面有刻度）。便于調(diào)節(jié)行程且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但曲柄懸伸剛度差。 適用范圍：主要用于中、小型壓力機(jī)上。,圖2-15 JB21-100壓力機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 1、滑塊 2、調(diào)節(jié)螺桿 3、連桿體 4、壓板 5、曲拐軸 6、偏心套,圖2-14 JB21-100壓力機(jī),四、偏心齒輪驅(qū)動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),工作原理：偏心齒輪在芯軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)，其偏心頸就相當(dāng)于曲柄在旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連桿使滑塊上下運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn)：偏心齒輪芯軸雙端支承，受力好；偏心齒輪只傳遞扭矩，彎矩由芯軸承受；受力情況比曲軸好，芯軸剛度大。結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，但鑄造比曲軸鍛造容易解決。 適用范圍：常用于大中型壓力機(jī)上。,J31 - 315 壓力機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 1. 連桿體; 2. 調(diào)節(jié)螺桿; 3. 滑塊; 4. 撥塊; 5. 蝸輪; 6. 保護(hù)裝置; 7. 偏心齒輪; 8. 心軸; 9 . 電動(dòng)機(jī); 10. 蝸桿,圖2-16 用偏心套調(diào)節(jié)行程示意圖 O-主軸中心 A-偏心軸銷中心 M-偏心套外圓中心, 四種結(jié)構(gòu)的區(qū)別： 曲軸式壓力機(jī)行程不可調(diào)； 偏心 軸式、偏心齒輪式和曲拐式壓力機(jī)的行程可設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)； 設(shè)備總體結(jié)構(gòu)曲拐式更美觀。,2.2.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的工作原理,一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是指用曲柄和滑塊來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的平面連桿機(jī)構(gòu)也稱曲柄連桿機(jī)構(gòu)。,圖2-17 曲柄滑塊機(jī)構(gòu),滑塊,曲柄,圖2-18 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,圖2-19 壓力機(jī)中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)作示意,壓力機(jī)工作時(shí)，由電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶驅(qū)動(dòng)大皮帶輪（通常兼作飛輪）經(jīng)過(guò)齒輪副和離合器帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)使滑塊和凸模直線下行。鍛壓工作完成后滑塊迴程上行離合器自動(dòng)脫開(kāi)同時(shí)曲柄軸上的自動(dòng)器接通使滑塊停止在上止點(diǎn)附近。,工作過(guò)程：,圖2-20 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的分類及各自特點(diǎn),二、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu), 壓力機(jī)中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的附加裝置： 壓塌塊式過(guò)載保護(hù)裝置 壓力機(jī)工作時(shí)，工件的變形抗力通過(guò)滑塊、保護(hù)裝置（壓塌塊）和支承座傳遞到連桿上，如果變形抗力超過(guò)了滑塊的允許負(fù)荷時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)被壓壞，從而使壓力機(jī)得到保護(hù)。 模具夾持裝置 滑塊底部和模具夾持塊12有模柄孔，安裝模具時(shí)，將上模模柄套入其模柄孔內(nèi)。對(duì)于大中型壓力機(jī)，在滑塊底平面開(kāi)有T形槽，用T形螺釘及壓板將上模固定在滑塊的下底面上。, 壓力機(jī)中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的附加裝置： 滑塊重量平衡器 為平衡滑塊重量，壓力機(jī)還裝有平衡器。大中型壓力機(jī)多采用氣動(dòng)平衡器，一般為兩個(gè)。 橫孔與打料橫梁 在滑塊的下部有一橫孔，內(nèi)裝打料橫梁。沖壓時(shí)沖壓件或廢料被卡在模具上模內(nèi)，上模里的打料桿等和滑塊內(nèi)的打料橫桿被沖壓件或廢料頂起，當(dāng)滑塊回程到一定高度時(shí)，打料橫桿被機(jī)身上的限位裝置限死，而滑塊繼續(xù)回程，打料橫桿通過(guò)模具的打料裝置將沖壓件或廢料打出。,2.2.3 連桿結(jié)構(gòu)及裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),作用及特點(diǎn)： 連桿將曲柄和滑塊連接在一起，并通過(guò)其運(yùn)動(dòng)將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。連桿和曲柄及滑塊都必須是鉸接。,裝模高度調(diào)節(jié)方式： 目的為適應(yīng)不同閉合高度模具的安裝，一般壓力機(jī)都通過(guò)連桿長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)或連桿與滑塊的連接件的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)滑塊位置的上下調(diào)整，以調(diào)節(jié)裝模高度。 調(diào)節(jié)方式分為手動(dòng)調(diào)節(jié)和機(jī)動(dòng)調(diào)節(jié)兩種。手動(dòng)調(diào)節(jié)適用于小型壓力機(jī)，大、中型壓力機(jī)則采用機(jī)動(dòng)調(diào)節(jié)。,表2-3 連桿類型、特點(diǎn)及各自的裝模高度調(diào)節(jié)方式,2.2.4 滑塊與導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),一、滑塊 形式特征： 一個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，上部與連桿連接，下面開(kāi)有“T”形槽或模柄孔，用以安裝模具的上模。 運(yùn)動(dòng)特征： 滑塊在曲柄連桿的驅(qū)動(dòng)下，沿機(jī)身導(dǎo)軌上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并直接承受上模傳來(lái)的工作負(fù)荷。,二、導(dǎo)軌 分類：矩形導(dǎo)軌、V形導(dǎo)軌、八面平導(dǎo)軌等。 矩形導(dǎo)軌特點(diǎn)：導(dǎo)向精度高但導(dǎo)軌間隙調(diào)整比V形導(dǎo)軌困難；高性能壓力機(jī)均采用矩形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。 V形導(dǎo)軌特點(diǎn)：導(dǎo)向精度較高，導(dǎo)軌間隙可單獨(dú)調(diào)整，但調(diào)節(jié)較困難；閉式壓力機(jī)常用。 八面平導(dǎo)軌特點(diǎn)：導(dǎo)向精度高，導(dǎo)軌間隙可單獨(dú)調(diào)整，且調(diào)節(jié)方便；高速壓力機(jī)滾針+預(yù)壓負(fù)載結(jié)構(gòu)，消除了間隙。,圖2-20 滑塊、導(dǎo)軌形式,三、工作要求 滑塊的導(dǎo)向面必須與底平面垂直。 滑塊的高度要足夠高。 滑塊還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。 導(dǎo)軌和滑塊的導(dǎo)向面應(yīng)保持一定的間隙，導(dǎo)向間隙必須可調(diào)。,圖2-21 導(dǎo)軌間隙調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu) 1、滑塊 2,9、推拉螺釘組 3,10、固定擋塊 4,6,7,8、固定螺釘組 5、調(diào)整塊 11、導(dǎo)軌 12,13、導(dǎo)向面鑲條 14、機(jī)身立柱,2.3 離合器和制動(dòng)器,了解離合器和制動(dòng)器的功用 了解離合器和制動(dòng)器的常用類型及使用特點(diǎn)。 重點(diǎn)掌握轉(zhuǎn)鍵離合器及其操縱機(jī)構(gòu)和圓盤式離合器制動(dòng)器的工作原理。,結(jié)構(gòu)組成： 主動(dòng)部分 從動(dòng)部分 連接零件 操縱機(jī)構(gòu),作用： 離合器控制傳動(dòng)系統(tǒng)和工作機(jī)構(gòu)的接合或脫開(kāi)。 當(dāng)滑塊需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，離合器接合，飛輪通過(guò)離合器將運(yùn)動(dòng)傳遞給其后的從動(dòng)部分（傳動(dòng)系統(tǒng)和工作機(jī)構(gòu)），使滑塊運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)滑塊需要停止在某一位置（行程上止點(diǎn)或行程中的任意位置）時(shí)，離合器脫開(kāi)，飛輪空運(yùn)轉(zhuǎn)。,制動(dòng)器對(duì)從動(dòng)部分進(jìn)行制動(dòng)。 由于慣性作用，離合器脫開(kāi)后，與飛輪脫離聯(lián)系的從動(dòng)部分還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，引起滑塊不能準(zhǔn)確停止，而制動(dòng)器可使滑塊立即停止在所需位置上。,分類： 離合器剛性離合器、摩擦離合器。 制動(dòng)器圓盤式、帶式。,工作要求： 離合器、制動(dòng)器必須密切配合和協(xié)調(diào)工作，否則很容易出現(xiàn)故障，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器不允許有同時(shí)接合的時(shí)刻存在，一般壓力機(jī)在不工作時(shí)，離合器總是脫開(kāi)狀態(tài)，而制動(dòng)器則總是處于制動(dòng)狀態(tài)。,2.3.1 剛性離合器,分類： 轉(zhuǎn)鍵式 滑銷式 滾柱式 牙嵌式,特點(diǎn)： 剛性離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分接合時(shí)是剛性連接的。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。 工作時(shí)有沖擊，滑銷、轉(zhuǎn)鍵等接合件容易損壞，噪聲較大。 只能在上止點(diǎn)附近脫開(kāi)，不能實(shí)現(xiàn)寸動(dòng)操作及緊急停車，使用的方便性、安全性較差。,轉(zhuǎn)鍵離合器及其操縱機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)組成（半圓形雙轉(zhuǎn)鍵離合器）： 主動(dòng)部分大齒輪、中套、滑動(dòng)軸承等； 從動(dòng)部分曲軸、內(nèi)套、外套等； 接合件轉(zhuǎn)鍵、工作鍵（主鍵）和副鍵； 操縱機(jī)構(gòu)關(guān)閉器等。,圖2-22 雙轉(zhuǎn)鍵離合器 1.大齒輪 2、6.滑動(dòng)軸承 3.內(nèi)套 4.曲軸（右端） 5.中套 7.平鍵 8.外套 9.端蓋 10.副鍵 11.凸塊 12.工作鍵 13.潤(rùn)滑棉芯 14.彈簧 15.尾板 16.關(guān)閉器 17.副鍵柄 18.拉板 19.工作鍵柄,構(gòu)造關(guān)系： 1、連接關(guān)系： 中套裝在大齒輪內(nèi)孔中部，用平鍵與大齒輪連接，跟隨大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)； 內(nèi)套和外套分別用平鍵與曲軸連接； 尾板與主鍵連接在一起； 副鍵通過(guò)裝在鍵尾的四連桿機(jī)構(gòu)跟著工作鍵轉(zhuǎn)動(dòng)，但二者轉(zhuǎn)向相反。,構(gòu)造關(guān)系： 2、開(kāi)槽設(shè)計(jì)： 中套內(nèi)孔開(kāi)有四個(gè)缺月形的槽； 內(nèi)、外套的內(nèi)孔上各加工出兩個(gè)缺月形的槽； 曲軸的右端加工出兩個(gè)半月形的槽； 內(nèi)、外套內(nèi)孔上的兩個(gè)槽分別與曲軸右端上的兩個(gè)槽組成兩個(gè)圓孔，主鍵和副鍵便裝在這兩個(gè)圓孔中，并可在圓孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。,工作原理： 當(dāng)轉(zhuǎn)鍵的半月形截面轉(zhuǎn)入中套缺月形槽內(nèi)時(shí)，則大齒輪帶動(dòng)曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器接合。 當(dāng)轉(zhuǎn)鍵的半月形截面完全處于曲軸上的半月形槽內(nèi)時(shí)，則中套便可與大齒輪一起自由轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器脫開(kāi)。,圖2-23 雙轉(zhuǎn)鍵離合器的構(gòu)造關(guān)系圖 1、機(jī)身立柱 2、曲軸(右端) 3、擋圈 4、內(nèi)套 5、中套 6、外套 7、主鍵 8、尾板 9、副鍵,圖2-24 轉(zhuǎn)鍵結(jié)構(gòu)示意圖,圖2-25 雙轉(zhuǎn)鍵鍵柄工作關(guān)系圖 1、副鍵柄 2、主鍵柄 3、尾板,離合器接合與脫開(kāi)工作過(guò)程： 1、離合器接合： 使關(guān)閉器轉(zhuǎn)動(dòng)，讓開(kāi)尾板，尾板連同工作鍵在彈簧的作用下，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 主鍵向反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，鑲?cè)胫刑椎牟壑小?與此同時(shí)，副鍵順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鑲?cè)胫刑椎牧硪粋€(gè)槽中。 大齒輪帶動(dòng)曲軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器接合。,離合器接合與脫開(kāi)工作過(guò)程： 2、離合器脫開(kāi)： 將關(guān)閉器轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，擋住尾板。 曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)鍵轉(zhuǎn)至分離位置。 大齒輪空轉(zhuǎn)，裝在曲軸另一端的制動(dòng)器把曲軸制動(dòng)。,圖2-26 電磁鐵控制的操縱機(jī)構(gòu) 1、拉桿 2.4.9、彈簧 3、銷子 5、齒輪 6、關(guān)閉器 7、凸塊 8、打棒 10、齒條 11、機(jī)身 12、電磁鐵 13、銜鐵 14、擺桿,電磁鐵控制的操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 1齒輪; 2 凸塊; 3 打棒; 4 臺(tái)階面; 5 拉桿; 6 電磁鐵; 7 銜鐵; 8 擺桿; 9機(jī)身; 10關(guān)閉器; 11 銷子; 12 齒條; 13、14、15 彈簧,“超前”運(yùn)動(dòng)： 概念：在滑塊的重力作用下，曲柄的旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)飛輪的轉(zhuǎn)速，或滑塊回程時(shí)在氣墊推力作用下，曲柄轉(zhuǎn)速超過(guò)飛輪轉(zhuǎn)速的現(xiàn)象。 危害：會(huì)引起工作鍵與中套的撞擊。 解決方法：副鍵,關(guān)閉器控制過(guò)程（電磁鐵式）： 1、單次行程： 用銷子連接拉桿與打棒。 踩下踏板，電磁鐵通電，銜鐵上吸，拉桿向下拉打棒。 齒條隨拉桿向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪和關(guān)閉器轉(zhuǎn)動(dòng)。 尾板與轉(zhuǎn)鍵反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合，曲軸旋轉(zhuǎn)，滑塊向下運(yùn)動(dòng)。 隨曲軸一起旋轉(zhuǎn)的凸塊向右撞開(kāi)打棒，齒條向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒輪帶動(dòng)關(guān)閉器回到工作位置擋住尾板，離合器脫開(kāi)。 曲軸在制動(dòng)器作用下停止轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊完成一次行程。,關(guān)閉器控制過(guò)程（電磁鐵式）： 2、連續(xù)行程： 用銷子將拉桿直接與齒條相連，這樣凸塊和打棒將不起作用。 踩住踏板不松開(kāi)，保持電磁鐵通電，滑塊便可連續(xù)沖壓，即實(shí)現(xiàn)連續(xù)行程 。,關(guān)閉器控制過(guò)程（電磁鐵式）： 3、單次行程和連續(xù)行程的轉(zhuǎn)換： 拉桿直接與齒條連接，由電器控制線路與操縱機(jī)構(gòu)密切配合，只要改變轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置，即可實(shí)現(xiàn)單次行程和連續(xù)行程的變換。 使用比較方便，但電器線路較復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障。,材料選用： 轉(zhuǎn)鍵常用合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr、50Cr或碳素工具鋼T7、T10制造，熱處理硬度為5055HRC，在兩端3040mm長(zhǎng)度處回火至3035HRC。 關(guān)閉器采用40Cr鋼，熱處理硬度為5055HRC。 中套用45鋼，熱處理硬度為4045HRC。 內(nèi)、外套用45鋼，調(diào)質(zhì)處理硬度220250HBS。,2.3.2 摩擦離合器-制動(dòng)器,分類： 按其工作情況干式和濕式； 按其結(jié)構(gòu)分離式和組合式； 按其摩擦面的形狀圓盤式、浮動(dòng)鑲塊式、圓錐式、鼓形式等。,原理： 摩擦離合器借助摩擦力使主動(dòng)部分與從動(dòng)部分接合起來(lái)； 摩擦制動(dòng)器靠摩擦傳遞扭矩、吸收動(dòng)能； 摩擦離合器制動(dòng)器通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B鎖方式（即控制接合與分離的先后次序）將二者結(jié)合在一起，并由同一操縱機(jī)構(gòu)來(lái)控制壓力機(jī)工作。,離合器和制動(dòng)器（摩擦式）,特點(diǎn)及應(yīng)用： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作系統(tǒng)調(diào)整麻煩，外形尺寸大，制造較困難，成本高，且需要?dú)庠础?便于模具的安裝調(diào)整和安裝人身安全保護(hù)裝置。 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)和遠(yuǎn)距離操作。 接合平穩(wěn)，能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。 能傳遞大的扭矩。 在大型及高性能壓力機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。,一、圓盤式摩擦離合器制動(dòng)器,結(jié)構(gòu)組成： 主動(dòng)部分飛輪、離合器保持環(huán)、離合器摩擦片； 從動(dòng)部分離合器從動(dòng)盤、從動(dòng)軸； 接合件摩擦片； 操縱機(jī)構(gòu)氣缸、活塞(制動(dòng)盤)及壓縮空氣等控制部分。,圖2- 28 JA31 - 160B 型壓力機(jī)的圓盤式摩擦離合器- 制動(dòng)器 1 氣缸; 2 活塞; 3 離合器外齒圈; 4 空心傳動(dòng)軸; 5 推桿; 6 從動(dòng)摩擦片; 7 大帶輪; 8 離合器內(nèi)齒圈;9 主動(dòng)摩擦片; 10制動(dòng)彈簧; 11 制動(dòng)器內(nèi)齒圈; 12 摩擦片; 13 制動(dòng)器外齒圈; 14 小齒輪,動(dòng)作過(guò)程： 1、離合器接合： 電磁空氣分配閥通電開(kāi)啟后，壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)氣旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入氣缸。 氣缸活塞克服制動(dòng)彈簧的力右移，使制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤脫開(kāi)。 氣缸活塞右面的摩擦面將摩擦片壓緊在離合器從動(dòng)盤的摩擦面上，從動(dòng)軸隨著飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合。,動(dòng)作過(guò)程： 2、離合器脫開(kāi)： 電磁空氣分配閥斷電后，氣缸與大氣相通。 在制動(dòng)彈簧的作用下，氣缸左行，離合器松開(kāi)，制動(dòng)器接合。 制動(dòng)摩擦片對(duì)從動(dòng)部分作用足夠的制動(dòng)力矩，使之停止轉(zhuǎn)動(dòng)。,圓盤摩擦片： 可以有單片或多片形式。 所用的材料多為銅基粉末冶金零件。 由于離合器摩擦片和制動(dòng)器摩擦片的磨損，將使摩擦面之間的間隙增大，活塞的行程增加，此時(shí)可通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)墊片的厚度來(lái)調(diào)整間隙。,二、浮動(dòng)鑲塊式摩擦離合器制動(dòng)器,結(jié)構(gòu)組成： 主動(dòng)部分飛輪、主動(dòng)盤、氣缸、活塞、推桿； 從動(dòng)部分傳動(dòng)軸、保持盤、摩擦塊；,圖2-29 浮動(dòng)鑲塊式摩擦離合器制動(dòng)器 1.11、摩擦塊 2.26、主動(dòng)盤 3.18、保持盤 4、導(dǎo)氣旋轉(zhuǎn)接頭 5、推桿 6、氣缸 7、活塞 8.15、導(dǎo)向桿 9、傳動(dòng)軸 10.12、制動(dòng)盤 13、彈簧 14、蓋板 16.20、鎖緊螺母 17、調(diào)整螺釘 19、調(diào)整螺套 21.29、雙頭螺柱 22.28、定距套管 23.27、調(diào)整墊片組 24、托架 25、飛輪,構(gòu)造關(guān)系： 氣缸用雙頭螺柱固定在飛輪上，其間有定距套管和調(diào)整墊片組； 活塞固定于氣缸和飛輪之間的導(dǎo)向桿上，可軸向滑動(dòng)； 推桿與活塞固接，另一端支承在制動(dòng)盤上。,動(dòng)作過(guò)程： 接通電磁空氣分配閥，壓縮空氣進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞。 主動(dòng)盤、推桿和制動(dòng)盤克服彈簧的阻力右移，放松制動(dòng)摩擦塊，取消對(duì)從動(dòng)部分的制動(dòng)。 主動(dòng)盤將摩擦塊夾緊，從動(dòng)部分隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)氣缸排氣時(shí)，制動(dòng)彈簧推動(dòng)制動(dòng)盤、推桿和活塞左移。 主動(dòng)盤與摩擦塊脫開(kāi)，切斷從動(dòng)部分與主動(dòng)部分的聯(lián)系。 制動(dòng)盤將摩擦塊夾緊，靠摩擦力迫使從動(dòng)部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)。,2.3.3 帶式制動(dòng)器,分類： 偏心帶式制動(dòng)器； 凸輪帶式制動(dòng)器； 氣動(dòng)帶式制動(dòng)器。,結(jié)構(gòu)組成： 制動(dòng)帶； 制動(dòng)輪； 松閘器杠桿系統(tǒng)。,一、偏心帶式制動(dòng)器,工作特點(diǎn)： 偏心帶式制動(dòng)器在滑塊的整個(gè)行程中，對(duì)曲軸作用著一個(gè)周期變化的制動(dòng)力矩。這個(gè)制動(dòng)力矩能在一定程度上平衡滑塊重量，克服剛性離合器的“超前”現(xiàn)象，其大小可調(diào)節(jié)。,圖2-30 偏心帶式制動(dòng)器 1、調(diào)節(jié)螺釘 2、鎖緊螺母 3、星形把手 4、機(jī)身 5、曲軸 6、制動(dòng)輪 7、摩擦帶 8、制動(dòng)帶 9、緊邊拉板 10、制動(dòng)彈簧 11、松邊拉板,二、凸輪帶式制動(dòng)器,工作特點(diǎn)： 與剛性離合器配合使用。滑塊下行時(shí)，制動(dòng)帶不完全松開(kāi)，保持一定的張緊力，防止連桿滑塊的“超前”運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊上行時(shí)，制動(dòng)帶完全松開(kāi)，減少能量的損耗。,圖2-31 凸輪帶式制動(dòng)器 1、制動(dòng)彈簧 2、杠桿 3、滾輪 4、制動(dòng)帶 5、制動(dòng)輪 6、凸輪,三、氣動(dòng)帶式制動(dòng)器,工作特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般和摩擦離合器配合使用。氣缸進(jìn)氣時(shí)，壓縮制動(dòng)器彈簧，制動(dòng)帶松開(kāi)；排氣時(shí)，在制動(dòng)彈簧的作用下拉緊制動(dòng)帶，產(chǎn)生制動(dòng)作用。能量損耗小，且可以任意角度制動(dòng)曲軸。,圖2-32 氣動(dòng)帶式制動(dòng)器,2.4 機(jī)身,了解開(kāi)式機(jī)身和閉式機(jī)身的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合； 理解機(jī)身變形對(duì)沖壓工藝的影響。,機(jī)身是壓力機(jī)的基本部件。機(jī)身重量占整個(gè)壓力機(jī)重量的50%70%，加工工時(shí)在整臺(tái)壓力機(jī)中所占的比例可達(dá)到30%，機(jī)身的變形量在壓力機(jī)的總變形量中可達(dá)到35%。 機(jī)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸龐大，而且承受工作時(shí)的全部作用力。機(jī)身的性能將直接影響模具的壽命、產(chǎn)品的精度和壓力機(jī)的壽命。,2.4.1 機(jī)身的結(jié)構(gòu)形式,機(jī)身的結(jié)構(gòu)形式主要決定于使用時(shí)的工藝要求和自身的承載能力。,機(jī)身不僅要承受壓力機(jī)工作時(shí)全部的變形力，還要承受各種裝置和各個(gè)部件的重力。機(jī)身除保證必要的剛度要求外，還要求具有較高的強(qiáng)度。,分類及特點(diǎn)： 1、開(kāi)式機(jī)身： 特點(diǎn)： 機(jī)身呈C形，前、左、右三面敞開(kāi)。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 機(jī)身剛性較差，影響制件精度和模具壽命，僅適用于404000千牛的中小型壓力機(jī)。,分類及特點(diǎn)： 1、開(kāi)式機(jī)身： 主要類別： 根據(jù)其機(jī)身結(jié)構(gòu)不同雙柱開(kāi)式、單柱開(kāi)式； 根據(jù)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)不同固定臺(tái)式、升降臺(tái)式； 根據(jù)機(jī)身可否傾斜可傾式、不可傾式。,分類及特點(diǎn)： 1、開(kāi)式機(jī)身： 常見(jiàn)類型： 雙柱可傾式機(jī)身便于從機(jī)身背部出料，有利于沖壓工作的機(jī)械化與自動(dòng)化。 單柱固定臺(tái)式機(jī)身承載能力相對(duì)較大，所以，一般用于標(biāo)稱壓力較大的壓力機(jī)。 單柱升降臺(tái)式機(jī)身可以在較大范圍內(nèi)改變壓力機(jī)的裝模高度，運(yùn)用工藝范圍較廣，但其承載能力相對(duì)較小。,圖2-33 開(kāi)式機(jī)身簡(jiǎn)圖,圖2-34 開(kāi)式機(jī)身結(jié)構(gòu)形式,分類及特點(diǎn)： 2、閉式機(jī)身： 特點(diǎn)： 機(jī)身呈框架形，機(jī)身前后敞開(kāi)，剛性好，精度高，工作臺(tái)面的尺寸較大，適用于壓制大型零件，公稱工作力多為160060000KN。冷擠壓、熱模鍛和雙動(dòng)拉深等重型壓力機(jī)都使用閉式機(jī)身。,分類及特點(diǎn)： 2、閉式機(jī)身： 主要類別： 整體式加工裝配工作量較小，但加工、運(yùn)輸均較困難，一般被限制在3000kN以下的壓力機(jī)上應(yīng)用。 組合式用拉緊螺栓將上梁、立柱和底座連接緊固成為一體的。加工和運(yùn)輸比較方便，在大、中型壓力機(jī)上應(yīng)用較廣。,圖2-35 閉式機(jī)身簡(jiǎn)圖,圖2-36 閉式機(jī)身結(jié)構(gòu)形式 1、拉緊螺栓 2、上橫梁 3、立柱 4、底座 5、緊固螺母,分類及特點(diǎn)： 3、半閉式機(jī)身： 在開(kāi)式壓力機(jī)C型開(kāi)口處特殊處理，使上下成為整體（D形開(kāi)口），成為半閉式機(jī)身，使壓力機(jī)受力變形時(shí)，能承受很大的載荷，顯著提高了機(jī)身體抗角變形和偏載的能力，兼具開(kāi)式壓力機(jī)和閉式壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。,圖2-37 JY25系列高性能半閉式雙點(diǎn)壓力機(jī),機(jī)身的設(shè)計(jì)原則： 1、在滿足強(qiáng)度、剛度條件下，降低自重，節(jié)約金屬； 2、結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、美觀，便于加工制造，并使裝在機(jī)身上的各種零部件易于安裝、調(diào)整及維修； 3、有足夠的底面積，以保證機(jī)器的穩(wěn)定性； 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求減少振動(dòng)和噪聲。,2.4.2 機(jī)身變形對(duì)沖壓工藝的影響,圖2-38 影響沖壓件精度的各因素,一、閉式壓力機(jī)彈性變形產(chǎn)生撓度,影響： 破壞平面度，造成模具安裝面和墊板上平面以及滑塊下平面接觸不緊密，引起模具變形。,圖2-39 閉式壓力機(jī)滑塊及工作臺(tái)的彈性變形 1、上橫梁 2、滑塊 3、上模 4、下模 5、墊板 6、底座 7、緊固螺母,二、開(kāi)式壓力機(jī)彈性變形引起角變形,圖2-40 開(kāi)式壓力機(jī)機(jī)身的彈性變形,機(jī)身的角變形主要指機(jī)身導(dǎo)軌處的角變形和工作臺(tái)面的角變形之和。,影響： 一方面，上模和下模產(chǎn)生前部張大的傾斜。因此，凸模和凹模的間隙就變得不均勻，制件精度降低，同時(shí)出現(xiàn)制件前方毛刺增大后方卡住模具的傾向； 另一方面，由于機(jī)身變形導(dǎo)軌也發(fā)生變形，從而造成滑塊和導(dǎo)軌的接觸不是平面接觸而是線接觸，加速了導(dǎo)軌的磨損。,角變形將嚴(yán)重影響工件精度、模具壽命和加速滑塊導(dǎo)向部分的磨損。,圖2-41 壓力機(jī)角變形對(duì)沖壓工藝的影響,使機(jī)身應(yīng)力分布合理，減小應(yīng)力集中現(xiàn)象，例如盡量加大過(guò)渡圓角，盡量減小壁厚的突然變化等，以增加機(jī)身剛度，減少機(jī)身變形。 機(jī)身采用退火、振動(dòng)時(shí)效處理等方法，使內(nèi)應(yīng)力去除徹底，避免因應(yīng)力消除不徹底而引起機(jī)身變形。 利用CAD技術(shù)和以有限元分析技術(shù)為核心的CAE技術(shù)對(duì)機(jī)身進(jìn)行計(jì)算機(jī)工作狀況的模擬，在設(shè)計(jì)之初發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題與缺陷, 為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供優(yōu)化的方向。,三、改進(jìn)措施,2.5 傳動(dòng)系統(tǒng),掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方式。 掌握離合器與制動(dòng)器的安裝位置。,作用： 將電動(dòng)機(jī)的能量傳遞給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，并且達(dá)到滑塊的行程次數(shù)。,組成： 帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)。,影響： 傳動(dòng)系統(tǒng)的形式及布置對(duì)壓力機(jī)的總體結(jié)構(gòu)、外觀、能量損耗及離合器的工作性能等都有影響。,2.5.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方式,上傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在工作臺(tái)的上面。壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用上傳動(dòng)方式布置。 下傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在工作臺(tái)的下面。其特點(diǎn)是重心低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，能減少振動(dòng)和噪聲；但造價(jià)較高，且安裝需要較深的地坑，基礎(chǔ)龐大；傳動(dòng)部件及拉深墊維修不便。主要用于雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。,上傳動(dòng)與下傳動(dòng)：,平行安放各軸的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，支承點(diǎn)跨距大，受力狀態(tài)不好，且造型不夠美觀。多見(jiàn)于開(kāi)式雙柱壓力機(jī)上。 垂直安放閉式通用壓力機(jī)、曲拐軸壓力機(jī)、部分開(kāi)式雙柱壓力機(jī)。,平行安放和垂直安放：,外置齒輪工作條件較差，機(jī)器外形不美觀，但安裝和維修方便。 內(nèi)置外形美觀，齒輪工作條件較好，如將齒輪浸入油池中，則可大大降低齒輪傳動(dòng)的噪聲。但安裝維修較困難。,傳動(dòng)齒輪外置與內(nèi)置：,雙邊傳動(dòng)可以減小低速級(jí)齒輪直徑，降低橫梁體高度，也減少材料消耗，但它會(huì)造成零部件過(guò)多，安裝與維修工作量增加，加工裝配比較困難。,齒輪單邊傳動(dòng)和雙邊傳動(dòng)：,傳動(dòng)級(jí)數(shù)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滑塊的行程次數(shù)有關(guān)，并受各傳動(dòng)級(jí)數(shù)比及蓄能飛輪轉(zhuǎn)速的制約。 一級(jí)傳動(dòng)也稱直傳式，用于小型壓力機(jī)或高速壓力機(jī)上，行程次數(shù)大約在70次/min以上。 多數(shù)壓力機(jī)(行程次數(shù)在7030次/min)采用二級(jí)傳動(dòng)。 行程次數(shù)小(30次/min以下)而要求加工能力大的大行程壓力機(jī)需要三級(jí)或四級(jí)傳動(dòng)，以提供可安裝飛輪的高速軸。,不同傳動(dòng)級(jí)數(shù)：,2.5.2 離合器與制動(dòng)器的安裝位置,單級(jí)傳動(dòng)壓力機(jī)的離合器和制動(dòng)器只能安置于曲軸上。 剛性離合器不宜在高速下工作，故一般安置在曲軸上，此時(shí)制動(dòng)器也隨之置于曲軸上。 制動(dòng)器位置隨離合器而定，因?yàn)閭鲃?dòng)軸上制動(dòng)力矩較小，所以裝于傳動(dòng)軸上的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)尺寸較小。,摩擦離合器： 一般行程次數(shù)較高的壓力機(jī)離合器最好安裝在曲軸上；行程次數(shù)較低的壓力機(jī)，離合器多置于轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)軸上，一般是飛輪軸上。 閉式通用壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)多封閉在機(jī)身內(nèi)部，并采用偏心齒輪結(jié)構(gòu)，致使離合器不便安裝在曲軸（偏心齒輪芯軸）上，通常只能安裝在轉(zhuǎn)速較高的傳動(dòng)軸上。,閉式單點(diǎn)壓力機(jī)常用傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 三級(jí)傳動(dòng)，單邊驅(qū)動(dòng)。 主軸垂直于壓力機(jī)正面安放。 所有傳動(dòng)齒輪都置于機(jī)身內(nèi)部。 離合器制動(dòng)器裝在高速軸上。,圖2-42 J31315壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖,2.6 輔助裝置,掌握各種輔助裝置的用途和使用特點(diǎn)。 了解各種輔助裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常見(jiàn)類型。,2.6.1 過(guò)載保護(hù)裝置,過(guò)載及其原因和影響： 過(guò)載： 過(guò)載指的是曲柄壓力機(jī)的工作負(fù)荷超過(guò)許用負(fù)荷。,過(guò)載及其原因和影響： 引起過(guò)載的原因： 壓力機(jī)選用不當(dāng) 模具調(diào)整不正確 坯料厚度不均勻 兩個(gè)坯料重疊或雜物落入模腔內(nèi) 其它原因,過(guò)載及其原因和影響： 過(guò)載的影響： 過(guò)載會(huì)導(dǎo)致壓力機(jī)的薄弱部分損傷，如： 連桿螺紋破壞 螺桿彎曲 曲軸彎曲、扭曲或斷裂 機(jī)身變形或開(kāi)裂,過(guò)載保護(hù)裝置是曲柄壓力機(jī)不可缺少的一個(gè)組成部分。合理的設(shè)計(jì)過(guò)載保護(hù)裝置標(biāo)志著曲柄壓力機(jī)的先進(jìn)性, 可靠性與安全性的程度。,壓力機(jī)在工作過(guò)程中因多種原因可能發(fā)生過(guò)載現(xiàn)象, 所以在壓力機(jī)上大多安裝著過(guò)載保護(hù)裝置。,過(guò)載保護(hù)裝置： 意義及重要性,機(jī)械式（脹緊裝置、壓塌塊式） 液壓式,過(guò)載保護(hù)裝置： 分類,一、 壓塌塊式保護(hù)裝置,分類： 雙剪切面形式的壓塌塊。 單剪切面形式的壓塌塊（一般適用于小型曲柄壓力機(jī)）。,圖2-43 雙剪切面形式的壓塌塊,圖2-44 單剪切面形式的壓塌塊,工作原理： 壓塌塊式保護(hù)裝置通常裝在滑塊部件中。 壓力機(jī)工作時(shí)，作用在滑塊上的工作壓力全部通過(guò)壓塌塊傳給連桿。 壓力機(jī)過(guò)載時(shí)，壓塌塊發(fā)生剪切破壞，使連桿相對(duì)滑塊移動(dòng)一個(gè)距離，保證壓力機(jī)的重要零件不過(guò)載。 同時(shí)，控制線路切斷電源，壓力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而確保設(shè)備的安全。 更換新的壓塌塊后，壓力機(jī)便可繼續(xù)正常工作。,特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造方便，價(jià)格低廉。 不能準(zhǔn)確地限制過(guò)載力。 更換壓塌塊需要一定時(shí)間，較為不便。 在加工前需做試驗(yàn), 以確定其剪切強(qiáng)度, 才能計(jì)算加工尺寸。,應(yīng)用： 不適用于雙點(diǎn)或四點(diǎn)壓力機(jī)上, 因?yàn)檫^(guò)載時(shí)不能保證兩根或四根連杠下的壓塌塊零件同時(shí)剪斷。 由于其工藝性要求低、成本低，在中低檔壓力機(jī)產(chǎn)品中還在使用。 由于機(jī)械式過(guò)載保護(hù)裝置在使用中的局限性，在不少壓力機(jī)中已經(jīng)采用液壓過(guò)載保護(hù)裝置。,二、 液壓式保護(hù)裝置,特點(diǎn)： 當(dāng)過(guò)載消除后, 能自動(dòng)恢復(fù)工作狀態(tài)。 雙點(diǎn)、四點(diǎn)壓力機(jī)可選用兩個(gè)和四個(gè)液壓墊，調(diào)整卸荷閥作用同步后，各個(gè)液壓墊便可同時(shí)起過(guò)載保護(hù)作用。 維護(hù)比較方便。 壓力機(jī)在正常工作狀態(tài)下, 高壓油泵始終處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，大大縮短液壓件正常使用壽命, 影響過(guò)載保護(hù)裝置的可靠性。,圖2-45 J39 - 800 型閉式四點(diǎn)壓力機(jī)液壓保護(hù)裝置原理圖 1 電動(dòng)機(jī); 2 高壓液壓泵; 3 溢流閥; 4 限位開(kāi)關(guān); 5 卸荷閥; 6液壓墊; 7 壓力表開(kāi)關(guān); 8壓力表; 9 壓力繼電器,2.6.2 拉深墊,拉深墊是在大中型壓力機(jī)上采用的一種壓料裝置。 有氣壓式和氣液壓式兩種，均安裝在壓力機(jī)的底座里。,作用： 它在拉深加工時(shí)壓住坯料的邊緣防止起皺。 可使壓力機(jī)的工藝范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。 可用于頂料（或頂件），及用來(lái)對(duì)工件的底部進(jìn)行局部成形。,圖2-46 拉深墊的應(yīng)用 1、墊板 2.6、壓料圈 3.14、頂板 4、上模座 5、滑塊 7、凹模 8、凸模 9、下模座 10、頂桿 11、工作臺(tái) 12、托板 13、拉深墊 15、外滑塊 16、內(nèi)滑塊,氣墊按同一活塞桿上套裝的活塞數(shù)可分為： 單層式 雙層式 三層式 層數(shù)更多，產(chǎn)生的壓力更大。,一、 氣墊,圖2-47 壓力機(jī)單層式氣墊 1、托板 2、工作臺(tái) 3、定位塊 4、活塞 5、氣缸 6、密封圈 7、壓環(huán) 8、氣缸蓋,工作原理： 壓縮空氣進(jìn)入氣缸，活塞和托板向上移動(dòng)到上極限位置，氣墊處于工作狀態(tài)。 壓力機(jī)的滑塊向下運(yùn)動(dòng)，上模接觸到坯料，氣墊的活塞將坯料壓緊在上模面上。 活塞隨著上模同步地向下移動(dòng)，直至滑塊到達(dá)下止點(diǎn)，完成沖壓工作為止。 當(dāng)滑塊回程時(shí)，壓縮空氣又推動(dòng)活塞隨滑塊上升到上極限位置，完成頂件工作。,氣壓式拉深墊的特點(diǎn)： 氣墊的壓緊力和頂出力相等，并等于壓縮空氣壓力乘活塞的有效面積。 空氣的壓力可用設(shè)于配管系統(tǒng)中的調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。 氣墊一般均備有較大的儲(chǔ)氣罐。 行程不變，要根據(jù)所使用的模具的結(jié)構(gòu)尺寸，準(zhǔn)備若干不同長(zhǎng)度的頂料桿，隨模具更換，比較麻煩。,單層式氣墊的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，活塞較長(zhǎng)，導(dǎo)向性能較好，能承受一定的偏心力。 內(nèi)部有較大的空腔，可以存儲(chǔ)較多的壓縮空氣，不必另備儲(chǔ)氣罐。 價(jià)格便宜，工作可靠。 受壓力機(jī)底座下的安裝空間限制，工作壓力有限。,二、 液壓氣墊,工作原理： 拉深階段 壓力機(jī)開(kāi)始工作，滑塊下行直至上模接觸坯料時(shí)，工作缸內(nèi)的油壓開(kāi)始隨上模的加壓而升高。 此壓力升高到一定值后，工作缸中的油液頂開(kāi)溢流閥，流回液氣罐，托板保持一定的壓力并隨滑塊下行至下止點(diǎn)，完成拉深工作。,工作原理： 回程階段 滑塊離開(kāi)下止點(diǎn)開(kāi)始回程時(shí)，托板上的壓力消失，工作缸中的油壓也隨即降低，溢流閥關(guān)閉。 工作缸中的油壓低于液氣罐內(nèi)油壓時(shí)，液氣罐中的油液又頂開(kāi)止回閥進(jìn)入工作缸，使工作缸和托板上升，將下模內(nèi)的工件頂起，直至上極限位置，至此完成一個(gè)工作周期。,2.6.3 頂料裝置,作用： 使沖壓結(jié)束后留在模具中的工件能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候脫離模具，起頂料作用。 一般在滑塊部件上設(shè)置頂料裝置，供上模頂料用。,圖2-48 頂料裝置,右圖中，圖 a）為頂料銷直接頂料，圖 b）為頂料銷不直接接觸料，圖 c）為頂料銷直接頂料導(dǎo)料，圖 d）為頂料銷間接頂料導(dǎo)料。圖a、b是無(wú)導(dǎo)向功能的頂料裝置，圖c、d為具有導(dǎo)向功能的頂料導(dǎo)向裝置。,分類： 剛性頂料裝置 組成: 一根穿過(guò)滑塊的打料橫桿及固定于機(jī)身上的擋頭螺釘?shù)取?圖2 49 JB23 - 63 型壓力機(jī)剛性頂料裝置 1 擋頭螺釘; 2 擋頭座; 3 機(jī)身; 4 打料橫桿; 5 擋銷; 6 滑塊,分類： 剛性頂料裝置 工作原理 當(dāng)滑塊下行沖壓時(shí)，由于工件的作用，通過(guò)上模中的頂桿使打料橫桿在滑塊中升起。 當(dāng)滑塊回程上行接近上止點(diǎn)時(shí)，打料橫桿兩端被機(jī)身上的擋頭螺釘擋住，滑塊繼續(xù)上升，打料橫桿便相對(duì)滑塊向下移動(dòng)，推動(dòng)上模中的頂桿將工件頂出。,分類： 剛性頂料裝置 特點(diǎn)及注意事項(xiàng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠，應(yīng)用廣泛。 頂料力及頂料位置不能任意調(diào)節(jié)。 在更換模具、調(diào)節(jié)壓力機(jī)裝模高度時(shí)，必須相應(yīng)地調(diào)節(jié)擋頭螺釘?shù)奈恢谩?分類： 氣動(dòng)頂料裝置 組成及工作原理 由雙層氣缸和一根打料橫桿組成。 雙層氣缸與滑塊連接在一起，它的活塞桿2和打料橫桿的一端鉸接。氣缸進(jìn)氣時(shí)，即可推動(dòng)打料橫桿將工件頂出。 氣缸的進(jìn)排氣由電磁空氣分配閥控制，它可以使頂料動(dòng)作在回程的任意位置進(jìn)行。,分類： 氣動(dòng)頂料裝置 特點(diǎn)及注意事項(xiàng) 氣動(dòng)頂料裝置的頂料力和頂料行程容易調(diào)節(jié)，便于使用機(jī)械手，易實(shí)現(xiàn)沖壓機(jī)械自動(dòng)化。 結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。 由于受到氣缸尺寸與氣壓大小的限制，在個(gè)別沖壓工藝中會(huì)出現(xiàn)頂料力不夠的現(xiàn)象。,2.7 壓力機(jī)的選擇,重點(diǎn)掌握壓力機(jī)的選用。 了解壓力機(jī)的常見(jiàn)故障和排除方法。,在選擇壓力機(jī)時(shí)主要考慮因素： 壓力機(jī)的類型 壓力機(jī)的能力 壓力機(jī)的規(guī)格,一、壓力機(jī)的類型,壓力機(jī)類型的選擇，主要是根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)、生產(chǎn)批量大小、制件的幾何形狀、尺寸及精度要求，以及安全操作等因素來(lái)確定的。,按用途分類： 通用壓力機(jī) 主要適用于普通沖裁、彎