冲压设备

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常用的冲压设备有机械式压力机(J)、液压机(Y)、剪切机 (Q)、弯曲校正机(W)等。

图（1） 

 

压力机的型号是按照锻压机械的类别、列、组编制而成。如右图（1）：
“一”后面的数字表示压力机的标称压力（常称吨位），也就是 压力机的规格，转化为法定单位单位制的“kN”时，应把此数字 乘以10，如160表示公称压力1600kN。

冲压设备的类型和工作原理 回目录

冲压设备按其传动方式可分为机械传动压力机和液压传动压力机，按机身分为开式机身和闭式机身，按立柱又可分为单柱、双柱和四柱压力机。 

机械传动压力机

       机械压力机以J××表示其型号，分为摩擦压力机和曲柄压力机。曲柄压力机又分为偏心压力机和曲轴压力机两种。 

图1.2 JB23-63型压力机外形图

   
   (1)曲柄压力机                                                                                 
       ①工作原理与结构 曲柄压力机的工作机构是曲柄连杆滑块机构，所以称曲柄压力机。现通过国产JB23-63型压力机来说明它的工作原理及结构。图1.2为其外形图，图1.3为运动原理图，图1.4为打料装置结构图。其工作原理如下。电动机1通过三角皮带把运动传给大皮带轮3，再经小齿轮4、大齿轮5传给曲轴7。连杆9上端装在曲轴上，下端与滑块10连接，把曲轴的旋转运动变为滑块的直线往复运动。

图1.3 JB23-63压力机原理图

     上模11装在滑块上，下模12装在工作台的垫板13上，因此，当 材料放在上下模之间时，即能进行冲裁及其它冲压成形工艺。由于生产工艺的需要，滑块有时运动，有时停止，所以装有离合器6与制动器8，压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，也就是说，有负荷的工作时间很短，大部分时间为无负荷的空闲时间。为了使电动机的负荷均匀，有效地利用能量，因而装有飞轮。大皮带轮3即起飞轮的作用。从上述的工作原理可以看出，曲柄压 力机由以下几个部分组成。

 

(左)行程上止点    （右）行程下点        打料装置：1-打料螺钉；2-打料横梁；3-打杆；4-凹模； 5-工件；6-材料；7-凸模（图1.4）

工作机构一般为曲柄连杆滑块机构。由曲轴、连杆、滑块等零件组成，如图1.5所示。

图1.5 

②曲柄滑块机构结构
         结构特点 连杆长度可调，以便调节装模高度；防止压力机超 载，保护装置，在压力机滑块下方有保险块，可保护压力机不被损 坏；在滑块中有夹持模具的装置和顶出工件的装置。 
         在冲压工作中，为顶出卡在上模中的制件或废料，压力机上装 有可调刚性顶件（或称打件）装置。由图1.4可知，滑块上有一水平长方形通孔，孔内自由放置打料横梁2，俗称扁担，当滑块运行到下死点进行冲压时，制件（或废料）进入上模（凹模）将打杆3 顶起，打杆3又将打料横梁2抬起，当滑块上升时，打料横梁两端碰上固定在床身上的打料螺钉1，使之不能继续随滑块向上运动，因而通过打杆将卡在上模（凹模）中的制件或废料打出。 
 ③传动系统和操纵系统
         传动系统包括齿轮、皮带传动等机构。如图1-5为曲轴压力机传动系统图，图1.6为偏心压力机传动系统图。

 

   

图1.5 曲轴压力机传动系统图    图1.6偏心压力机传动系 统图
  1-电动机；2-皮带轮；3-小齿轮；   1-滑块；2-连杆；3-                                                           制动器；4-偏心主轴
  4-大齿轮；5-曲轴；                       5-离合器；6-皮带轮 6-连杆；7-滑块                               7-  电动机；8-操纵杆  

        操纵系统如离合器、制动器。包括离合器、制动器和电气控制等。 曲柄压力机常用的离合器有刚性离合器和摩擦离合器两大类；常用的制动器有圆盘式制动器和带式制动器。                                                                         

  

④能源系统和支承部件如电动机、飞轮、机身等。
⑤特点曲轴压力机也叫曲轴冲床，其偏心距一定，行程不 可改变；床身内有多个轴承对称排列，机床所受负荷较均匀，故可以做成大行程大吨位的压力机；可将工作台做成升降或将连杆做成可调节式以改变其闭合高度。偏心压力机也叫偏心冲床，偏心压力机和曲轴压力机的原理基本相同，其主要区别在于主轴的结构不同。其特点是滑块行程不大，但可以适当调整。偏心压力机的工作原理是由电动机7，通过皮带轮6、离合器5带动偏心主轴4旋转。利用偏心主轴前端的偏心轴，通过偏心套使连杆2带动滑块1作往复冲压运动。制动器、脚踏板和操纵杆8控制离合器5的脱开或闭合。适宜于做冲裁及浅拉深工作；生产效率高。一般情况下，用手工送料可达50～100 次／分，自动送料时可达700次／分左右；结构简单。在中小型冲压件生产中应用广泛。

图1.7 1-上刀片；2-板料
3 剪床示意图下刀片
4-工作台；5-滑块

(2)剪切机
        在冲压生产中，需要将板料或卷料剪切成条料、带料或块料，这是由剪切机来完成的。这一工序在冲压工艺中称为下料工序。机械式剪切机实际上是一种特殊的曲柄压力机。如图1.7所示。它的主要工作机构是曲柄滑块机构，但滑块实际上是一长而薄的长方形，其上安装有上刀片1，工作台上安装有下刀片3，通过曲柄连杆机构带动滑块上、下运动，将放置在上、下刀片间的板料剪切成条料。上、下刀片刃口有的相互平行，称平刃剪床；有的相互偏斜一个角度，称斜刃剪床，如图1.8所示。斜刃剪床工作时，因为不是整个刃口同时接触板料，板料分离是逐步完成的，因此，比平刃剪床更省力，但剪切质量不如平刃剪好                                                                                                                                                                        

 

（ 3）摩擦式压力机

 

图1.8平刃剪床与斜刃剪床                                      1-上刀片；2-板料；     3-下刀片；4-工作台

   1-电动机；2-带；    3-左摩擦盘}4-轴      5-右摩盘；6-飞轮   （图1.9）

        摩擦压力机是利用摩擦盘与飞轮之间相互接触传递动力，并根螺杆与螺母相对运动，使滑块产生上下往复运动的锻压机械。摩擦压力机传动系统如图1.9所示。其工作原理如下：电动机1通过传动带2及大带轮把运动传递给轴及左、右摩擦盘，使其轴4与左、右摩擦盘始终在旋转，并且轴可以做一定的水平轴向移动。具体工作过程为压下手柄13，轴4右移，使左摩擦盘3与飞轮6的轮缘相互压紧，迫使飞轮6与螺杆9顺时针旋转，带动滑块12向下做直线运动，进行冲压加工。反之，手柄13向上，滑块12 上升。滑块的行程用安装在连杆上的两个挡块11来调节。摩擦压力机和普通压力机的区别在于它是利用飞轮积蓄能量，在打击时释放出来，打击力可以随需要的变形力自动调整；没有固定的下死点，即行程大小也随工艺的需要可以自动调整，压机本身设计有顶出装置。多用于校平、整形、冷挤压、精冲、切边和弯曲等工艺。