第二章 通用压力机-概述.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,冲压与塑压设备,通用压力机,通用压力机,第一节 概述,第二节 曲柄滑块机构,第四节 辅助装置,第五节 压力机的选择、使用与维修,第三节 离合器、制动器、电动机及飞轮,通用压力机是,曲柄压力机,的一种；,广泛用于,冲裁,、,弯曲,、,拉深,、,翻边,等工序；,通用压力机是冲压设备中最基本和应用最广泛的设备。,简 介,一、,冲压加工,与通用压力机,二、,通用压力机的,工作原理和,结构,三、,通用压力机的,分类和,特点,四、,通用压力机的,技术参数,五、,通用压力机,型号的表示方法,六、,通用压力机,的,结构形式,概 述,成形设备为成形工艺服务，成形技术又推动成形设备的发展,材料、模具、工艺、设备等因素相互作用，相互影响,目前主要有金属成形设备和非金属成形设备二大类,金属成形设备：锻压设备，铸造设备,非金属成形设备：塑料设备，橡胶设备等,冲压加工与通用压力机,冲压加工是在,冲压设备,上,，,通过,冲压模具,对毛坯施加压力,，,使材料产生,分离,或,成形,，,得到,预定制件的形状和尺寸,的一种加工工艺方法。,分离,（,冲裁,）,工序包括落料、冲孔、切断、剖切、切边、切舌、整修、精冲等。,成形,（,塑变,）,工序包括弯曲、拉深、胀形、扩口、缩口、旋压、压印、整形、翻边等工序。,1.,冲压,加工,冲压设备的,公称压力,要大于冲压工序所需要的,变形力,，同时设备的,冲压变形功,也能够满足冲压工序的要求。,冲压设备的,工作行程,要保证冲压毛坯能够放入冲压模具内，并顺利进行冲压，冲压结束后又能顺利地从模具内取出制件。,2.,冲压加工对冲压设备的基本要求,冲压设备的,工作速度,首先要符合冲压变形速度的要求，又能满足生产效率的要求。,冲压设备的,装模高度,要与模具的闭合高度相协调。,冲压设备的,滑块和工作台垫板尺寸,，要保证模具正确安装和可靠工作，同时工作台垫板孔又能顺利卸料。,2.,冲压加工对冲压设备的基本要求,JB23-63,型压力机的工作原理,电动机,1,通过小带轮,2,和传动带把,能量和速度,传给大带轮,3,，,再经过传动轴和小齿轮,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,，,通过曲轴上的曲柄把,旋转运动,变为滑块的,往复直线运动,。,冲压模具的上模,11,装在滑块上,，,下模,12,装在垫板,13,上。,当板料放在上模,11,、下模,12,之间时,，,即可以进行,冲裁或成形加工,。,JB23-63,型压力机的工作原理,曲轴,7,上装有离合器,6,和制动器,8,，,只有当离合器,6,和大齿轮,5,啮合时,，,曲轴,7,才开始转动。,曲轴停止转动可通过离合器与齿轮脱开啮合和制动器制动实现,，,当制动器制动时,，,曲轴停止转动,，,但大齿轮仍在曲轴上旋转。,压力机在一个工作周期内有负荷的工作时间很短,，,大部分时间为无负荷的空程运转。,为了使电动机的负荷均匀,，,有效地利用能量,，,带轮,3,起着用来,储存能量的飞轮作用,。,JB23-63,型压力机的工作原理,J31-315,型压力机的工作原理,J31-315,型压力机的工作原理,工作机构采用了偏心齿轮驱动的曲柄连杆机构,，,即在最末一级齿轮上铸有一个偏心轮,，,构成偏心齿轮,，,偏心齿轮,9,由小齿轮,8,带动,，,绕心轴,10,旋转,，,带动套在偏心齿轮上的连杆,12,摆动,，,连杆驱动滑块,13,上下运动,，,实现冲压加工。,压力机上还装有液压气垫,18,，,在拉深时起压边作用或在冲裁卸料时顶出制件。,工作机构,即曲柄滑块机构,(,或称曲柄连杆机构,),，它由曲轴、连杆、滑块等零件组成，其作用是将曲柄的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，再由滑块带动模具工作。,传动系统,包括齿轮传动、带传动等机构，起能量传递作用和速度转换作用。,操纵系统,包括离合器、制动器等部件，用以控制工作机构的工作和停止。,能源系统,包括电动机、飞轮。,支承部分,主要指机身，把压力机所有部分联结成一个整体。,辅助系统和装置,如润滑系统、过载保护装置以及气垫等。,通用压力机的工作原理和结构,通用压力机的分类和特点,按压力机机身结构形式不同,，,分为开式压力机和闭式压力机。,开式压力机的机身呈“,C,”,形,，,机身前面和左右面敞开,，,冲压操作比较方便,，,但机身刚度较差,，,受载后易变形,，,对模具寿命有影响,，,因此多用于,4 000 kN,以下的中小型压力机。,按机身结构形式分,按机身结构形式分,开式机身背部无开口的称为开式单柱压力机,；,开式机身背部有开口的称为开式双柱压力机,；,双柱机身除左右方向便于送料、卸料外,，,还可进行前后方向的送料、卸料,；,开式机身按机身能否倾斜分为可倾机身和不可倾机身,；,按机身工作台是否可以上下移动分为固定台机身和活动台机身。,按机身结构形式分,闭式压力机机身为框架结构,，,其机身前后敞开,，,两侧封闭,，,机身刚度大,，,适用于大中型压力机。,闭式压力机按机身结构不同又分成整体式压力机和组合式压力机。,组合式机身由上横梁、立柱、工作台和拉紧螺柱等组合而成。,按机身结构形式分,曲柄轴（曲轴）式压力机；,偏心轴式压力机；,曲拐轴式压力机；,偏心齿轮式压力机。,按曲轴结构,形式分,按曲轴结构,形式分,通用压力机曲轴结构形式,a),曲柄轴式,b),偏心轴式,c),曲拐轴式,d),偏心齿轮式,1,支承颈,2,曲柄臂,3,曲柄颈,4,连杆,5,曲拐颈,6,心轴,7,偏心齿轮,单动压力机 一个滑块，适合于冲裁、弯曲和中小型拉深；,双动压力机 二个滑块，外滑块压料，内滑块拉深，适于大型拉深；,三动压力机 三个滑块，可以完成相反方向的拉深。,按压力机滑块数量和作用分,按压力机连杆数量分,固定工作台压力机,；,可倾工作台压力机,；,升降工作台压力机,；,可移动工作台压力机,；,回转工作台压力机。,按压力机工作台特点分,压力机的技术参数反映了压力机的工艺能力、所能加工制件的尺寸范围以及有关生产率指标,同时也是选择、使用压力机和设计模具的重要依据。,公称压力,滑块行程,滑块行程次数,压力机装模高度和封闭高度,压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸,漏料孔尺寸,模柄孔尺寸,立柱间距离,等,通用压力机的技术参数,指滑块至下止点前某一,特定距离,时,，,或者说曲柄旋转到离下止点前某一,特定角度,时,，,滑块所能承受的最大作用力,，,。,称为,公称压力,，,压力机公称压力的单位是,kN,。,特定距离,：,公称压力行程或额定压力行程或名义压力行程,；,特定角度,：,公称压力角或额定压力角或名义压力角。,例如,J31-315,型压力机的公称压力为,3 150 kN,，,是指滑块离下止点前,10.5 mm(,相当于公称压力角为,20,),时滑块上所容许的最大作用力。,技术参数：公称压力,技术参数：公称压力,曲线表明：,随着曲柄转角的变化，滑块上所允许的作用力也随之改变。,因此选用压力机时制件变形抗力曲线必须全都位于阴影线之内。,目前,，,公称压力已经系列化,。,例如有,40 kN,、,63 kN,、,100 kN,、,160 kN,、,250 kN,、,400 kN,、,630 kN,、,1 000 kN,、,1 600 kN,、,2 500 kN,、,3 150 kN,、,4 000 kN,等。,技术参数：公称压力,指压力机滑块从上止点到下止点所经过的距离,，,它是曲柄半径的两倍,，,或是偏心齿轮、偏心轴销偏心距的两倍。,反映了模具的开启高度,，,即压力机工作长度的大小,，,滑块行程的单位是,mm,；,如,JB23-63,型压力机的滑块行程为,100 mm,，,J31-315,型压力机的为,315 mm,，,J23-10A,压力机的滑块行程可以在,16,140 mm,之间调节。,技术参数：滑块行程,指滑块每分钟从上止点到下止点,然后再回到上止点的往复次数。,滑块行程次数的高低反映了压力机冲压的生产效率。,滑块行程的动作方式可以是单动,，,也可以是连续动作。,在连续动作时,，,通常认为,大于,30,次,/min,，,人工送料很难配合好,，,因此滑块行程次数高的压力机只有安装自动送料装置,，,才能充分发挥压力机的效能,否则难以实现高生产率。,技术参数：滑块行程次数,滑块行程次数越高,，,冲压变形的速度也越快。,对于有变形速度限制的拉深成形来说,，,冲压速度越快,，,越易造成拉深破裂,，,废品率增高,。,因此,，,应该根据不同材料的拉深速度要求,，,正确选择滑块行程次数。,技术参数：滑块行程次数,装模高度指压力机滑块处于下止点位置时,，,滑块下表面到工作垫板上表面的距离,，,调节的距离称为装模高度调节量,(,H),。,J31-315,型压力机最大装模高度为,490 mm,，,装模高度调节量为,200 mm,。,封闭高度是指滑块在下止点时滑块下表面到工作台上表面的距离。,压力机装模高度尺寸表示压力机允许安装模具的高度尺寸范围,，,是模具设计时考虑的重要工艺参数。,技术参数：压力机装模高度和封闭高度,压力机工作台面尺寸,A,B,与滑块底面尺寸,J,K,是与模座平面尺寸有关的工艺尺寸,，,表示压力机允许安装模具的水平尺寸大小。,对于闭式压力机这两项尺寸大致相同,，,而开式压力机的,J,K A,B,。,技术参数：压力机工作台面尺寸和滑块底面尺寸,当制件或废料由下模向下漏料时,，,工作台或工作台垫板漏料孔的尺寸应使制件或废料顺利漏下。,漏料孔的形状有圆形、长方形和圆形与长方形的复合形状三种。,工作台垫板漏料孔尺寸小于工作漏料台孔尺寸。,当模具下模需要安装通用弹顶器时,，,通用弹顶器的外形尺寸应该小于漏料孔尺寸。,技术参数：,漏料孔尺寸,中小型压力机的滑块底面都设有模柄孔,，,它是用于安装固定上模和确定模具压力中心的。,当模具用模柄与滑块相连时,，,滑块模柄孔的直径和深度应与模具模柄尺寸相协调。,中小型压力机模柄孔的形状有圆柱形和方柱形。,大型压力机的滑块上没有模柄孔,，,滑块底面设有,T,形槽安装固定上模。,技术参数：,模柄孔尺寸,立柱间距离是指双柱式压力机两个立柱内侧表面的距离。,对于开式压力机,，,立柱间距离尺寸直接影响由前向后送料时条料的宽度,，,以及冲压接料机构的尺寸和安装位置。,对于闭式压力机,，,也称为导轨间距离,，,其尺寸限制了模具的外形尺寸。,技术参数：,立柱间距离,还有压力机,许用负荷曲线图,、,喉口深度,、,滑块顶杆横梁过孔尺寸,、,气垫尺寸,、,电动机功率,、,气源压强,等工艺技术参数,，,它们也是设计模具所必须考虑的。,在模具设计时,，,仅仅依靠设计手册查阅技术参数是不够的,，,必须查阅压力机样本说明书,，,才能够得到,确切的、全面的工艺技术参数,。,通用压力机的技术参数,压力机与模具安装尺寸有关的结构参考图,FF,滑块模柄方孔尺寸,R,滑块中心至机身内侧距离,H,1,工作台垫板厚度,D,工作台垫板端料孔尺寸,ab,工作台漏料孔尺寸,AB,工作台面尺寸,M,连杆调节长度,H,压力机最大装模高度,H,2,压力机最小装模高度,JK,滑块底面尺寸,l,滑块模柄,(,高,),孔深度,H,M,模具闭合高度,l,1,模柄长度,s,滑块行程,通用压力机型号的表示方法,按照国家行业标准,(JB/T-9965-1999),锻压设备型号编制方法的规定，锻压设备的型号由锻压设备名称、结构特征、主参数等项目的代号组成，用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。,第一部分是类代号。“,J,”,是机械压力机类代号,，,是机械压力机中“机”字汉语拼音的第一个字母,，,用汉语拼音正体大写字母表示。,锻压设备共分,8,类,，,另外,7,类是,：,液压机,(Y),、自动锻压机,(Z),、锤机,(C),、锻机,(D),、剪切机,(Q),、弯曲校正机,(W),、其他,(T),。,JB23-63A,的含义,第二部分是变形设计代号。当基本型号的主参数相同,，,而次要参数不同时,，,称为变形设计,，,以,A,、,B,、,C,表示。本例“,B,”,表示第二次变形设计。,第三部分是组、型代号,(,见表,2-1),。本例“,23,”,表示结构特征是开式可倾压力机。,JB23-63A,的含义,第四部分是通用特性代号。用汉语拼音正体大写字母表示。分别为数控,(K),、自动,(Z),、半自动,(B),、高速,(G),、精密,(M),、气动,(Q),等。,本例为通用压力机,，,无特性代号。如,J92K-25,表示,250 kN,数控压力机。,JB23-63A,的含义,横线后面的第五部分是设备的主参数。通用压力机的主参数是公称压力,，,用法定计量单位“,kN”,的,1,10,表示。,此例的,“,63”,表示公称压力为,630 kN,。,第六部分表示改进设计代号。以,A,、,B,、,C,表示。当压力机的结构和性能做了改进时,，,称为改进设计。,本例的“,A,”,表示第一次改进设计。,JB23-63A,的含义,通用压力机的动力传动系统,，,一般由电动机、带传动、齿轮传动、传动轴、曲轴等零部件组成。,通用压力机的结构形式,上传动与下传动,压力机的动力传动系统在工作台之上,，,称为上传动,；,动力传动系统在工作台之下称为下传动。,压力机动力传动系统的布置方式,下传动的优点是,：,压力机重心低,，,运动平稳,，,能减少噪音和振动,，,劳动条件好。,下传动压力机地面以上高度小,，,适宜高度较低的厂房。,下传动可以使滑块高度和导轨长度增大,，,从而提高滑块运动精度,，,保证冲压件质量,，,延长模具寿命。,下传动压力机工作载荷主要由拉杆和工作台承受,，,使立柱和横梁的受力状况得到改善。,下传动的缺点是,：,压力机平面尺寸较大,，,压力机质量比上传动的大,10%,20%,，,造价高。,动力传动系统置于地坑之中,，,检修不方便。,下传动的优缺点,上传动压力机与下传动压力机相比,，,优点是,：,重量较轻,，,成本低。,安装和维修较方便。,地基较简单。,上传动的缺点,：,压力机地面高度较大,，,运行不够平稳。,现在的通用压力机多数为上传动。,上,传动的优缺点,动力传动系统的曲轴安放于平行压力机正面的称为平行安放。曲轴安放于垂直压力机正面的称为垂直安放。,平行安放时,，,曲轴和传动轴都较长,，,受力点和轴承的跨距较大,，,受力情况不好,，,增大压力机正面尺寸,，,机构不紧凑,，,外形不美观。,近代设计的大中型压力机多采用垂直安放,，,以减小压力机正面尺寸,，,便于多台压力机连成机械化生产线。,现在小型压力机也开始采用这种安放形式。,曲轴的平行安放和垂直安放,齿轮有安放于机身之外和机身之内两种情况,，,齿轮放于机身之外称为开式安放,，,齿轮放于机身之内称为闭式安放。,闭式安放的齿轮工作条件较好,，,外形较美观,；,如果齿轮安放在油池之内,，,则可大大降低齿轮传动的噪音,，,但安装和维修不方便。,大型压力机多采用闭式安放。,开式安放的齿轮工作条件恶劣,，,传动噪音大,，,污染环境。,齿轮的开式安放和闭式安放,曲轴由一个大齿轮传动的称为,单边传动,。,由两侧两个大齿轮传动的称为,双边传动,。,双边传动的齿轮尺寸可减小,，,传动系统总体尺寸减小,，,改善曲轴受力条件。,双边传动齿轮多,，,安装调整困难,，,如果制造装配精度不高,，,还会造成传力不均匀的现象。,齿轮的单边传动和双边传动,在冲压工作行程中,，,飞轮释放能量使其转速有所下降,，,而在压力机空程运转时电动机能使飞轮的转速迅速升高,，,恢复能量。,在曲柄压力机传动中,，,飞轮的惯性拖动的扭矩占总扭矩的,85%,以上,，,故没有飞轮电动机就不能正常工作。,电动机和飞轮,通用压力机的离合器有刚性离合器和摩擦离合器两种。,对于单级传动的压力机,，,由于刚性离合器不宜在高速下工作,，,所以离合器和制动器只能安置在曲轴上。,摩擦离合器与飞轮通常安装在同一传动轴上,，,制动器的位置和离合器同轴。,对于多级传动的压力机,，,摩擦离合器可以安装在低速轴上,，,也可以安装在高速轴上。,低速轴的扭矩大,，,要增大离合器的尺寸。,离合器和制动器的位置,