第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用
曲柄压力机的主要参数
曲柄压力机的主要参数包括：
1. 公称压力：指当滑块运动到距下死点前一定距离（公称压力行程）或曲柄旋转到下死点前某一角度（公称压力角）时，滑块上允许的最大工作压力。
2. 滑块行程：指滑块从上死点运动到下死点所走过的距离，它的大小和压力机的工艺用途有很大的关系。
3. 滑块行程次数：指滑块空载时，每分钟上下往复运动的次数。
有载荷时，实际滑块行程次数小于空载次数。
对于自动送料曲柄压力机，滑块行程次数越高，生产效率就越高。
4. 压力机最大装模高度：指压力机闭合高度。
调节机构处于上极限位置（即连杆长度调到最短）和滑块处于下极点时，滑块下表面至工作台垫板上表面之间的距离。
压力机装模高度调节机构的调节距离（即连杆长度调节量）称为压力机装模高度调节量ΔH。
5. 工作台尺寸和滑块底面尺寸：这些尺寸与模具外形尺寸及模具安装方法有关。
6. 模柄孔尺寸：当模具需要用模柄与滑块相连时，模具的模柄尺寸应与滑块内模柄孔的尺寸相调。
此外，曲柄压力机的喉口的深度、漏料孔的尺寸等也是模具设计时所必须考虑的。
曲柄压力机的主要参数 -回复
曲柄压力机的主要参数-回复曲柄压力机是一种常见的机械设备，用于压制和成形金属、塑料等材料。
为了更好地理解和运用曲柄压力机，我们需要了解其主要参数。
在本文中，我将详细介绍曲柄压力机的主要参数，并解释它们的作用和影响。
1. 最大压力：最大压力是曲柄压力机能够施加在物体上的最大力量。
这个参数是选择曲柄压力机时非常重要的考虑因素之一。
最大压力取决于机器的结构和驱动方式，通常以吨或千牛（kN）为单位。
2. 工作台面积：工作台面积是曲柄压力机的工作平台上的有效面积。
这个参数决定了压力分布的均匀性和工作台能够容纳的最大工件尺寸。
通常以平方英尺或平方米为单位。
3. 冲程长度：冲程长度是曲柄压力机的滑块或冲头从顶部到底部的运动距离。
这个参数决定了压力机的工作范围和加工能力。
通常以英寸或毫米为单位。
4. 冲程次数：冲程次数是指曲柄压力机每分钟可完成的工作循环次数。
这个参数取决于工作台的设计和驱动系统的性能。
较高的冲程次数意味着更高的生产效率。
5. 功率：功率是曲柄压力机所需的驱动能量。
曲柄压力机通常由电动或液压系统驱动。
功率的大小影响到压力机的性能和工作效率。
功率通常以千瓦（kW）为单位。
6. 速度：速度是指曲柄压力机工作过程中冲头或滑块的运动速度。
这个参数可以通过调整驱动系统的设置来控制。
不同的工艺要求可能需要不同的运动速度，因此速度调节是曲柄压力机的一个重要功能。
7. 精度：精度是指曲柄压力机在加工过程中能够控制的偏差。
这个参数影响到成品的质量和工件的尺寸精度。
曲柄压力机通常具有一定的精度要求，需要通过设计和设备调整来满足加工要求。
8. 自动化程度：自动化程度是指曲柄压力机的操作过程中是否具有自动化控制和功能。
自动化程度高的曲柄压力机可以实现自动供料、自动定位、自动送料等功能，提高了生产效率和产品一致性。
以上是曲柄压力机的主要参数。
了解这些参数的作用和影响，对于正确选择和使用曲柄压力机非常重要。
在设计和操作曲柄压力机时，应该根据具体的加工需求和要求来选择适合的参数，并确保设备的安全性和稳定性。
曲柄压力机
曲柄压力机曲柄压力机，是指在曲柄压力机中，滑件安装在曲柄轴上，由于曲柄轴的旋转而在一定行程内竖直往复，并且向冲模冲压工件以成形所需产品。
曲柄压力机包括机身、横置于机身下方的曲轴、两端分别与曲轴和滑块铰接的双连杆、位于连杆上方的滑块、位于滑块下方的工作台板、位于机身下方外侧并通过离合器与曲轴连接的飞轮、还包括滚珠导向装置。
曲柄压力机- 基本简介曲柄压力机是一种最常用的冷冲压设备，用作冷冲压模具的工作平台。
其结构简单，使用方便。
在曲柄压力机中，滑件安装在曲柄轴上，由于曲柄轴的旋转而在一定行程内竖直往复，并且向冲模冲压工件以成形所需产品。
本发明的曲柄压力机包括具有V形缩进部分的滑件以在两边框间进行竖直往复运动；和导轨(G1、G2)，其表面对应缩进部分突出，从而，滑件可沿边框上的导轨无空隙地上下滑动。
通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压机械。
机械压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。
机械压力机在数量上约占各类锻压机械总数的一半以上。
机械压力机的规格用公称工作力（千牛）表示，它是以滑块运动到距行程的下止点约10～15毫米处（或从下止点算起曲柄转角α约为15°～30°时）为计算基点设计的最大工作力。
机械压力机是利用曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压设备，能进行各种冲压工艺以直接生成半成品或成品，在所有的锻压设备中，机械压力机所占的比例达到80％以上。
机械压力机具有结构简单、生产率高等优点，因而被广泛用于电器机械、汽车、电子设备、仪器制造、国防工业、日用品等生产行业。
它在工业中的大量应用虽已有近百年历史，但其传动形式并没有大的变化，如图1．1所示。
机械压力机是采用机械传动的锻压机器，通过传动系统把电机的运动和能量传给曲柄滑块机构，从而使坯科获得确定的变形，制成所需的工件。
曲柄压力机
单点压力机有一个连杆，双点和四点压力机分别有两个和四个连杆。
3)按滑块数目分可分为单动压力机、双动压力机和三动压力机三种。
双动及三动压力机一般用于复杂制件的拉深。这种压力机可用于较大、较高制件的拉深。压力机的工作部分 由拉深滑块、压边滑块、工作台三部分组成。拉深滑块由主轴上的齿轮及其偏心销通过连杆带动。工作台由凸轮 传动，压边滑块在工作时是不动的。工作时，凸模固定在拉深滑块上，压边圈固定在压边滑块上，而凹模则固定 在工作台上。工作开始时，工作台在凸轮的作用下上升，将坯料压紧，并停留在此位置。
曲柄压力机
用曲柄连杆作为工作机构的设备
01 工作原理
03 技术参数
目录
02 组成 04 分类
基本信息
曲柄压力机是指采用曲柄连杆作为工作机构的压力机。曲柄压力机是最常用的冷冲压设备，其结构简单，使 用方便，动作平稳，工作可靠，广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。
工作原理
工作原理
曲柄压力机通过传动系统把电动机的运动和能量传递给曲轴，使曲轴作旋转运动，并通过连杆使滑块产生往 复运动。
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技术参数
技术参数
1．标称压力（公称力）及标称压力行程（公称力行程） 曲柄压力机的标称是指曲柄旋转至下止点前。某一特定距离或曲柄转角时，滑块允许的最大作用力，此特定 距离称为标称压力行程，特定转角称为标称压力角。 2．滑块行程S 指滑块从上止点到下止点所经过的距离，它是曲柄半径或偏心齿轮、偏心轴的偏心距的两倍。 3．滑块行程次数乃 指滑块每分钟往复运动的次数。 4．最大装模高度及装模高度调节量 装模高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。装模高度的最大值称为最大装模高 度，滑块调整到最低位置时得到最小装模高度!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， 它与装模高度之差等于工作台垫板的厚度T。装模高度调节的距离，称为装模高度调节量。
曲柄压力机的设计
曲柄压力机的设计锻压生产已有悠久的历史，但是，采用锻压机械生产却只有一百多年历史。
19 世纪三十年代，世界上出现了笫一台简易的平锻机。
六十年代生产了冲压用的液压机。
直到十九世纪末才出现相当规模的曲柄压力机。
前期二十世纪末，由于汽车工业的兴起，曲柄压力机以及其他锻压设备得到了迅速的发展。
近年来，电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展，对冲压零件的需求量迅猛增长。
冲压零件可分为功能性和外观性零件。
尺寸与形状均趋于标准化和系列化的功能性冲压件，生产批量越来越大（如中小型电机的定转子硅钢片、高压器硅钢片、刮脸刀、（IT芯片等）），为降低成本和提高劳动生产率，这类零件很适合在高速圧力机上进行大批量生产;而外观性冲压零件，它的品种、外形与产量多变，为了适应市场，如果组织投资大批量生产，经济效益极不合算，因此，它们适宜于在行程次数较低高效率低的一般通用机械压力机上进行冲压。
通用机械压力机的滑块每分钟的行程次数n —般不超过200s. p. m,因此，可简单地将n〉200s. p. m称为高速压力机。
国内外有一些公司通常将高速压力机分为下述3个速度等级:超高速n>1000s. p. m,高速n>400~1000s. p. m,次高速250-400s. p. mo但根据现U前最高已达4000s. p. m,我们认为:按超高速1500s. p. m,真高速n>800~1500s. p. m,准高速n>250~800s. p. m 来分更科学。
机械压力机电动机功率Pg除与n有关外，还和公称力P及滑块行程长度有关，划分是否为高速压力机不能简单用n来测量，因此，还有待于提出更科学的定义。
1910 年,美国亨利拉特公司首创四柱底传动结构的压力机，迄今已有近100年的历史，直到今天才是压力机发展的最为兴旺的时期。
压力机的速度不断被刷新，如日本电产京利的MACH-100型超高速精密压力机。
中国加入WTO之后，市场全球化的步伐加快,竞争越来越剧烈严酷，因此，各行业对冲压件提出了精度高、质量好、成本低等更高的要求..............［摘要］描述了曲柄压力机的不同定义方式及适宜加工的零件对象的特点。
曲柄压力机
次/分
毫米 毫米 毫米 毫米 毫米
封闭高度调节量 90
机身最大倾斜角 25
滑块底面尺寸
模柄孔尺寸 外形尺寸 电机功率 总重量
320×280
50×80 1810×1400 ×2750 5.5 5000
毫米
毫米 毫米 千瓦 千克
通用曲柄压力机型号
特 征 组 号 型 号 名称 特征 组 节量ΔH1 5、工作台板尺寸L×B 滑块底面尺寸a×b 6、工作台孔尺寸L1×B1 7、立柱间距A 喉深C 8、模柄孔尺寸d×l
四、曲柄压力机的型号
J C 23 – 63 A
重大改进顺序号，第一次改进
主参数，630kN
组、型号，开式双柱可倾压力机 同一型号的变形顺序号，第三种变型 类代号，机械压力机
用液压压力机。
课后作业及思考
1、课后作业： P23页，第6、7题。 2、课后思考： 选择使用压力机应该从那些方 面考虑？ 3、课后预习下一节、《液压机》
谢谢大家！
再见！
型
标称压力 滑块行程
号
JC23-63A
630 120
单位
千牛 毫米
滑块行程次数
最大封闭高度 喉口深度 立柱间距离 工作台尺寸
50
360 260 350 710×480
曲柄滑块机构 ①工作机构： 皮带传动和齿轮传 ②传动机构： 动等机构 离合器、制动器等 ③操纵机构： 电动机、飞轮等 ④能源部分： 机身、工作台等 ⑤支承部分： 辅助系统与附属装 ⑥其他装置： 置。如润滑系统、 顶件装置、保护装 置、滑块平衡装置、 安全装置等。
三、主要技术参数
反映了压力机的 工艺能力及有关生产 率等指标。 1、标称压力Fg 标称压力行程Sg 2、滑块行程S 3、行程次数n
曲柄压力机结构及参数
2、打料装置
JB23-63 压力机刚性打料装置 1-挡头螺钉；2-挡头座；3-机身；4-顶料杆；5-挡销；6-滑块
接 操合 纵件机—构——工—作关1键闭7-拉（器板主等，键。18）-副和键副柄键，1；9-工作键柄
工作原理：
当转键的半月形截面转入中套缺月形槽内时，则大齿轮带动曲轴一起 转动，即离合器接合。
当转键的半月形截面完全处于曲轴上的半月形槽内时，则中套便可与 大齿轮一起自由转动，即离合器脱开。
特点：其主动部分和从动部分接合时是刚性连接， 结构简单，制造容易。但工作时有冲击，噪声较 大，只能在上止点附近脱开，不能实现寸动操作 及紧急停车，使用的方便性、安全性较差。
这类离合器一般用在1000kN以下的小型压力机上。
带式制动器
偏心制动轮安装在曲轴的一端，外包制 动带。
制动带一端与机身铰接，另一端用制动 弹簧张紧。
当曲轴接近上死点时，制动带绷得最紧， 制动力矩最大，可以克服从动部分的惯 性而将滑块制动在上死点。
当离合器合上后，由于驱动力矩大于摩 擦力矩，曲轴转动，制动力矩由于偏心 距的方位发生改变而逐渐变小。
1、传动系统的布置
上传动与下传动：
上传动——传动机构设 在工作台的上面。
压力机的传动系统一般 采用上传动方式布置。
下传动——传动机构设在工作台的下面。 其特点：重心低，运转平稳，能减少振动和噪声； 但造价较高，且安装需要较深的地坑，基础庞大；维 修不便。主要用于双动拉深压力机。
2.传动系统的安装方式
曲柄压力机的设计
1 压力机概述1.1 压力机的工作原理及构件锻压设备在其生产中有很大的地位。
有成本低、质量高、效率好、用途广泛的特点。
所以，锻压设备越来越多的替代切削设备和其他设备，在一些发达国家尤为明显，锻压设备所占的地位逐渐增大。
占比可以达到30%~40%。
而其中曲柄压力机是使用最多的。
曲柄压力机操作简单，能够广泛的运用到各个工业领域。
因而，工业先进国家的一个发展方向就是大批制作和应用曲柄压力机。
开式压力机和闭式压力机是压力机中重要的两大类。
下图是曲柄压机的结构和工作原理。
电动机1经过V型皮带传递能量到大型皮带轮3；而后通过两级齿轮把电机的速度降下来再传递给偏心齿轮9；连杆12的上端面安装在凸轮上；下端面衔接滑块13。
这样就可以实现当偏心齿轮的旋转，实现连杆将滑块上下往复的运动。
就可以把工件放在上下模中进行加工的工作，完成工件的生产。
因为在生产进程中，滑块时动时停，所以安装离合器5和制动器4。
在整个过程周期中，按压时间非常短，所以大多数电机是空载的。
为了能够均衡电机负载，按飞轮能量利用率提高。
压力机的原理图根据上图工作原理，下面把压力机分为这几个部分：1偏心齿轮、连杆、滑块等零件组成曲柄滑块机构称为曲柄压力机的工作结构。
2齿轮和皮带等一系组件构成其传动系统。
3离合器、制动器构形成把持零碎。
4电动机、飞轮组成其动力系统。
5机身是其支撑部件。
6辅助系统。
1.2 压力机的主要技术参数曲柄压力机在本次设计的主要参数：名称参数公称压力3150KN滑块行程315mm滑块行程次数20最大装模高度490mm装模高度调节量200mm2 压力机的方案对比和选择2.1传动系统的对比和设计把电机的动能通过传递系统来输送到曲柄滑块装置，为了让滑块有规定的行程次数，就需要传动系统把电动机转速降到一个规定范围。
以下是对传动系统中几个问题来分析对比，确定比较优秀的方案。
2.1.1 确定滑块上加力点的数目及机构的运动分析按连杆的数量来区分的，分一、二、四点压力衣。
曲柄压力机
4.1曲柄压力机概述
采用机械传动，通过 曲柄连杆机构将旋转运 动变成滑块的直线运动， 对放置于模具中的材料 实现压力加工。
一、曲柄压力机工作原理与组成
1、电动机 2、小带轮 3、大带轮 4
5、小齿轮 6、大齿轮 7、离合器 8、机
身 9、曲轴 10、制动器 11、连杆 12、滑块 13、上模 14、下模 15、垫板 16、工作台
适用范围：主要用于较大行 程的中小型压力机上。
JC23-63压力机
JC23-63压力机的曲柄滑块机构结构图
1、打料横梁 2、滑块 3、压塌块 4、支承座 5、盖板 6、 调节螺杆 7、连杆体 8、轴瓦 9、曲轴 10、锁紧螺钉 11、
锁紧块 12、模具夹持块
偏心轴驱动的曲柄滑块机构
工作原理：当偏心轴转动时，曲轴颈的 外圆中心以偏心轴中心为圆心做圆周运动， 带动连杆、滑块运动。 特点：曲轴颈短而粗，支座间距小，结 构紧凑，刚性好。但偏心部分直径大，摩擦 损耗多，制造比较困难。 适用范围：主要用于行程小压力机上。
JC31-160A闭式单点单动压力机
闭式双点压力机
JH36 系列闭式双点压力机
双动拉伸压力机
闭式双动拉深压力机的滑块部分由内、外滑块组成。主要 用于大型金属薄板零件（覆盖件）的压延、弯曲、拉深、成 形等冷冲压工序。
J46-500/300A型闭式双动拉深压力机
冷挤压机
冷挤压加工可 以代替铸造、锻造 或金属切削加工。
曲拐驱动的曲柄滑块机构
机构组成：由曲拐轴5、偏
心套6、调节螺杆2、连杆体3和
滑块1组成。 工作原理：当曲拐轴转动时， 偏心套的外圆中心以曲拐轴的中 心为圆心做圆周运动，带动连杆、 滑块运动。
曲柄压力机概述共57页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
曲柄压力机概述 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
塑性成形设备-20-曲柄压力机
润滑保养
按照规定要求对曲柄压力机各 润滑点进行定期润滑，保持设 备良好的润滑状态。
紧固调整
定期对曲柄压力机的各紧固件 进行检查和调整，确保其牢固 可靠。
清洁保养
保持曲柄压力机及其周围环境的 清洁，及时清理油污和杂物，防
止对设备造成不良影响。
THANKS FOR WATCHING
工作原理
工作原理
曲柄压力机通过电动机或液压系统驱 动曲柄旋转，曲柄连杆机构将旋转运 动转化为往复直线运动，从而驱动滑 块上下往复运动。
工作过程
在滑块下行程时，工件被夹紧在模具 之间，受到压力作用而发生塑性变形 ；在滑块上行程时，工件与模具分离 ，完成一个工作循环。
应用领域
01
02
03
金属加工
用于各种金属材料的冲压、 弯曲、剪切等加工工艺， 如汽车覆盖件、电器外壳 等。
完成一个工作循环后，滑块上升，取 下塑形件，准备进行下一个工作循环。
开式压力机在工作时，首先将模具放置在滑 块上，然后通过曲柄连杆机构驱动滑块向下 运动，对坯料施加压力，使其发生塑性变形 。
闭式压力机的工作过程
闭式压力机采用封闭式机身设计，主传动系统位于滑块内部，通过曲柄 连杆机构将主轴的旋转运动转化为滑块的往复运动。
全装置处于正常状态。
常见故障及排除方法
曲轴断裂
可能是由于曲轴材料缺陷、加工工艺不当或使用过程中受 力不均导致。应检查曲轴的制造和加工过程，确保材料质 量和加工精度。
滑块松动或倾斜
可能是由于滑块导轨磨损、润滑不良或设备基础下沉等原 因造成。应定期检查滑块导轨的润滑和磨损情况，及时调 整设备基础。
离合器失灵
机械制造
用于各种机械零件的成形 和加工，如轴承、齿轮、 活塞等。
曲柄压力机分析
15—尾板 16—关闭器 17—副键柄 18—拉板 19—工作键柄
3.3滑销式离合器
滑销式离合器的滑 销可装于飞轮上 ， 也可装在从动盘上
5.7操作正确无误
首先 ， 必须准确牢靠地安装好模具 ，保证模具间隙均匀 ， 闭合状态 良好 ，作业过程不松动移位。
其次 ，严格遵守压力机操作规程 ，一定要在离合器脱开后 ，才可以 启动电动机。
作业过程中 ，及时把工作台上的冲压件、废料清除掉 ，清除时要用 钩子或刷子等专用工具 ，不能图省事 ，直接徒手进行。
制动带 9—紧边拉板 10—制动弹簧 11—松边拉板
机身是压力机的一个基 本部件 。压力机所有的 零部件都安装在机身上
。
3.5机 身
I 图2-44 开式机身形式
a)双柱可倾式机身 b)单柱固定台式机身 c)单柱 升降台式机身
3.6机身变形对冲压工艺的影响
压力机的工作台、垫板及滑块 ，在负荷 状态下 ，如 果出现如图所示那样的挠度， 平面度就会被严重破坏
图2-46 闭式机身中滑块及工作台的弹性变形 1—上横梁 2—滑块 3—上模 4—下模
I
5—垫板力机的弹性变形
开式机身的压力机 ，在负荷的作用下 将形成前开状态的变形 ，如图所示 ， 致使平行度和垂直度大大降低。
3.6 压力机角变形对冲压工艺的影响
而压力机作业时的变形决定于压力机的刚 度 ，包括机身刚度、传动刚度和导向刚度 三部分.
图2- 11 曲柄滑块机构的运动简图 a ）结点正置 b）结点正偏置 c ）结点负偏置
第二章 曲柄压力机
曲柄压力机：具有曲柄连杆机构的压力机。 它包含五大类锻压设备:
机械压力机--J 自动鐓压机--Z 锻机--D 剪切机--Q 弯曲校正机--W 可进行冲压、挤压、锻造、冷鐓、粉末冶金 等工艺，广泛用于汽车、农业机械、医疗机械、 电子仪表、航空航天、五金轻工等领域。
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本章分五节介绍：
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5、按传动机构的位置分类： 曲柄压力机分为上传动式和下传动式两类。 下传动压力机的传动机构设于工作台的下面，其重心低、稳定 性好，但要建造相当大的地坑，且维修较困难。
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四．曲柄压力机的型号
按 照 《 锻 压 机 械 型 号 编 制 方 法 —JB ／ GQ2003—84》 的 规 定 ， 曲 柄 压 力 机 的 型 号 用 汉语拼音字母、英文字母和数字表示。
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有些锻压设备，紧接组、型代号的后面还 有一个字母，代表设备的通用特性。
例如J21G—20中的“G”代表“高速”；
J92K—25中的“K”代表“数控”。
通用特性 自动 半自动 数控 液压 緾绕结构
字母代号 Z B K Y
2）并对电动机的转速进行减速使滑块获得 所需的工作速度。
3、操纵系统
组成：离合器、制动器及其控制装置。 作用：用来控制压力机安全、准确地运转。
4、能源系统
组成：电动机和飞轮。 作用：电动机提供能源；
飞轮能将电动机空程运转时的能量吸收积 蓄起来，在冲压时再释放出来。
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5、支承部件
组成：机身、紧固件、工作台等。 作用：1）把压力机所有的机构联结起来；
.
.
3 、按与滑块相连的曲柄连杆数分类： 曲柄压力机可分为单点、双点和四点压力机。 曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和使用目的，而
第2章(曲柄压力机)
标称压力角和标称压力
连杆FAB Fg
曲 轴M L M gL Fg R(sin g
2
sin2 g )
1、标称压力Fg：指在保证一定工作行程的情况下，机构工作 在一个规定的临界角时能承受的工件变形抗力。 2、标称压力角αg ：即上面规定的角度。 3、解释： 压力机的主参数是能提供的压力，在该压力下，若α值太大， 则曲柄的直径将大大增加。
→工作台（或垫板） 上平面与滑块下平面 的平行度→装模高度 变化
使模具间隙不均匀 并产生水平方向的侧压力
影响制件精度 加速模具磨损，甚 至使小凸模折断
三、离合器和制动器
离合器
球头及支承座的加工较困难。
JB31-315
2）调节滑块高度
JA31-160A
不如球头式紧凑 加工较容易 连杆的抗弯性能提高 柱销在工作中承受很大的弯矩和剪切力，因 此，大型压力机不宜采用
连杆小端连接形式的改进
柱面式连杆： 改善柱销式连杆的受力 工作行程时载荷直接 传给滑块，而回程时销 子才受力（滑块重量加 上脱模力） 销的负荷大大减轻， 可减小销的直径。
二、曲柄滑块机构的受力分析
内容包括理想状态下曲柄滑块机构的作用力和曲 轴扭矩
1、连杆和导轨的受力
2、曲轴所受扭矩 3、压力机的许用负荷
曲柄滑块机构的受力简图
1、连杆和导轨受力分析
所 以 ： AB F F
所以：
FQ F sin
2、曲柄所受扭矩分析
如何化简…
扭矩分析：化简
M L FR(sin
a Rcos cos2
2
s R[(1 cos )
4
(1 cos 2 )]
曲柄压力机的重点技术参数及选择
曲柄压力机旳技术参数及选择曲柄压力机,由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（一般兼作飞轮）,通过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。
锻压工作完毕后滑块回程上行,离合器自动脱开，同步曲柄轴上旳自动器接通，使滑块停止在上止点附近。
机械压力机一般按机身构造型式和应用特点来辨别。
按机身构造型式分：有开式和闭式两类。
按应用特点分：有双动拉深压力机、多工位自动压力机、回转头压力机、热模锻压力机和冷挤压机。
一、曲柄压力机重要技术参数：重要技术参数：应能反映出压力机旳工作能力、所能加工工件旳尺寸范畴、有关生产率等指标重要技术参数有：（1）标称压力F g（kN）及标称压力行程s g（mm）标称压力F g：指滑块距下死点某一特定距离（称标称压力行程s g）时滑块容许承受旳最大作用力。
标称压力角αg：与标称压力行程相应旳曲柄转角定义为标称压力角。
注意：只有在标称压力行程s g内，设备旳工作能力才干达到F g（或称额定压力）值。
标称压力系列：重要取优先数系列，如63、100、160、250、315kN …。
（2）滑块行程s（mm）指滑块从上死点至下死点所通过旳距离，其值为曲柄半径旳两倍。
一般滑块行程随设备标称压力值旳增长而增大；部分压力机行程是可调旳。
（3）滑块行程次数n（1/min）指持续工作方式下滑块每分钟能来回旳次数，与曲柄转速相应。
通用压力机设备越小，行程次数越大；高速压力机行程速度是可调旳。
（4）最大装模高度H（mm）及装模高度调节量ΔH（mm）最大装模高度H：指装模调节装置将滑块调节至最上位置时，滑块在下死点时滑块下表面到工作台板（垫板）上表面旳距离。
与装模高度并行旳原则尚有封闭高度，它指滑块在下死点时，滑块下表面与压力机工作台上表面旳距离。
模具闭合高度是指模具在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间旳距离。
理论上介于最大装模高度和最小装模高度之间，但事实上需要扣除极限位置。
（5）工作台尺寸涉及工作台平面尺寸和工作台漏料孔尺寸。
第四章 曲柄压力机
双 柱 开 式 系 列 曲 柄 压 力 机
型号：J23-16 重量：1100 kg 主电机功率：3 kw 公称压力：160 kn 滑块行程：80 mm 行程次数：120 次/min
J23
最大装模高度：280 mm
喉口深度：180 mm
名称
单位
JH25-160
JH25-200
JH25-250
滑块公称力
调节螺杆常用45号钢锻造后调质，球头表面淬
火，表面硬度HRC42。柱销式连杆中的圆柱销
一般用40Cr，表面硬度HRC52。
3、过载保护装置
1）压塌块式过载保护装置
中小型压力机一般采用双剪切面压塌块。 单剪切面压塌块应用于小型压力机 压力机过载一般在标称压力行程内产生，压塌块剪切后 产生的高度差与标称压力行程对应。
曲柄压力机的组成
（1）工作机构：曲柄、连杆和滑块等零件 （2）传动系统：包括齿轮传动和皮带传动等机构 （3）操纵部分：离合器、制动器和相应的电气器件
（4）能源系统：电动机和飞轮组成，
（5）支撑部件：机身、工作台和紧固件等
曲柄压力机分类（1）
开式曲柄压力机
闭式曲柄压力机
开式压力机按机身结构不同，分为单柱开式压力机、 双柱开式压力机。 开式机身又分可倾式、固定台式和活动台式3种
临界角（标称压力角）αg，在此点能承受的工作变形抗力
称标称压力Fg，压力机工作时压力全部小于Fg。
M
gL
F g R (sin
2
sin 2 )
2）实际工作中曲柄滑块机构的作用力和曲柄扭矩
在曲柄滑块机构内摩擦 （1）滑块与导轨面，。 （2）曲轴支撑颈d0和轴承之间的摩 擦。
（3）曲柄颈dA和连杆大端轴承之间
材料成形设备第2章曲柄压力机
F
M gL
R(sin g
2
sin
2 g )
50
3） 压力机许用负荷图
51
注意：
● 在公称压力行程以外，压力机能够承受的 力小于公称压力；
● 在公称压力行程以内，模具工艺力也不能 大于公称压力；
● 把许用负荷图作为选择设备的依据。若缺 乏许用负荷图，应使设备在公称压力及公 称压力行程范围内工作。
FAB
F
sin .sin
则：
M L FAB.OD
FAB.R sin( ) F.R(sin sin 2 )
2
46
上述分析表明：
● 变形力F 一定时，α角越大，则曲轴所受 的扭矩 M L 越大，压力机易闷车。
● 当 M L 一定时，机构能够承受的变形力随 α角的减小而增加。即在α=0时机构能够 承受的变形力最大。 │ ┖→看看 EXCEL图形…
连杆受力：FAB
F
cos
导轨受力：Q F.tan
44
2） 曲轴受转矩
设工件变形力为F,并 近似认为滑块处于静力平 衡状态，则：
M L FAB.OD
FAB.R sin( ) FAB.R(sin.cos cos.sin )
45
由于：
cos 1
1第二章曲柄压力机23第一节曲柄压力机的工作原理与型号分类第二节曲柄滑块机构的运动与受力特点第三节通用曲柄压力机主要零部件结构第四节曲柄压力机主要技术参数与选用第五节伺服压力机第六节专用曲柄压力机第七节冲压生产附属设备第一节曲柄压力机的工作原理与型号分类一曲柄压力机的工作原理二曲柄压力机的组成三曲柄压力机的分类四曲柄压力机型号表示45一工作原理通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转化为滑块的往复直线运动
曲柄压力机型号及技术参数
（1）公称压力（标称压力）Pg
滑块许用负荷和曲轴参数的关系：
滑块许用负荷图： 使用压力机时，要严格注 意工作角度，必须保证工 件的变形力落在图示的安
全区内。
安全
不安全
（曲柄压力机的许用负荷图）
（1）公称压力（标称压力）Pg
滑块下行时所提供的工作压力由压力机主要构件的强度所 决定。由曲柄连接杆机构的工作原理可知，滑块的压力在全 行程中不是一个常数，而是随着曲轴转角的大小而变化。
最大尺寸每边至少应比工作台面小（50-70）mm
（7）漏料孔尺寸
当制件或废料需要穿过工作台漏料孔下落，或模具底部需要 安装弹顶装置时，下落件或弹顶装置的外形尺寸必须小于工
作套中间的漏料孔尺寸。
漏料孔
（8）模柄孔尺寸
滑块内安装模柄用孔的直径和模柄直径应一致，模柄的高 度应小于模柄孔的深度。
模柄孔深度
手动调节，适用于小型压力机。
（5）装模高度调节量△H1
大中型压力机采用机 动调节。
调节原理：
通过调整连杆长度来达到调节装模高度 的目的。连体杆1和调节螺杆2。
调节螺杆的转动靠拨块4完成。螺杆球头
的侧面有两个销子，拨块上两个叉口叉
在销子上，拨块旋转带动螺杆旋转。 拨块有涡轮5、蜗杆10带动，涡轮蜗杆 由调节电动机9来驱动，进而实现机动调
公称压力是表示压力机规格的主参数，目前已经系列化 63KN，100KN，160KN，250KN，400KN，630KN， 800KN，1000KN，1250KN，1600KN，…
（2）公称压力行程Sg和压力角
g
曲柄压力机达到公称压力时，滑块距离下死点的距离称为工 程压力行程（也称为额定压力行程），此时对应的曲柄旋转角 度称为工程压力角（或额定压力角）。
曲柄压力机主要技术参数.ppt
压力机闭合高度、装模高度 与模具闭合高度示意图
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职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
工作台孔尺寸 主要用于向下出料或安装模具预顶装置，一般为圆形
或方形，尺寸以直径D1或“左右A1×前后B1”表示。
模柄孔尺寸 小型压力机滑块开设有模柄孔，用来安装模具的上模，
其尺寸用“直径×孔深”表示。大型压力机上没有模柄孔， 取而代之的T型槽，用T形螺栓来紧固上模。
➢ 调节连杆中的调节螺杆可实现 闭合高度的调整；
➢ 当当连杆调节到最短时，闭合 高度达到最大值；反之，闭合 高度最小。
压力机闭合高度、装模高度 与模具闭合高度示意图
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装模高度H1
大多数情况下，装模高度与 压力机闭合高度相同，其区别在 于有的压力机工作台上表面有工 作垫板，即压力机的装模高度是 指滑块在下死点位置时，滑块底 面至工作台垫板上表面间的距离。
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曲柄压力机主要技术参数
主讲教师：王嘉 包头职业技术学院
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曲柄压力机主要参数
模柄孔尺寸
标称压力Fg
工作台孔尺寸
工作台面和滑 块底面尺寸
主要 参数
标称压力行程Sg 滑块行程S
滑块行程次数n
装模高度H1
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滑块行程S 指滑块从上死点运动到下死点所经过的距离，它的
大小反映了压力机的工作范围。
滑块行程次数n 指在压力机运行中，每分钟实现滑块从上死点到下
死点，再返回到上死点的工作循环次数。
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曲柄压力机工作能力的分析及选用
曲柄压力机工作能力的分析及选用陈增哲【摘要】曲柄压力机是冲击载荷性质的机器,具有短时高峰载荷和长时空载的特点,所以曲柄压力机的选择与使用有别于其他设备.为合理选择使用曲柄压力机,本文通过对曲轴的受力及强度分析,计算出曲柄压力机的加压及扭矩能力,进而推导出曲柄压力机的许用负荷曲线,以此作为选择使用曲柄压力机的基本条件.在分析压力机一个工作循环所消耗的能量的基础上,推导出了压力机主电机功率、飞轮转动惯量及一次工作行程做功量的计算公式,为曲柄压力机的设计及选用提供了重要的参考和依据.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2018(053)002【总页数】6页(P12-17)【关键词】曲柄压力机;加压能力;扭矩能力;主电机功率;转动惯量【作者】陈增哲【作者单位】山东鲁南机床有限公司,山东滕州 277500【正文语种】中文【中图分类】TH122;TG315.5为使曲柄压力机安全工作并发挥其最佳性能，在设计及选用曲柄压力机时，通常有力、能、速度及装模空间等方面的要求。
因此，分析曲柄压力机的工作能力是正确设计和选用压力机不可缺少的工作。
曲柄压力机的工作能力主要有加压能力、扭矩能力、做功能力和变速能力等要素。
1 曲柄压力机加压能力和扭矩能力分析加压能力是表示该压力机在加工时可安全地产生最大压力（加工力）的能力，这个能力称为加压能力。
表示曲柄压力机加压能力的参数是公称压力,受压力机本身各主要构件强度的限制,其允许的最大作用力是随曲柄转角位置的不同而变化的，曲柄压力机的公称压力是曲柄在某一特定转角时滑块所能承受的最大作用力。
扭矩能力指滑块在任意行程(或曲柄在任意转角)时能够安全传递的最大扭矩,这一能力与曲轴能否安全产生的回转力(扭矩)有关,故称做扭矩能力，其主要是由曲轴、传动轴、齿轮等零件的强度限定。
因此，压力机的加压能力和扭矩能力直接限定了压力机工作时的许用负荷，由压力机的压力能力和扭矩能力限定的压力行程曲线就是压力机的许用负荷曲线。
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➢ 工作台孔尺寸（mm）
工作台孔尺寸L1× B1（左右× 前后）、D1（直径） ，用做向下出料或安装顶出装置的空间。
➢ 立柱间距A和喉深C
立柱间距是指双柱式 压力机立柱内侧面之间的距 离。喉深是开式压力机特有 的参数，它是指滑块中心线 至机身的前后方向的距离。
➢ 模柄孔尺寸
模柄孔尺寸d×l是“ 直径×孔深”，冲模模柄尺 寸应和模柄孔尺寸相适应。
压力机基本参数
10
11
二、曲柄压力机的选择
1.曲柄压力机的压力特性→选择压 力机的吨位
Fg/2区域 安全区面积不是 做功值
（扭曲强度限制 ）
a
b（弯扭联合限制）
2.曲柄压力机能耗分配
冲
压
A1、A2、…
裁
印
曲柄压力机能提供的压力和做功
能力应分别计算
弯
冷
3.冲压力计算
曲
挤
计算冲压力（包括弹性
压
元件的受力）
压力机基本参 数
模具闭合高度是冲模在最低工 作位置时，上模座上平面至下模 座下平面之间的距离。
理论上为： Hmin-T≤H≤Hmax－T
Hale Waihona Puke 实际上为： 在上下极限位置处留5mm余量
6
➢ 工作台板及滑块底面尺寸（mm） 指压力机工作空间的平面尺寸。工作台板（垫
板）的上平面，用“左右× 前后”的尺寸表示。滑块下 平面，也用“左右× 前后”的尺寸表示。闭式压力机， 其滑块尺寸和工作台板的尺寸大致相同，而开式压 力机滑块下平面尺寸小于工作台板尺寸。
J31-315（闭式机械单点压力机）
➢ 最大装模高度H1（mm）及装模高度调节量ΔH1（mm）
压 力 机 闭 合 高 度 (H) 是 指 滑 块 在下止点时，滑块下表面到工作 台上表面的距离。
装模高度是指滑块在下止点时， 滑块下表面到工作台垫板上表面 的距离(H1)。
装模高度调节量是装模高度调 节装置所能调节的距离（ΔH1）。
c
冲压力发生的时刻
拉 深
冷 镦
4. 压力机类型选择 ➢ 通用压力机有较大的工艺适应范围，适用于产量小、冲压性 质多变的加工；产量大、冲压工艺性质稳定时，可考虑使用专 用压力机。 ➢ 对于精度要求不太高的中小型冲压件，尽量选用开式压力机 。对大中型和精度要求较高的冲压件生产一般应选用闭式压力 机。
5. 初选设备
③将压力机滑块上调3～5mm，开动压力机，空行程1～2 次，将滑块停于下止点，固定住下模座。
④进行试冲，并逐步调整滑块到所需的高度。如上模有顶 杆，则应将压力机上的卸料螺栓调整到需要的高度。
视频
压力机许用压力曲线 ：冲裁、弯曲时压力机的吨位
应比计算的冲压力大30%左右 。拉深时压力机吨位应比计 算出的拉深力大60%～100% 。
压力机的许用压力曲线 1─压力机许用压力曲线 2─冲裁力实际 变化曲线 3─拉深力实际变化曲线
3
第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用 （2）滑块行程 s (mm)
6.设备做功校核
➢若所选压力机类型与所进行的冲压工艺相对应，则可不校 核；否则应进行设备做功校核。
7.装模高度校核 ➢所选用压力机的最大装模高度应大于冲模的闭合高 度，一般至少要大于5mm。
8.滑块行程校核 ➢滑块行程决定了加工件的最大高度。拉深、弯曲工序 一般需要较大的行程，在拉深中为了便于安放毛坯和 取出工件，所选用压力机行程应为拉深件高度的2倍以 上。对于冲栽、精压等工序所需行程较小，一般不用 考虑该问题。
9.模具安装空间尺寸
模具安装的一般顺序（指带有导柱导向的模具）
①根据冲模的闭合高度调整压力机滑块的高度，使滑块在下 止点时其底平面与工作台面之间的距离大于冲模的闭合高度。
②先将滑块升到上止点，冲模放在压力机工作台面规定位 置，再将滑块停在下止点，然后调节滑块的高度，使其底平面 与冲模座上平面接触。带有模柄的冲模，应使模柄进入模柄孔 ，并通过滑块上的压块和螺钉将模柄固定住。对于无模柄的大 型冲模，一般用螺钉等将上模座紧固在压力机滑块上，并将下 模座初步固定在压力机台面上（不拧紧螺钉）。
第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用
学习内容 一、主要技术参数 二、曲柄压力机的选择
L/O/G/O
第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用 一、主要技术参数
（1）标称压力 Fg (kN) 标称压力行程 Sg (mm) 标称压力角 ag (º)
J23-40（开式可倾机械压力机）
滑块下滑到距下极点某一特定的距离Sp或曲柄旋转到距下 极点某一特定角度α时，所产生的冲击力。
滑块从上死点到下死点的距离，其值为曲柄半径的两倍。 拉深：S>2H
（3）滑块行程次数 n
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。
（4）最大装模高度H及装模高度调节量
装模高度是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。
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，它和装模高度之差恰是垫板的厚度。