第二章 曲柄压力机

)
a 2 R(cos R cos2) L
式中，α是滑块加速度，向下方向为正 （m/s2）。
第二章 曲柄压力机
第二章 曲柄压力机
S——滑块位移，从下止点算起，向上方向为正； α——曲柄转角，从下止点算起，与曲柄旋转方向相反为正； ω——曲柄角速度（s-1）； υ——滑块速度，向下方向为正（m/s）； n——曲柄转速，即滑块行程次数（min-1）； a——滑块加速度，向下方向为正（m/s2）
由式（2-1）、（2-2）、（2-3）可作出滑块的位移S
、速度
υ、加速度a随曲柄转角变化的曲线，称为曲柄滑块机构的运动
曲线图。
第二章36曲/3柄6压力机
υmax在90°、270°附近
➢滑块速度影响加工的变 形速度和生产率，它受成 形工艺的限制。
➢可见：曲柄（ω）匀
滑块速度（υ）并不匀速
第二章37曲/3柄6压力机 ➢不同的成形工艺和成形材料常要求不同的成形速度和加速度 。
第二章 曲柄压力机
➢ 分类方法：通常根据其工艺用途及结构特点进行分类。
➢ 按工艺用途分：通用压力机和专用压力
• 通用压力机：适用于多种工艺，如冲裁、弯曲、成形、浅拉深等。 • 专用压力机：用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、剪板机、冷
镦自动机、高速压力机精压机、热模锻压力机等。
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类
第二章 曲柄压力机
➢ 按运动滑块的数量分：单动、双动和三动压力机。
• 目前，单动压力机使用最多，双动和三动压力机主要用于拉深工艺。
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类
第二章 曲柄压力机
➢ 按连接曲柄和滑块的连杆数分：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吨位而定。
S R L OB
整理得
S R(1 cos ) L1
1
(
R
sin L
)
2
2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律
➢ 一般R/L≤1/3，对于通用压力机， R/L一般在0.1~0.2范围内，则
则有
1 ( R sin )2 1 1 ( R sin )2
L
2L
S R(1 cos R sin 2 ) 2L
➢ 压力机是用来为模具中的材料实现压力加工提供动力和运 动的设备。
➢ 曲柄压力机属机械传动类压力机，它是重要的压力加工设 备，主要用于各种冲压工艺，直接生产出半成品或制品。
➢ 应用领域：汽车、农用机械、电机电器、仪表、电子、医 疗机械、国防、航空航天以及日用品等领域的产品生产。
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类
某一特定距离之内所允许承受的最大作用力 。
✓ 公称力行程（Sg）指Fg所对应的特定距离
。
✓ 公称压力角（αg）指所对应的曲柄转角
。 ➢公称力是压力机的主参数，单位为kN。
✓系列有：160、200、250、315、400、500 、630、800、1000、1600、2500、3150、 4000、6300kN、……
第二章 曲柄压力机
第二章 曲柄压力机
2.1 概述 2.2 曲柄滑块机构 2.3 离合器和制动器 2.4 机身 2.5 传动系统 2.6 辅助装置 2.7 曲柄压力机的选择与使用
第二章 曲柄压力机
知识要点：
1、冲压加工和对冲压设备的基本要求。 2、通用压力机的分类和技术参数。 3、通用曲柄压力机的工作原理。 4、通用压力机的动力传动系统。 5、通用压力机曲柄滑块机构。 6、通用压力机的机身结构。 7、通用压力机操纵系统。 8、通用压力机附属机构。 9、通用压力机的使用及维护。 10、上机安装及拆卸模具的基本步骤及注意事项。
二、曲柄压力机滑块许用负荷图
滑块受力随曲柄转角变化，为防 止过载，需要限定滑块受载大小
。
第二章38曲/3柄6压力机
➢ 由图可得：
1）标称压力角之外，压力机工 作压力达不到标称压力值； 2）标称压力行程内，成形工 艺力也不能超出压力机的标 称压力值；
3）选用设备时，应按设备说 明书所附许用负荷图作为选 择依据。
第二章 曲柄压力机
2.1.2 曲柄压力机的工作原理与结构组成
第二章 曲柄压力机
➢ 曲柄压力机的组成：
• 工作机构 一般为曲柄滑块机 构，由曲轴、连杆、滑块、导 轨等零件组成。
• 传动系统 包括带传动和齿轮 传动等机构。
• 操纵系统 如离合器、制动器 及其控制装置。
• 能源系统 如电动机和飞轮。
• 支承部件 如机身。
• 此外，还有各种辅助系统和附 属装置，如润滑系统、顶件装 置、保护装置、滑块平衡装置、 安全装置等。
2.1.2 曲柄压力机的工作原理与结构组成
第二章 曲柄压力机
➢ 闭式压力机：外形与开式压力机有 很大差别，但工作原理和结构组成 相同。
• 与图2-7比较：只是在传动系统中多了一 级齿轮传动；工作机构中曲柄的具体形式 是偏心齿轮式，而不是曲轴式。
• 2.2.1 曲柄滑块机构的 运动规律
➢结点正置：B点运动轨迹与 OB线重合。
➢结点正偏置： B点运动轨迹 与OB线偏离，且位于曲柄上 行侧。
✓滑块有急进缓回特性（平锻）
➢结点负偏置： B点运动轨迹 与OB线偏离，且位于曲柄下 行侧。
✓滑块有缓进急回特性（冷挤压）
第二章 曲柄压力机
2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律
• 点数多，滑块承受偏心负荷能力大。
2.1.2
曲柄压力机的工作原理与结构组成
➢ 工作原理：将曲轴的 旋转运动通过连杆转 变为滑块的往复直线 运动。
• 由于工艺需要，曲轴 两端分别装有离合器 7和制动器10，以实 现滑块的间歇运动或 连续运动。
• 压力机在整个工作周 期内有负荷的工作时 间很短，大部分时间 为空程运动。为有效 利用能量，使电机的 负荷较均匀，因而装 有飞轮，起到储能作 用。
技能要点：
第二章 曲柄压力机
1、掌握通用曲柄压力机的分类，基本结构和工作原 理。
2、掌握通用曲柄压力机主要技术参数的含义 3、掌握选用压力机的方法和确定压力机型号规格的
步骤。 4、掌握冲模上机安装与拆卸的步骤方法。 5、掌握调整压力机装模高度和打料横杆的方法。 6、掌握压力机生产的基本操作方法。
第一节 概述
• 此外，该压力机工作台下装有液压气垫18，
用于拉深时压料及顶出工件。
（2）结构组成 1）工作机构
传动系统
2）传动系统
3）操纵系统 工
作
4）能源系统 机
构
5）支承部分
6）辅助系统
能源系统
第二章 曲柄压力机
操纵系统
辅助系统
支承部分
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
1、公称力Fg及公称力行程Sg
➢定义：公称力（Fg）指滑块到达下死点前
第二章 曲柄压力机
第二章 曲柄压力机
公称力
KN
630
前后 滑块底面
mm
272
公称力行程
mm
8.5
左右 mm
320
滑块行程
mm
120
模柄孔尺寸 mm φ50x80
行程次数
min
50
最大封闭高度 mm
360
立柱间距离 mm
350
垫板间距离 mm
90
装模高度调节量 mm
80 机身最大可倾角度 Degree
➢ 最小装模高度：滑块调整到最低位置 时的装模高度。
➢ 封闭高度：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 装模高度之差等于工作台垫板的厚度
T。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
4.大装模高度H1及装模高度调节 量ΔH1
➢ 装模高度和封闭高度均表示 压力机所能使用的模具高度。
第二章 曲柄压力机
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
2.滑块行程S
➢ S等于曲柄半径的2倍。
➢ S大小反映出压力机的工作范 围，行程长，则能生产高度 较高的零件。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
3. 滑块行程次数n
➢ 它是指滑块每分钟往复运动 的次数。
➢ 一般行程次数越大，生产率 就越高。
第二章 曲柄压力机
➢ 结点正置的曲柄滑块机构的运动规律
➢ 当曲柄以角速度ω等速转动时，滑块 的位移S、速度υ、加速度α是随曲柄 的转角α的变化而改变的。
➢ 滑块位移S与曲柄转角α之间的关系：
OB OC CB R cos L2 (R sin )2 R cos L 1 ( R sin )2 L
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
8.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。
➢ 表2-1、表2-2是我国生产的部分通 用压力机的技术参数。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
➢压力机的技术参 数反映一台压力 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。
➢ 模具的闭合高度应小于压力 机的最大装模高度或最大封 闭高度。
➢ 装模高度调节量ΔH1：指装模
高度调节装置所能调节的距 离。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
5.工作台板及滑块底面尺寸
➢ 它是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
第二章 曲柄压力机
一、曲柄压力机的用途和分类 二、曲柄压力机的工作原理与结构组成 三、曲柄压力机的主要技术参数 四、曲柄压力机型号
第二章 曲柄压力机
冲压加工 指在冲压设备上，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 寸的一种压力加工。
第二章 曲柄压力机
对冲压设备的基本要求 1) 公称压力要大于冲压工序所需变形力，同时变形功满足
第二章 曲柄压力机
➢ 按机身结构形式分：开式压力机和闭式压力机
• 开式压力机又可分为单柱和双柱压力机两种；按工作台结构不同可分 为可倾台式（图2-1）、固定台式（图2-2）、升降台式（图2-3）。
图2-1 开式双柱可倾式压力机
图2-2 开式单柱升降台式压力机
图2-3 开式双柱固定台式压力机
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类
要求。 2）工作行程要保证毛坯能够放入冲压模具，顺利冲压，
顺利取出制件。 3) 工作速度符合冲压变形速度的要求，又满足生产效率。 4) 装模高度与模具的闭合高度协调。 5) 滑块和工作台垫板尺寸，保模具正确安装和可靠工作，
工作台垫板孔又能顺利卸料。
2.1 概述
第二章 曲柄压力机
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类
示，即图2-9中的 L×B 。
➢ 滑块下平面，也用“左右× 前后”的尺寸表示，即图2-9
中的a×b。
➢ 开式压力机所用模具的上模 外形尺寸不宜大于滑块下平 面尺寸。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
6.工作台孔尺寸
➢ 工作台孔尺寸L1×B1（左右× 前后）、D1（直径），如图2-
数
4600
第二章 曲柄压力机
➢表 JB23-63开式可倾压力机主要技术参数
2.1.4 曲柄压力机的型号
第二章 曲柄压力机
➢ 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。
第二章 曲柄压力机
第二章 曲柄压力机
2.2 曲柄滑块机构
30
喉深
mm
260
前后 mm
480
工作台板
左右 mm
710
主电机
型号 / Y132M2-6
功率 KW 前后 mm
5.5 1810
前后 mm 工作台孔
尺寸 左右 mm
外型尺寸 左右 பைடு நூலகம்m
200
高度 mm
340
净重
kg
1350 2740 4000
直径 mm
250
毛重
kg
➢表2-1 JC23-63开式可倾压力机主要技术参
➢ 行程次数超过一定数值后， 必须配备自动送料装置，否 则不可能实现高生产率。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
4.最大装模高度H1及装模高度调节 量ΔH1
➢ 装模高度：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。
➢ 最大装模高度：指装模高度调节装置 将滑块调整到最高位置时，对应的装 模高度。
➢ 对S求导，得滑块速度公式
ds dt
ds d
d dt
d d
R(1 cos
R 2L
s
in
2
)
d dt
d dt
R(sin R sin 2) 2L
第二章 曲柄压力机
2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律
➢ 对υ求导，得滑块加速度公式
a
d dt
d d
d dt
d d
R(sin
R 2L
sin
2
9所示。
➢ 工作台孔主要用作向下出料 或安装顶出装置的空间。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
7.立柱间距A和喉深C
➢ 立柱间距：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，它指滑块中心线至机身 的前后方向的距离C。
➢ 喉深直接限制加工件的尺寸， 也与压力机机身的刚度有关。