第二章曲柄压力机案例
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《曲柄压力机》课件
《曲柄压力机》PPT课件
本PPT课件将详细介绍曲柄压力机的概述、工作原理、结构、工作过程、参数、 应用案例、安全使用、发展趋势等内容。让我们一起探索这项令人着迷的机 械技术。
曲柄压力机概述
简介
曲柄压力机是一种广泛应用于机械制造领域的机械设备，用于对物体施加压力和执行工艺操 作。
工作原理
曲柄压力机通过曲柄机构、滑块机构和传动机构的协同作用，使滑块往复运动实现压制、打 孔等工作。
传动机构
传动机构通过齿轮、链条等将动力传递到曲柄 和滑块上，确保机器的正常运转。
曲柄压力机工作过程
1
工作过程动画演示
2
通过动画演示，展示曲柄压力机在工 作过程中各部件的运动轨迹和工作原
理，形象生动地呈现给观众。
工作循环介绍
曲柄压力机的工作循环通常包括进料、 压制、回程、脱料等步骤，循环反复 直至完成工件的加工。
总结与展望
本次PPT课件内容总结
概述曲柄压力机的核心内容和要点，以便在 学习过程中能够更好地掌握该机器的相关知 识和应用。
曲柄压力机未来发展展望
对曲柄压力机未来的发展趋势进行展望和探 索，看看这个机械设备在不断变化的技术和 市场环境下的发展前景。
曲柄压力机参数
1 技术参数
包括曲柄压力机的额定压力、工作速度、往复次数等，直观反映了机器的性能和工作能 力。
2 性能指标
通过对曲柄压力机的测试和评估，得出机器的性能指标，如工作效率、稳定性、维护保 养等。
3 维护保养注意事项
为保证曲柄压力机的正常运行和延长使用寿命，需注意维护保养事项，如润滑、清洁、 故障处理等。
事故处理和应急措施
对曲柄压力机发生事故时的处理方法和应急 措施进行说明，提供保障操作人员安全的应 对方案。
本PPT课件将详细介绍曲柄压力机的概述、工作原理、结构、工作过程、参数、 应用案例、安全使用、发展趋势等内容。让我们一起探索这项令人着迷的机 械技术。
曲柄压力机概述
简介
曲柄压力机是一种广泛应用于机械制造领域的机械设备，用于对物体施加压力和执行工艺操 作。
工作原理
曲柄压力机通过曲柄机构、滑块机构和传动机构的协同作用，使滑块往复运动实现压制、打 孔等工作。
传动机构
传动机构通过齿轮、链条等将动力传递到曲柄 和滑块上，确保机器的正常运转。
曲柄压力机工作过程
1
工作过程动画演示
2
通过动画演示，展示曲柄压力机在工 作过程中各部件的运动轨迹和工作原
理，形象生动地呈现给观众。
工作循环介绍
曲柄压力机的工作循环通常包括进料、 压制、回程、脱料等步骤，循环反复 直至完成工件的加工。
总结与展望
本次PPT课件内容总结
概述曲柄压力机的核心内容和要点，以便在 学习过程中能够更好地掌握该机器的相关知 识和应用。
曲柄压力机未来发展展望
对曲柄压力机未来的发展趋势进行展望和探 索，看看这个机械设备在不断变化的技术和 市场环境下的发展前景。
曲柄压力机参数
1 技术参数
包括曲柄压力机的额定压力、工作速度、往复次数等，直观反映了机器的性能和工作能 力。
2 性能指标
通过对曲柄压力机的测试和评估，得出机器的性能指标，如工作效率、稳定性、维护保 养等。
3 维护保养注意事项
为保证曲柄压力机的正常运行和延长使用寿命，需注意维护保养事项，如润滑、清洁、 故障处理等。
事故处理和应急措施
对曲柄压力机发生事故时的处理方法和应急 措施进行说明，提供保障操作人员安全的应 对方案。
第二章 曲柄压力机
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
• 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。
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。
➢ 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
第二章曲柄压力机案例
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
1.标称压力Fg及标称压力行程Sg
➢ 标称压力Fg （或称额定压力）：指滑块所允许承受的最
大作用力。
➢ 标称压力行程Sg （或额定压力行程）：滑块到达下止点
前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离 称之。
➢ 标称压力角αg （或额定压力角）：指标称压力行程所
2.2 曲柄滑块机构
2.2.1 曲柄滑块机构的运 动规律
➢ 结点偏置机构主要用于改善压 力机的受力状态和运动特性， 以适应工艺要求。
➢ 负偏置机构：滑块有急回特性， 其工作行程速度较小，回程速 度较大，有利于冷挤压工艺， 常在冷挤压机中采用。
➢ 正偏置机构：滑块有急进特性， 常在平锻机中采用。
第二章 曲柄压力机
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。
➢ 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
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。
• 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
第二章 曲柄压力机
➢ 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。
➢ 对S求导，得滑块速度公式
第二章--曲柄连杆机构案例
散热良好、冷 却均匀、加工 容易。 强度和刚度不 如干缸套，易 漏水。
湿缸套防止漏水的措施：
a. 在缸套凸缘C下面装垫片；b. 在下支承密封带装橡 胶密封圈；c. 缸套装入座孔后，通常高出气缸体上
平面0.05~0.15mm。
二、气缸盖
1. 作用：密封气缸上部，并与活塞顶部和气 缸壁一起形成燃烧室。冷却。
（2） 龙门式气缸体 特点：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。 优点：强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷。 缺点：工艺性较差，结构笨重，加工较困难。
（3） 隧道式气缸体
特点：曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴 承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。
优点：结构紧凑、刚度和强度好。
缺点：加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆 装不方便。
燃烧速度较低，CO和HC 排放较高而NO的排放较低。
（3）半球形燃烧室 a. 气门成横向V型排列， 因此气门头部直径可以 做得较大，换气好； b. 火花塞位于燃烧室 的中部火焰行程短，燃 烧速度最高，动力性、 经济性最好。是高速发 动机常用的燃烧室； c. CO和HC排放最少， 而NO的排放较高。
作功行程
压缩行程
2. 往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，惯性力 都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下 止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最 大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运 动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。
上
下
半
半
行
行
程
程
3.离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产 生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心 力加速轴承与轴颈的磨损，也引起发动机振动 而传到机体外。
气 缸 套
（2）分类：有干式和湿式两种。
第二章 曲柄压力机ppt-2
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 R 通用特性 高速 精密 长行程 冷挤压 温热挤压 字母代号 G M C L W
二、曲柄滑块机构的受力分析
曲柄滑块机构是主要的受力结构， 曲轴受力分析图 曲轴是最薄弱的环节，其强度决定了压 力机的工作能力。曲轴是受弯曲、扭转、 剪切变形的复杂受力件。下面先对曲轴 所受扭矩进行讨论： o （一）理想状态下曲轴受力分析 受力简图如图所示 A Q F
FAB
cos
F
Q Ftg sin QF F sin cos F sin
FAB
Q
F
F
FAB
B
曲轴上所受扭矩为：
FAB .Rsin . cos cos . sin F .Rsin sin . cos
M L FAB .OD FAB .R sin
F .R sin sin 2 2 F .m L
▴第三、第四个数字分别为组、型代号。前面一个数 字代表“组”，后面一个数字代表“型”。在型谱 表中，每类锻压设备分为 10 组，每组分为 10 型。如 在“ J” 类中，第 2 组的第 3 型为“开式双柱可倾压力 机”。 ▴横线后面的数字代表主参数。一般用压力机的标称 压力作为主参数。型号中的标称压力用工程单位制 的“t f ”表示，故转化为法定单位制的“kN”时，应 把此数字乘以10。如上例的63代表63 t f，即630kN。 ▴最后一个字母代表产品的重大改进顺序号，凡型号 已确定的锻压机械，若结构和性能上与原产品有显 著不同，则称为改进，用英文字母 A 、 B 、 C…… 代 表第一、第二、第三……次改进。
曲柄压力机分析
I 图2-32 双转键离合器 1—大齿轮 2、6—滑动轴承 3— 内套 4— 曲轴（右端） 5—中套 7—平键 8—外套 9—端盖 10—副键 11—凸块 12—工作键 13—润滑棉芯 14—弹簧
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
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 通用压力机-曲柄滑块机构
柱面连接的连杆滑块结构
• 销子与连杆孔有间隙，工作行程 时，柱面接触，传递载荷。 • 回程时销子承受滑块的重量和脱 模力。 • 柱面加工困难。
三点传力的柱销式连杆结构
• 柱销中部增加了一个支承面， • 柱销的弯矩和剪力减小， • 柱销的直径减小。
柱塞导向的连杆结构
• 连杆通过导向柱塞5与滑块连接； • 偏心齿轮为浸油式润滑，减少齿 轮磨损，降低噪声。 • 加长了滑块的导向长度，提高了 压力机的运动精度。 • 中大型压力机广泛应用。
曲柄滑块机构的运动分析
• 结点正置曲柄滑块机构运动简图中， OA 是曲柄，O点是曲柄的旋转中心。 • AB 为连杆，A 点是曲柄和连杆的连结 点。 • • B 点为连杆与滑块的连结点。 曲柄长度为 R，也称为曲柄半径，连 杆长度为 L，λ= R/L 称为连杆系数 连杆系数。 连杆系数 • 对于通用压力机，λ一般为 0.1～0.2。 一般为 ～
• 滑块有铸造箱形结构、 铸造整体结构和钢板焊接结构； • 四周设有导向面，为了保证滑块运动方向与工作台的垂直度 ，滑块的导向面必须与底平面垂直。 • 导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙，而且能进行调节。 • 为了保证滑块的导向精度，滑块的导向面应该足够长，滑块 高度和宽度的比值，在开式压力机上达1.7左右，在单点闭式 压力机上达 1.08～1.32。
s = R[(1 − cos α ) + λ 4 (1 − cos 2α )]
曲柄转角和滑块位移的关系
• 曲轴转角α与滑块行程 s的关系式为
s = R[(1 − cos α ) + λ 4 (1 − cos 2α )]
• 在实际工作中，往往根据工作行程 sP ，求 出相应的曲柄转角αP。
cos α p = 1 − c 1 + λ − cλ
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
第二章曲柄压力机2
a.电动机高速→减速→工作机构低速 a.电动机高速→减速→ b.小功率、能量连续输入→短时高峰载荷瞬时功率大 b.小功率、能量连续输入→ c.连续运转→间断工作 c.连续运转 即：通用曲柄压力机传动系统是一个带有飞轮（储能） 与离合、制动部件的减速传动。
七、传动系统
3.布置方式： 3.布置方式 布置方式： a. 上传动：传动系统在工作台上面 下传动：传动系统在工作台下面，或称底传动。
力学模型
§2-2曲柄连杆结构与受力分析
[F]
Ⅰ-Ⅰ
≤
许用工作载荷，与曲柄转角α无关
Ⅱ -Ⅱ截面忽略弯矩 τ= [F]
≤ ≤[τ]
Ⅱ -Ⅱ
与曲柄转角α有关 [σ] =σs/n n—安全系数。n=2.5～3.5，刚度要求高，n值取上限 安全系数。 安全系数 ～ ，刚度要求高， 值取上限 [τ] =0.75 [σ]
五、制动器
分类： 分类： 圆盘式摩擦制动器 浮动式摩擦制动器：必须与浮动式摩擦离合器匹配 带式制动器：与刚性离合器匹配
五、制动器
六、机身
1.机身的重要特性 1.机身的重要特性 a.所有的零部件及附属装置都支撑在机身上，并对工
作机构提供导向。同时在工作时平衡工作载荷。 b.机身对压力机的经济指标影响很大。 b.机身对压力机的经济指标影响很大。 机身的重量= 机身的重量=（0.5～0.6）总重，成本占20% ）总重，成本占20% c.从技术指标看，机身的强度、刚度对整个压力机的 c.从技术指标看，机身的强度、刚度对整个压力机的 性能，产品的质量影响很大。 2.机身的类型和结构 2.机身的类型和结构 1）类型 开式机身：操作人员可以从三个方向靠近工作台
二、装模高度调节机构
2）.柱销式连杆及装模高度调节机构 调节原理：改变B 调节原理：改变B点至滑块下表面的距离
七、传动系统
3.布置方式： 3.布置方式 布置方式： a. 上传动：传动系统在工作台上面 下传动：传动系统在工作台下面，或称底传动。
力学模型
§2-2曲柄连杆结构与受力分析
[F]
Ⅰ-Ⅰ
≤
许用工作载荷，与曲柄转角α无关
Ⅱ -Ⅱ截面忽略弯矩 τ= [F]
≤ ≤[τ]
Ⅱ -Ⅱ
与曲柄转角α有关 [σ] =σs/n n—安全系数。n=2.5～3.5，刚度要求高，n值取上限 安全系数。 安全系数 ～ ，刚度要求高， 值取上限 [τ] =0.75 [σ]
五、制动器
分类： 分类： 圆盘式摩擦制动器 浮动式摩擦制动器：必须与浮动式摩擦离合器匹配 带式制动器：与刚性离合器匹配
五、制动器
六、机身
1.机身的重要特性 1.机身的重要特性 a.所有的零部件及附属装置都支撑在机身上，并对工
作机构提供导向。同时在工作时平衡工作载荷。 b.机身对压力机的经济指标影响很大。 b.机身对压力机的经济指标影响很大。 机身的重量= 机身的重量=（0.5～0.6）总重，成本占20% ）总重，成本占20% c.从技术指标看，机身的强度、刚度对整个压力机的 c.从技术指标看，机身的强度、刚度对整个压力机的 性能，产品的质量影响很大。 2.机身的类型和结构 2.机身的类型和结构 1）类型 开式机身：操作人员可以从三个方向靠近工作台
二、装模高度调节机构
2）.柱销式连杆及装模高度调节机构 调节原理：改变B 调节原理：改变B点至滑块下表面的距离
第二章 曲柄压力机
讲稿，曲柄压力机的组成）工作机构：曲柄，连杆，滑块，将旋转运动转换成往复直线运传动系统：由带传动和齿轮传动，将电动机能量传输至工作机构，转速降低，转矩增加。
）操作机构：离合器，制动器以及相应的电气系统组成。
）能源部分：由电动机和飞轮组成。
9，机身10,离合器和制动器曲柄压力机工作时，电动机和飞轮是不停地旋转的，而作为工作机构的曲柄滑块机构，必须根据工艺操作的需要时动时停。
这就需要用离合器来控制传动系统和工作机构的结合或脱开，每当滑块需要运动时，则离合器结合，飞轮便通过离合器运动传递给其后的从动部分，使滑块运动，当滑块需要停止在某一位置时，则离合器脱开，飞轮空运转。
但由于惯性作用，与飞轮脱离联系的从动部分节，压力机辅助系统及参数选用曲柄压力机的负荷属于短期负荷，即在一个工作周期内只在较短时间内承受工作负荷，而较长时间是空程运转，若按短时负荷来Q235的冲压件，工件变形功为25％，则电机功率为：，滑块加速度与曲柄转角的关系)2cos α2）传动级数和速比分配行程次数低，总速比大，传动级数就多，反之传动级数少。
一般不超过四级，70r/min以上，一级传动30-70r/min ，二级传动10-30r/min，三级传动一般情况下，速比分配为：第一级带传动第二级7-9，飞轮一般设在300-400r/min得离合器制动器发热严重，太慢又削弱了飞轮效用。
3）采用刚性离合器的压力机，离合器应置于曲柄轴上，刚性离合器）滑块平衡装置5，曲柄压力机主要技术参数与选用1）标称压力Fg,标称压力行程Sg，标称压力角2）滑块行程3）滑块行程次数，工艺特点运动过程：工作时，外滑块比内滑块提前10o~15o压住坯料，内滑块大约在<=82o时开始拉深，到为0o时拉深结束。
回程时外滑块比内滑块滞后10o~15o，目的是为了使工件不至于卡在凸模上，其后有导前行程，保证下次工作行程时提前压住坯料。
5，冷挤压机1）对设备的要求有着较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度（热锻）高的材料利用率和产品生产效率）机械加工）。
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 )]
曲柄压力机案例
• 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）。
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。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
1.标称压力Fg及标称压力行程Sg
➢ 标称压力Fg （或称额定压力）：指滑块所允许承受的最
大作用力。
➢ 标称压力行程Sg （或额定压力行程）：滑块到达下止点
前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离 称之。
➢ 标称压力角αg （或额定压力角）：指标称压力行程所
➢ 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
➢ 按机身结构形式分：开式压力机和闭式压力机
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 2.8 托克斯气液增力缸式冲压设备简介 2.9 伺服压力机
2.1 概述
第二章 曲柄压力机
2.1.1 曲压力机的用途和分类
➢ 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。
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。
2.1.3 柄压力机的主要技术参数
第二章 曲柄压力机
1.标称压力Fg及标称压力行程Sg
➢ 标称压力Fg （或称额定压力）：指滑块所允许承受的最
大作用力。
➢ 标称压力行程Sg （或额定压力行程）：滑块到达下止点
前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离 称之。
➢ 标称压力角αg （或额定压力角）：指标称压力行程所
➢ 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
➢ 按机身结构形式分：开式压力机和闭式压力机
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 2.8 托克斯气液增力缸式冲压设备简介 2.9 伺服压力机
2.1 概述
第二章 曲柄压力机
2.1.1 曲压力机的用途和分类
➢ 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。
毕业(曲柄压力机)设计
本科生毕业设计（论文）资料第二部分设计说明书目录第1章曲柄压力 (1)1.1概述 (1)1.1.1曲柄压力机的用途和分类 (1)1.1.2曲柄压力机的工作原理 (3)第2章曲柄滑块机构 (5)2.1曲柄压力机的主要技术数 (5)2.1.1．公称压力 (5)2.1.2滑块行程 (5)2.1.3滑块行程次数 (6)2.1.4压力机装模高度H和封闭高度 (6)2.1.5压力机工作台面尺寸及滑块底面尺寸 (6)2.1.6漏料孔尺寸 (6)2.1.7模柄孔尺寸 (6)2.2曲柄压力机的运动规律 (6)2.3滑块的速度和曲柄转角的关系 (7)第3章曲柄滑块机构的设计计算 (9)3.1曲柄压力机的结构 (9)3.2曲轴的设计 (9)3.3曲轴的材料选择 (10)3.4曲轴设计计算 (11)3.4.1预选曲轴有关尺寸 (11)3.4.2核验轴颈尺寸 (12)3.4.3计算及绘制许用负荷图 (13)3.5连杆组件的设 (15)3.5.1压力机的连杆组 (15)3.5.2连杆的设计 (16)3.5.3连杆材料 (16)3.5.4.连杆长度和杆身设计 (16)3.6导轨的选择 (18)3.6.1导轨的基本要求 (18)3.6.2导轨的材料及热处理 (19)3.7装模高度调节机构 (19)3.7.1调节螺杆的结构 (19)3.7.2调节螺纹尺寸 (20)3.8滑块的的选择 (21)3.9轴的选择 (23)3.9.1轴瓦的特殊性 (23)3.9.2轴瓦材料的性能要求 (23)3.9.3轴瓦的型式及定位 (23)3.10曲柄滑块机构中的滑动轴承 (23)3.10.1滑动轴承的设计 (24)3.10.2轴承材料的选择 (28)第4章辅助装置 (30)4.1过载保护装置 (30)4.1.1压塌式过载保护装置 (30)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第1章曲柄压力机1.1概述1.1.1曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机以曲柄传动的锻压机械。
冲压与塑料成型-第二章曲柄压力机
冲压工艺分类
根据冲压加工温度的不同，可分为热冲压和冷冲压两大类。 热冲压是将板料加热到再结晶温度以上进行的冲压加工； 冷冲压是在常温下进行的冲压加工。
冲压工艺特点
冲压加工具有生产率高、材料利用率高、制件精度高、操 作简单、易于实现机械化与自动化等一系列优点。
曲柄压力机在冲压工艺中作用
提供动力
曲柄压力机通过电动机驱动曲柄 连杆机构，将旋转运动转化为滑 块的直线往复运动，从而为冲压
分类
根据滑块驱动机构的不同，曲柄压力机可分为曲轴式、偏心齿轮 式和连杆式等类型。
工作原理及结构特点
• 工作原理：电动机通过皮带轮带动曲轴旋转，曲轴上的偏心 轮通过连杆使滑块做上下往复运动，从而对工件施加压力。
• 结构特点：曲柄压力机主要由床身、曲轴、连杆、滑块、导 轨、工作台、电动机等组成。其中，床身是压力机的主体部 分，用于支撑和固定各部件；曲轴是驱动滑块运动的关键部 件，其偏心距决定了滑块的行程；连杆连接曲轴和滑块，将 曲轴的旋转运动转换为滑块的直线运动；滑块是工作部分， 用于安装模具并对工件施加压力；导轨用于支撑和引导滑块 运动，保证运动的平稳性和准确性；工作台用于放置工件和 模具，并可通过调整机构调整其高度和位置；电动机是动力 源，通过皮带轮带动曲轴旋转。
曲柄压力机结构与工作原理
详细学习了曲柄压力机的结构组成、工作原理及其性能特点，掌握了曲柄滑块机构、离合器、制 动器等关键部件的工作原理和设计方法。
冲压与塑料成型工艺
系统学习了冲裁、弯曲、拉深、成形等冲压工艺以及注射成型、压缩成型、挤出成型等塑料成型 工艺，了解了各工艺的适用范围、工艺参数和质量控制方法。
故障排除
根据故障类型采取相应的措施进行排除，如更换损坏件、调整参数 等。
根据冲压加工温度的不同，可分为热冲压和冷冲压两大类。 热冲压是将板料加热到再结晶温度以上进行的冲压加工； 冷冲压是在常温下进行的冲压加工。
冲压工艺特点
冲压加工具有生产率高、材料利用率高、制件精度高、操 作简单、易于实现机械化与自动化等一系列优点。
曲柄压力机在冲压工艺中作用
提供动力
曲柄压力机通过电动机驱动曲柄 连杆机构，将旋转运动转化为滑 块的直线往复运动，从而为冲压
分类
根据滑块驱动机构的不同，曲柄压力机可分为曲轴式、偏心齿轮 式和连杆式等类型。
工作原理及结构特点
• 工作原理：电动机通过皮带轮带动曲轴旋转，曲轴上的偏心 轮通过连杆使滑块做上下往复运动，从而对工件施加压力。
• 结构特点：曲柄压力机主要由床身、曲轴、连杆、滑块、导 轨、工作台、电动机等组成。其中，床身是压力机的主体部 分，用于支撑和固定各部件；曲轴是驱动滑块运动的关键部 件，其偏心距决定了滑块的行程；连杆连接曲轴和滑块，将 曲轴的旋转运动转换为滑块的直线运动；滑块是工作部分， 用于安装模具并对工件施加压力；导轨用于支撑和引导滑块 运动，保证运动的平稳性和准确性；工作台用于放置工件和 模具，并可通过调整机构调整其高度和位置；电动机是动力 源，通过皮带轮带动曲轴旋转。
曲柄压力机结构与工作原理
详细学习了曲柄压力机的结构组成、工作原理及其性能特点，掌握了曲柄滑块机构、离合器、制 动器等关键部件的工作原理和设计方法。
冲压与塑料成型工艺
系统学习了冲裁、弯曲、拉深、成形等冲压工艺以及注射成型、压缩成型、挤出成型等塑料成型 工艺，了解了各工艺的适用范围、工艺参数和质量控制方法。
故障排除
根据故障类型采取相应的措施进行排除，如更换损坏件、调整参数 等。
冲压设备第二章曲柄压力机
02
特点
03
刚性离合器结构简单，动作可靠；
04
滑块行程次数高，生产效率高；
05
滑块行程长度可调整，适应不同高度的模具；
06
压力机精度高，刚性好，适用于精密冲裁等工艺。
应用领域与发展趋势
高速化
提高压力机的工作速度，提高 生产效率；
自动化
实现压力机的自动化生产和在 线检测，提高生产效率和产品 质量；
应用领域
根据工件的加工要求、 生产批量和模具结构等 因素，综合考虑公称压 力、滑块行程、行程次 数和封闭高度等性能参 数，选择适合的压力机 型号和规格。
04
曲柄压力机安装调
试与操作维护
安装前准备工作
设备检查
工具准备
检查曲柄压力机各部件是否齐全、完 好，有无损坏或缺陷。
准备好安装所需的工具，如扳手、螺 丝刀、水平仪等。
制动器失灵
可能是制动带磨损、制动轮损坏或液压故障等原因导致，应检查并更换制动带或 制动轮，修复液压管路。
其他常见故障分析与排除方法
压力机振动
可能是地基不平、紧固螺栓松动 或曲轴失衡等原因导致，应重新 夯实地基、紧固螺栓或调整曲轴
平衡。
压力机漏油
可能是密封件老化、油管破裂或油 箱油位过高等原因导致，应检查并 更换密封件、油管或降低油箱油位。
操作结束后，关闭电源，清理设 备，保持设备整洁。
操作规程及维护保养方法
维护保养方法 定期对设备进行维护保养，保持设备良好状态。
根据设备使用情况，及时更换易损件，确保设备正常运行。
操作规程及维护保养方法
定期对设备进行润滑保养，减少磨损 ，延长设备使用寿命。
对于长期不使用的设备，应做好防尘 、防潮措施。
特点
03
刚性离合器结构简单，动作可靠；
04
滑块行程次数高，生产效率高；
05
滑块行程长度可调整，适应不同高度的模具；
06
压力机精度高，刚性好，适用于精密冲裁等工艺。
应用领域与发展趋势
高速化
提高压力机的工作速度，提高 生产效率；
自动化
实现压力机的自动化生产和在 线检测，提高生产效率和产品 质量；
应用领域
根据工件的加工要求、 生产批量和模具结构等 因素，综合考虑公称压 力、滑块行程、行程次 数和封闭高度等性能参 数，选择适合的压力机 型号和规格。
04
曲柄压力机安装调
试与操作维护
安装前准备工作
设备检查
工具准备
检查曲柄压力机各部件是否齐全、完 好，有无损坏或缺陷。
准备好安装所需的工具，如扳手、螺 丝刀、水平仪等。
制动器失灵
可能是制动带磨损、制动轮损坏或液压故障等原因导致，应检查并更换制动带或 制动轮，修复液压管路。
其他常见故障分析与排除方法
压力机振动
可能是地基不平、紧固螺栓松动 或曲轴失衡等原因导致，应重新 夯实地基、紧固螺栓或调整曲轴
平衡。
压力机漏油
可能是密封件老化、油管破裂或油 箱油位过高等原因导致，应检查并 更换密封件、油管或降低油箱油位。
操作结束后，关闭电源，清理设 备，保持设备整洁。
操作规程及维护保养方法
维护保养方法 定期对设备进行维护保养，保持设备良好状态。
根据设备使用情况，及时更换易损件，确保设备正常运行。
操作规程及维护保养方法
定期对设备进行润滑保养，减少磨损 ，延长设备使用寿命。
对于长期不使用的设备，应做好防尘 、防潮措施。
二章曲柄压力机ppt课件
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。
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。
图2-12 JC23-63压力机
图2-13 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
二、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。
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
图2-3 J31-315压力机运动原理图
1、电动机 2、小带轮 3、大带轮 4、制动器 5、离合器 6,8、小齿轮 7、大齿 轮 9、偏心齿轮 10、芯轴 11、机身 12、连杆 13、滑块 14、上模 15、下模
特点：偏心齿轮芯轴双端支承，受力好；偏心 齿轮只传递扭矩，弯矩由芯轴承受；受力情况比曲 轴好，芯轴刚度大。结构相对复杂，但铸造比曲轴 锻造容易解决。
适用范围：常用于大中型压力机上。
J31 - 315 压力机曲柄滑块机构结构示意图 1. 连杆体; 2. 调节螺杆; 3. 滑块; 4. 拨块; 5. 蜗轮; 6. 保护装置; 7. 偏心齿轮; 8. 心轴; 9 . 电动机; 10. 蜗杆
控制设备动作，必须用离合器-制动器对设备进行控制 a. 工作时，制动器脱开离合器结合，输入能量 b. 停止时，离合器脱开制动器结合，吸收剩余能量
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第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 6.工作台孔尺寸 工作台孔尺寸L1×B1（左右× 前后）、D1（直径），如图29所示。 工作台孔主要用作向下出料 或安装顶出装置的空间。
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 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。
第二章 曲柄压力机
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数
1.标称压力Fg及标称压力行程Sg 标称压力Fg （或称额定压力）：指滑块所允许承受的最 大作用力。 标称压力行程Sg （或额定压力行程）：滑块到达下止点 前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离 称之。 标称压力角α g （或额定压力角）：指标称压力行程所 对应的曲柄转角。 标称压力是压力机的主参数，我国压力机标称压力已系 列化，如160、200、250、315、400、500、630、800、 1000、1600、2500、3150、4000、6300 kN等。
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 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。
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 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。 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 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 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。
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 4.大装模高度H1及装模高度调节 量Δ H1
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。 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 。
• 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。
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 曲柄压力机的组成：
第二章 曲柄压力机
2.1.1
曲柄压力机的用途和分类
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）。
第二章 曲柄压力机
2.1.1
曲柄压力机的用途和分类
按运动滑块的数量分：单动、双动和三动压力机。
第二章 曲柄压力机
2.1.3
柄压力机的主要技术参数 4.大装模高度H1及装模高度调节 量Δ H1 装模高度和封闭高度均表示 压力机所能使用的模具高度。 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Δ H1：指装模 高度调节装置所能调节的距 离。
第二章 曲柄压力机
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 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。 • 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。
第二章 曲柄压力机
第二章
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
曲柄压力机
概述 曲柄滑块机构 离合器和制动器 机身 传动系统 辅助装置 曲柄压力机的选择与使用 托克斯气液增力缸式冲压设备简介 伺服压力机
第二章 曲柄压力机
2.1
概述
2.1.1 曲柄压力机的用途和分类 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。
• 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。
• 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。
第二章 曲柄压力机
2.1.1
曲柄压力机的用途和分类
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。 • 点数多，滑块承受偏心负荷能力大。
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 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。
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。
第二章 曲柄压力机
2.1.1
曲柄压力机的用途和分类
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。