冲压设备基础知识培训教材

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压力机机械结构原理

一：压力机的种类

冷冲压用压力机主要分为：曲柄压力机，螺旋压力机（摩擦压力机），多工位自动压力机，冲压液压机，冲模回转头压力机，高速压力机，精密冲裁压力机，电磁压力机等。钣金厂所用的压力机主要是曲柄压力机。

二:曲柄压力机的工作原理和特点

曲柄压力机主要是通过曲柄机构增力和改变运动形式（将旋转运动变成直线往复运动）。它主要是利用飞轮来储存和释放能量，使压力机产生工作压力来完成冲压作业。

曲柄压力机有曲拐式、曲轴式、偏心齿轮式等几种。

曲柄压力机一般由于曲轴、曲拐、偏心齿轮在设计加工时就确定了其偏心距，所以机床的工作行程是不可改变的。

三：曲柄压力机的形式和用途

1■通用冲床：适用于多种冲压工序，如冲裁、浅拉伸弯曲和压印等。

2■拉伸冲床：有上传动和下传动之分，单动、双动、三动等拉延冲床。

3■专用冲床：用来专门冲压某个复杂零件用的冲床。

4■精冲冲床：专门用于冲裁精密零件的冲床。

5■精压机：用于精密挤压、校平、压印等。

6■高速冲床：多用于生产大批量制品自动成形作业。

四：曲柄压力机的构成

冷冲压用曲柄压力机的结构除曲轴形式（曲拐式、曲轴式、偏心齿轮式）有差异，其余部份基本相似，曲柄压力机一般由以下几部份组成：

1■工作机构：曲柄连杆机构，由曲轴、连杆、滑块组成。

2■传动系统：包括皮带传动、齿轮传动等机构。

3■操纵系统：离合器一制动器等。

4■支承部件：机身结构。

5.能源系统：电动机、飞轮。

6•除上述部份外，还有多种辅助装置，如润滑系统，保险装置，气垫等。

五：压力机各组成部份的构成和作用说明

1■机身：机身是将压力机所有的机构联结起来，并保证全机所要求的精度和强度。

一般由床身、底座、工作台，立柱、上横梁等组成。有开式结构和闭式结构。

2.传动轴和曲轴：电动机通过皮带把能量传递给飞轮，再通过传动轴经小齿轮、大

齿轮传给曲轴并经曲轴、连杆，将曲轴的旋转运动变成滑块的直线往复运动。

3■连杆：连杆由上下轴瓦装在曲轴上，下端与滑块相连。是旋转运动与直

线往复运动的直接转换部件。

4.滑块：滑块通过床身上的导轨作上下往复运动，主要安装固定上模用。

5.飞轮：为了使压力机在整个工作周期中负荷均匀，能量利用充分，而装有飞轮。

它是传动机构的主要部件，现在的压力机皮带轮即起飞轮的作用，安装在传动轴

上。

6.离合器—制动器：离合器是用来启动和停止压力机动作的，制动器是在离合

器分离时使滑块停在上死点或阻止其运动的。

7.操纵机构：操纵机构是控制离合器—制动器动作即压力机开、停。有机械式

和电控式两种。

8.传动机构：包括电动机、皮带轮（飞轮）、传动轴、齿轮等，主要是实现将

电能转变为压力机所需的机械能。

9.平衡装置：主要是平衡滑块连杆机构的自重对运动的影响，使压力机运行平

稳、均匀，减少能量损耗。

10.电气控制：是压力机的主要组成部份之一，用以实现压力机运动、工作、保

护等各种功能。

11.辅助功能：是压力机运行的保障部份，它包括润滑系统，空气管路系统，检

测和安全保护系统等各种装置。

六：压力机的机身结构、特点

压力机的机身是压力机一切活动部份与固定机构的联接体。多用铸铁铸造成型，也有用钢板焊接而成的。机床下部安装工作台板，中间装有导轨供滑块导向用，上部装有作为传动机构的支架。

压力机的机身形式分为开式和闭式。开式压力机的机身又分为双柱机身和单柱机身；可倾式和固定式；工作台的安装形式有固定式和活动式；

开式压力机机身前面和左、右两侧三个方向是敞开的，操作和安装模具都很方便。但机身的刚性和运动精度较差，一产生变形将使上下模具不易对准，影响模具和工作质量。

闭式压力机身采用闭式框架结构，分为整体式和组合式；机身的刚性和运动精度较好，能承受较大的压力，坚固耐用。但闭式压力机两侧封闭，操作相对不如开式方便。

七：压力机的传动轴和曲轴

主传动轴和曲轴是压力机的最主要部件，它安装在机身上部的轴承内。在工作时，它们承受弯曲和扭力，所以选用优质钢材制造。

主传动轴和曲轴直径的大小，是决定压力机冲压能力的重要因素。直径越大，则公称压力越大。

八：连杆的结构形式和用途

连杆是滑块与曲轴的连接件，由于要将旋转运动变为直线往复运动，连杆必须与滑块铰接。一般压力机的连杆长度是可调的，用于调节装模高度。连杆是由连杆体和球头螺杆组成，调节方式分手动和机动两种。手动调节的连杆装设有锁紧装置，以防止球头螺杆松动。机动调节的连杆靠制动电机锁紧。九：压力机的滑块结构特点和作用压力机上的滑块是固定上模用的。为了方便模具安装，滑块的底平面开有

“ T”形槽或模柄孔。滑块一般用铸铁或铸钢制成。

滑块是沿固定在机身上的两个导轨作上下行复运动的。有的压力机在滑块内装有打料装置。

滑块应具有足够的强度，并使重量越轻越好。因为轻的滑块上升时所消耗的能量较

少，并且可以减少使它停止在上死点的制动力。

为了预防由于过载而造成连杆及曲轴弯曲或滑块损坏，在球头螺杆与滑块的结合部设置有过载保护装置（保险）。在超负荷的状态下，保险装置首先切断或卸荷，保护压力机不受损坏。

十：压力机的传动方式压力机的传动机构有直接传动，多用在小型压力机上；多级齿轮传动，由皮带轮通过减速齿轮传递动力，目前应用较多；封闭式传动，传动齿轮全部浸在油箱中等。

十一：压力机的飞轮

飞轮是压力机传动机构的重要部件。它安装在压力机的传动轴或主轴上。

利用飞轮的转动惯量，使压力机在作功的瞬间，提供一部份能量，减少电机的功率消耗。并通过飞轮对于动能的调节，可使压力机工作均匀，平稳和减少振动。飞轮一般是用铸铁铸成，形状有实心和空心两种。

十二：离合器和制动器结构和作用

离合器—制动器是用于电动机和飞轮不停转动的情况下，使压力机曲柄连杆机构开动或停止用的。压力机在不工作时，离合器总是处在脱开状态，而制动器总是处在制动状态。

离合器—制动器是保证压力机正常工作不可缺少的传动部件，而且两者之间必须是密切配合和协调；否则将引起摩擦元件严重发热和磨损，甚至不能工作。

离合器分刚性离合器和圆盘摩擦离合器。刚性离合器有嵌牙式、滑销式和转键式；圆盘摩擦离合器有单盘嵌块式和多盘嵌块式两种。

制动器分连续制动和周期制动两种工作情况。压力机上常用的制动器有闸瓦式制动器、带式制动器和圆盘式摩擦制动器三种。

十三：操纵机构结构和作用

操纵机构是操纵压力机工作的控制部份，有机械操纵式和电气操纵式两种。

机械操纵式是利用杠杆机构操控离合器工作的，一般用于刚性离合器；电气操纵式是利用电磁机构或电磁双联阀操控离合器工作的，多用于圆盘摩擦离合器。

十四：传动机构结构和作用压力机的传动机构由三角皮带、飞轮、传动轴、小齿轮、大齿轮、曲轴、连杆等组成。是压力机能量和运动传递、变换的部份。承受载荷与扭力，传动机构的机械强度、传动精度和动作平稳性决定压力机的性能和加工质量。对零部件材质、加工精度、装配精度等要求很高。

十五：平衡装置的结构和作用

压力机的平衡装置分单平衡器和双平衡器，有弹簧式和气缸式两种。现在常用的多是气缸式平衡器，平衡器安装在机身上部，活塞杆与滑块相连，它是利用压缩空气的张力抵消滑块连杆机构和上模的重量对运动的影响。十六：辅助功能的结构形式和作用

压力机要实现冲压运动，除了上述各结构部位外，还必须要有润滑，空气管路、调模等辅助装置。

压力机的润滑系统：润滑系统作用是为了保证压力机各运动部件的正常运行，减少