冲压与塑料成型设备 第2版

第三章 其它类型的冲压设备
3.4.2 高速压力机的特点及结构
（3）减轻往复运动部件的重量以减小惯性力 压力机的封闭高度调节机构设在工作台内部（见图3-39）
拉深角82°
导前行程
内滑块 空下行程 拉深行程 压紧行程 空回行程 空回行程 外滑块 空下行程
第三章 其它类型的冲压设备
3.1.1
双动拉深压力机的工艺特点
1.压边刚性好且压边力可调。 2.内、外滑块的速度有利于拉深成形。 3.便于工艺操作。
3.1.2
双动拉深压力机的结构
按传动方式不同分为：机械双动拉深压力机和液压双动 拉深压力机。 机械双动拉深压力机按传动系统布置的不同又分为：上 传动和下传动两种。
•
•
第三章 其它类型的冲压设备
3.3
精冲压力机
3.3.1精冲工艺对压力机的要求 • 精密冲裁（精冲）：可直接获得剪切面粗糙度 Ra3.2~0.8μ m和尺寸公差达到IT8级的零件。 精冲的实现需要通 过设备和模具的作 用，使被冲材料剪 切区达到塑性剪切 变形的条件。
第三章 其它类型的冲压设备
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.3
精冲压力机的辅助装置
辅助装置：包括卷料开卷和校平装置、自动送料、润滑、 废料切断和排除、零件和余料的排出以及模具安全保护 装置、材料始末检测装置等。 1.模具保护装置
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.3
精冲压力机的辅助装置
2.自动送料和废料切断装置 自动送料装置形式：辊轴式或夹钳式两种 驱动方式:气动、摆动液压缸、液压马达和电-液步进电机 几种 气动夹钳式只适用于短步距送料，辊轴送料步距范围大； 电-液步进电动机驱动的辊轴送料，不仅步距范围大，而 且送料精度高，可达0.1mm。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.2
摩擦压力机 打滑飞轮结构见图3-17
• 当冲压载荷超过某一预定值时， 外圈打滑，消耗能量，降低最 大冲压力，达到保护压力机的 目的。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.3
液压螺旋压力机 液压螺旋压力机：
• • • • • 工作速度和生产率较高 便于采用能量预选和工作过程的数 控 易实现压力机以最佳的能耗工作 但液压传动装置成本较高 目前液压螺旋压力机多为大型设备， 世界上最大液压螺旋压力机（模锻 压力机）是奥地利的HSPRZ1180，标 称压力达140MN，螺杆直径为1180mm， 飞轮能量为7500kJ
3.3.1 精冲工艺对压力机的要求
精冲压力机应具有以下特点，以满足精冲工艺的 要求
1）能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力； • 压紧板料 • 凸模施加冲裁力进行冲裁 • 回程时，不同步地提供卸料力和顶件力 2）冲裁速度低且可调 3）滑块有很高的导向精度 4）滑块的终点位置准确（±0.01mm） 5）电动机功率比通用压力机大 6）床身刚性好 7）有可靠的模具保护装置及其它辅助装置
第三章 其它类型的冲压设备
3.4.2 高速压力机的特点及结构
高速压力机的行程次数一般为标称压力相同的通用压力机的5~9倍， 目前部分中、小型压力机的行程次数已达1100~3000次/min的超高速。
结构特点：
（1）传动系统一般为直传式（见图3-38） （2）曲柄滑块机构实现动平衡 • 惯性力和行程次数的平方成正比，可达 到滑块重量的数倍。
螺旋压力机的分类：
• 按螺旋副的工作方式分为螺杆直线运动式、螺杆旋转运动式和螺杆 螺旋运动式三大类。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.2
摩擦压力机 双盘式摩擦压力机：综合性能优 于其它摩擦传动形式，在实际中 应用最为广泛。
• 摩擦盘随传动轴转动，并可少量水平轴 向移动，以便左、右摩擦盘交替压紧飞 轮轮缘，靠其摩擦力带动飞轮正转或反 转。 摩擦盘与飞轮之间的单边保持2~3mm的间 隙。
第三章 其它类型的冲压设备
3.1.2
双动拉深压力机的结构 内滑块装模高度的调节机构
• 图3-9上面的两根导向杆的螺纹为左旋，而下 面两根导向杆的螺纹为右旋，以保证调节时 外滑块同步向上或向下移动。 • 内、外滑块机动调节机构：由电磁离合器及 齿轮挂靠实现不同时调节（见图3-10）。
第三章 其它类型的冲压设备
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.3
液压螺旋压力机 螺旋液压缸式液压螺旋压力 传动部件结构（见图3-19）
• • 副螺旋副的传动效率很高，结构紧 凑，动作灵敏。 尼龙联轴节重量轻，且具有很好的 缓冲性能。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.3
液压螺旋压力机 直动式液压缸式液压螺旋压 力机（见图3-20）
•
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.2
摩擦压力机
液压-杠杆操纵系统
• • 控制传动轴的水平轴向移动和压紧飞 轮的动作。 滑块上的上、下行程限位板可调节， 以改变滑块上止点的位置和改变滑块 向下运动的加速行程，以适应模具闭 合高度变化的要求。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.2
摩擦压力机 JB53-400型摩擦压力机采用 气动操纵系统 制动器结构见图3-16
• • • • 机械式精冲压力机采用双肘杆底传动。 优点： 维修方便，行程次数较高 行程固定，重复精度高 有飞轮，电机功率较小 但滑块有受水平分力会影响导向精度，行 程曲线不可能按工艺要求任意改变。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.2
精冲压力机的类型和结构示例
机械式精冲压力机为保证滑块的运动 精度，所有轴承都采用过盈配合的滚 针轴承，滑块导轨则采用过盈配合的 滚动导轨（图3-29），以保证无间隙 传动和无间隙导向。
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.2
精冲压力机的类型和结构示例
双肘杆机构的传动原理(见图3-30)
双肘杆传动可以获得精冲工艺要求的滑块行程曲线(见图3-31)，即快 速合模，慢速冲裁，快速回程。
第三章 其它类型的冲压设备
2.液压式精冲压力机 冲裁动作、齿圈压板的压边动 作、反压顶杆的动作分别由冲 裁活塞4、压边活塞12实现和反 压活塞6完成。 台阶式内阻尼静压导轨：柱塞 和导轨面始终被一层高强度的 油膜隔离不接触，且油膜会在 自动产生反抗柱塞偏斜的静压 支承力，保持高的导向精度。 导轨的寿命极高、刚性很好。 封闭高度调节精度±0.01mm， 滑块在负荷下的位置精度为 0.03 mm，抗偏载能力达120kN· m。
第三章 其它类型的冲压设备
3.1.2
双动拉深压力机的结构
底传动双动拉深压力机（见图3-3）
• 传动级数：3级 • 工作台由凸轮驱动实现间歇升降运动 • 压边滑块由压力机顶部的蜗轮-蜗杆联动机 构调节位置，工作过程中保持不动，由工作 台上升实现压料作用。 • 手轮5调节装模高度；手轮2转动螺杆拉紧上 模（螺纹连接），螺母3锁紧。
第三章 其它类型的冲压设备
3.1.2
双动拉深压力机的结构
装模螺杆的调节机构(见图3-5) 压料力调节：通过调整压边滑块的装模高度改变对坯料 的夹紧程度来实现的。(见图3-6)
第三章 其它类型的冲压设备
3.1.2
双动拉深压力机的结构
JA45-100型闭式单点双动拉深压力机
• 传动级数：4级 • 内滑块为偏心齿轮驱动的曲柄滑块机构；外 滑块由同一偏心齿轮驱动杠杆系统来实现。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.6
离合器式螺旋压力机
离合器惯性脱开机构动作原理（见图3-23） 离合器式螺旋压力机 特性：
• 飞轮连续定向旋转，工作 循环中只加速或减速惯量 很小的螺杆和摩擦盘 加速行程很短，有效冲压 行程更长，滑块在3/4的行 程上都可发挥最大力和最 大能量 有效行程次数提高一倍以 上，总机械效率提高1/3以 上。
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.3
精冲压力机的辅助装置
2.自动送料和废料切断装置
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.3
精冲压力机的辅助装置
3.工件排出装置 精冲后，工件和废料都被顶出到上、下模的工作空间， 必须迅速排出。 小工件或小余料：用压缩空气吹料喷嘴吹出，吹料喷嘴 的位置、方向以及喷吹的时间都可以调节。 大工件：一般用机械手取出，它由压缩空气驱动，动作 迅速。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.6
离合器式螺旋压力机 它结合了传统螺旋压力机、 曲柄压力机和液压机的优点， 具有结构简单、效率高、节 能的特点。 图3-22中，回程缸除了带动 滑块回程外，还在工作行程 中起到平衡滑块重量的作用。 压力机能准确控制滑块行程 和冲压力，完全排除了超载 的危险。
3.2
螺旋压力机
3.2.1 螺旋压力机的工作原理 和分类 • 螺旋压力机的工作机构：螺旋副 滑块机构
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.1
螺旋压力机的工作原理和分类
螺旋压力机的分类：
• 按传动机构的类型可分为摩擦式、电动式、液压式和离合器式四类。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.1
螺旋压力机的工作原理和分类
第三章 其它类型的冲压设备
3.4
高速压力机
高速压力机必须配备各种自动送料装置才能达到高速。 目前“高速”还没有一个统一的衡量标准。
第三章 其它类型的冲压设备
3.4.1 高速压力机的类型与技术参数
分类：
• 按机身结构可分为开式、 闭式和四柱式 • 按连杆数目可分为单点和 双点 • 按传动系统的布置形式可 分为上传动和下传动 • 按工艺用途和结构特点分 冲裁加工和冲裁、成形和 浅拉深的多用途高速压力 机两大类。 高速压力机的技术参数： 见表3-4
第三章 其它类型的冲压设备
3.1
双动拉深压力机
3.1.1 双动拉深压力机的工艺特点
双动拉深压力机有一个外滑块和一个内滑块，外滑块用来落料或压紧 坯料的边缘，防止起皱；内滑块用于拉深成形。 内滑块拉深前，外滑块先 压紧坯料边缘，在内滑块 拉深过程中，外滑块应保 持始终压紧的状态，拉深 完毕，外滑块应稍滞后于 内滑块回程，以便将拉深 件从凸模上卸下。
第三章 其它类型的冲压设备
书名：冲压与塑料成型设备 第2版 ISBN： 978-7-111-28840-4 作者：范有发 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
第三章 其它类型的冲压设备
第三章
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
其它类型的冲压设备
双动拉深压力机 螺旋压力机 精冲压力机 高速压力机 数控冲模回转头压力机 数控液压折弯机
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.5

螺旋压力机的工艺特性



螺旋压力的工作特性与锻锺相同，依靠冲击动能使工件变形，工作 行程终了时滑块速度减小为零。 螺旋压力机工作时产生的工艺力通过机身形成一个封闭的力系，所 以它的工艺适应性好，可以用于模锻及各类冲压工序。 滑块行程不固定，下止点可改变，工作时压力机-模具系统沿滑块 运动方向的弹性变形，可由螺杆的附加转角得到自动补偿，实际上 影响不到制件的精度。 它特别适用于精锻、精整、精压、压印、校正及粉末冶金压制等工 序。 与模锻锤相比，无沉重而庞大的砧座、蒸汽锅炉和大型空气压缩机 等辅助设备；且设备投资少维修方便；工作时振动和噪声低，操作 简便，劳动条件好。 不足之处在于其滑块行程次数低，生产率不高；选择和使用时应对 螺旋压力机的冲压能量进行调节。
• • • 结构简单，制造容易，动作可靠 但主螺旋副总在推力下运动，磨损 较严重 另外，设备的传动效率较低。
第三章 其它类型的冲压设备
3.2.4
电动螺旋压力机 工作原理：靠转子和定子之间的
磁场产生的力矩，驱动转子（飞轮） 正、反转，通过主螺旋副的螺旋运 动，使滑块完成工作循环。
特点：
• • • • 传动环节少，容易制造，操作方便 冲压能量稳定，与同吨位摩擦压力 机相比，每分钟行程次数提高2~3倍 不必经常更换磨损件 向大型化发展。
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.1 精冲工艺对压力机的要求
第三章 其它类型的冲压设备
3.3.2
精冲压力机的类型和结构示例
精冲压力机按主传动的形式分：机械式和液压式两类 • 无论哪种类型，其压边系统和反压系统均采用液压结构， 以实现压料力和反压力的可调且稳定的要求。 • 精冲压力机总压力在3200kN以下的一般为机械式，主要 用于冲裁板厚小于3mm的零件；总压力在4000kN以上的为 液压式。 1.机械式精冲压力机