第二章通用压力机

采用上述操纵机构，由单次行程转换成 连续行程时，需要拆装拉杆上的销子，改变 拉杆的位置，使用不够方便。 目前某些压力机的转键离合器的操纵机 构中，改变为拉杆直接与齿条连接，由电器 控制线路与操纵机构配合，只要改变转换开 关的位置，即可实现单次行程与连续行程的 变换，使用比较方便，而且结构简单。
四、制动器

二、机身
作用： 连接和固定所有部件 为运动部件提供导向 承受全部运动负荷 特点： 重量比例大（占整机重量的60%左右） 结构复杂（多为由筋板加强的箱形结构） 加工量大（占总加工量的30%左右）

（1）开式机身


特点： 工作空间三面敞开，操作方便，易于自动送料 C型机身，工作时易产生垂直变形和角变形，会 加剧模具磨损，影响工件质量。 类型 双柱可倾式 单柱固定式 单柱固定台式
4 3 5 6 7
C-C 11 D-D
18 17 14 19 D-D
12
2 1
8
10 9 13 15 16 离合器接合时的转键位置 离合器分离时的转键位置
双转键半圆形刚性离合器
1、5-滑动轴承 2-内套 3-曲轴（右端） 4-中套 6-外套 7-端盖 8-大齿轮 9-关闭器 10-尾板 11-弹簧 12-凸块 13-润滑棉芯 14平键 15-副键 16-工作键 17-拉板 18-副键柄 19-工作键柄
三、离合器
组成：主动部分、从动部分、连接零件以及
操纵机构。
分类：分为刚性离合器和摩擦离合器。
刚性离合器按接合零件的结构又分为 转键式、滑销式、牙嵌式、滚柱式。 摩擦离合器按其工作情况分为干式和湿 式；按摩擦面的形状又分为圆盘式、浮动镶 块式和圆锥式。
1.转键式离合器结构和工作原理
E向（拿掉端盖）离合器分离时 E向（拿掉端盖）离合器接合时
工作原理：制动。断电后，离合器气缸与大气相通，在制
动弹簧10作用下，制动压紧块15压紧制动摩擦片12，从而 使整个从动系统不能转动。同时推秆5、动活塞被推向左 移动，离合器脱开，制动器的摩擦片被压紧，产生制动作 用，从而迫使从动部分停止运动。
（三）刚性离合器与摩擦离合器的比较
摩擦离合器－制动器与刚性离合器相比，具有以下优点：
气缸1、活塞2和推秆5等组成。 从动部分：由带有小齿轮14的空心传动轴4从动摩擦片6、离合 器外齿圈3以及制动器外齿圈13和摩擦片12等组成。 接 合 件：主动摩擦片9和从动摩擦片6。 操纵机构：气缸1、活塞2和压缩空气控制系统等。
工作原理：结合。当需要压力机工作时，压缩空气进入离合器
气缸1，向右推动活塞2，离合器主、从动摩擦片9、6被压紧， 大带轮便可以带动从动轴转动；同时，空心传动轴内的推杆向 右移动，压缩制动弹簧10，于是制动器在离合器接合之前松开。
五、辅助装置
掌握各种辅助装置的用途和使用 特点。

了解各种辅助装置的结构特点和 常见类型。

(一)气动系统与润滑
1.压力机气动系统 有动作迅速、反应灵敏、使用安全、易于控制 等优点，越来越多的压力机改用气动控制。
2. 压力机润滑 （1）稀油润滑 （1）稀油润滑
（二）移动工作台
作用： 缩短停机和拆装模具时间，提高生产效率 简化大型模具的安装和拆卸工作 效果：换模时间减少90% 代价：压力机成本提高20%~25%
操纵机构
连续行程：先用销子11将
拉杆5与左边齿条连接起 来，形成连续行程工作状 态。工作时使电磁铁通电， 衔铁上吸，拉杆向下拉齿 条，于是经齿轮带动关闭 器转过一定角度，离合器 接合，曲轴旋转。此时凸 块2和打棒3已不起作用， 如不松开踏板使电磁铁断 电，滑块便作连续行程。 要使离合器脱开和曲轴停 止转动，须松开踏板切断 电磁铁的电源，齿条才能 在它下面弹簧的作用下向 上移动，经齿轮使关闭器 复位并挡住尾板。
开式机身的结构
（2）闭式机身
整体闭式机身

特点 整体式：装配量小， 刚度好，但加工运输 困难。
闭式组合式
闭式组合机身一般由 上横梁1、立柱2和工 作台6，用拉紧螺栓8 和螺母7拉紧组合而成。 在左右立柱上镶有导 轨3，在工作台上安装 有工作垫板4。
特点：加工运输方便。
图 J31-250型压力机机身结构图
5、打料装置
作用： 冲压完成后，将工件或废料从上模中推出 结构形式： 刚性打料装置 气动打料装置

刚性打料装置
工作原理：模具工作时， 当滑块上移距离上死点△Y时， 1接触4；当滑块继续上移至 上死点时，4不动从而将工件 从模具内推出，推出距离 为△Y。
两种打料装置的特点
刚性打料 结构简单，动作可靠，应用广泛 打料力和打料位置不能任意调节 气动打料 可在任意位置打料，打料力和打料行程易 调节，易于实现机械化和自动化，但可靠 性不如刚性打料装置。
结构：
主动部分：大齿轮8、中套4和两个滑动轴承1、5等。 从动部分：曲轴3、内套2和外套6等。 接合件：工作键16和副键15。 操纵机构：关闭器9等。
11 4 3 5 6 7 12
D-D
14
D-D
10 9
2 1 8
13
离合器分离时的转键位置
15
16
离合器接合时的转键位置
1、5-滑动轴承 2-内套 3-曲轴（右端） 4-中套 6-外套 7-端盖 8-大齿轮 9-关闭器 10-尾板 11-弹簧 12-凸块 13-润滑棉芯 14-平键 15-副键 16-工作 键
行程次数小(30次/min以下)而要求加工能力大的大行程 压力机需要三级或四级传动，以提供可安装飞轮的高速轴。
（3） 离合器与制动器的安装位置
① 单级传动压力机的离合器和制动器只能安置于曲轴 上。 ② 刚性离合器不宜在高速下工作，故一般安置在曲轴 上，此时制动器也随之置于曲轴上。 ③ 制动器位置随离合器而定，一般在同一轴上。
A 22800 P kw 456 kw t 0.2 0.25
为减小电动机功率，在传动系统中设置了飞轮，这样电动机功 率可大为减小，传动系统采用飞轮后，当滑块不动时，电动机 带动飞轮旋转，使其储备能量。而在冲压工件的瞬间，主要靠 飞轮释放能量。这样，冲压工件所需的能量，不是直接由电动 机供给，而是主要由飞轮提供。所以电动机功率便可大为减小。 例如J31－315型压力机传动系统中装置飞轮后，电动机功率仅 为30kW，为不用飞轮的7％左右。
7
3特点:结构简单，但会增加机器能量消耗。加速摩擦材
料磨损。常用于小型压力机上.
（二）摩擦离合器
依靠摩擦力矩来传递转矩 分类：
•按工作情况： 干式 湿式 •按摩擦面形状：圆盘式、 浮动镶块式 圆锥式等型式
1.气动盘式摩擦离合器—制动器
组成：
主动部分：由大带轮(飞轮)7、离台器内齿圈8、主动摩擦片9、
返回
工作原理：
中套用平键l4与大齿轮连接，其内缘有四个半圆形槽。当关 闭器9将转键尾板挡住处于C-C断面实线位置时。转键的半圆形截 面正好隐藏在曲轴3的半圆形槽内，见D-D剖视图，此时离合器处 于分离状态；当关闭器9让开，尾板在弹簧12的作用下旋转至C-C 断面虚线位置时，转键的半圆形截面凸出曲轴凹槽，见D-D剖视 图，此时离合器处于闭合状态。
3.过载保护装置
（1）（压塌块式） 作用：防止设备因过载造 成零部件损坏 原理：当压力机过载时， 压塌快的相应断面被剪断， 使其高度降低，使滑块下 死点升高，增加装模高度， 消除设备过载。 优点: 结构简单、制造方 便。

缺点：压塌块一般用铸铁制造一次性，破坏
式保护，破坏后必须更换。不能准确限制过
3. 压力机传动系统

掌握传动系统的布置方式。 掌握离合器与制动器的安装位置。
作用：
将电动机的能量传递给曲柄滑块机构，并 且达到滑块的行程次数。
影响：
传动系统的形式及布置对压力机的总体结构、 外观、能量损耗及离合器的工作性能等都有影响。
（1） 传动系统的布置方式
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。
3．离合器的操纵机构
可以使压力机获 得单次行程和连续
行程。
1-齿轮 2-凸块 3-打棒 4-台阶面 5-拉杆 6电磁铁 7-衔铁 8-摆杆 9-机身 10-关闭器 11销子 电磁铁控制的操纵机构示意图
单次行程：
预先用销子11将拉杆5 与右边的打棒3连接起来， 形成单次行程工作状态。 工作时，踩下踏板，使电 磁铁6通电，衔铁7上吸， 拉杆5向下拉打棒，由于打 棒的台阶面4压在齿条12上 面，于是齿条也跟着向下， 齿条带动齿轮1和关闭器10 转过一定角度，尾板与转 键便在弹簧的作用下转动， 离合器接合，曲轴旋转， 滑块向下运动。 这种机构能够防止由于操 作失误而产生的连冲现象。
分类：偏心带式、凸轮带式和气动带式等。 偏心带式制动器
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1-调节螺钉 2-制动弹簧 3-松边 4-制动带 5-摩擦材料 6-制动轮 7-紧边 8-机身
2、工作原理：摩擦材料5铆接在制动带4上，制动带的紧边7固
定在机身上，松边3用制动弹簧2张紧，制动轮6和曲轴用平键相 连，且与曲轴有一偏心矩，当曲轴靠近上止点时，制动带4绷得 最紧，制动力矩最大；曲轴在其它角度时，制动带也不完全松开， 仍然保持一定的制动力矩，用以克服曲柄滑块的惯性运动，而将 滑块制动。制动力矩的大小可用调节螺钉1进行调节。
载力，且不能保证多点压力机同时卸荷。 应用： 一般用于单点小型压力机
（2）液压式过载保护装置 液压式 原理： 特点： 能保证多点同时卸荷 非破坏式保护，能自动 恢复。用于多点和大型 压力机

4.模具的夹持与安装

安装方式： 小型：滑块底部和模具夹持块有模柄孔。 安装模具时，将上模柄套入模柄内先拧紧 两侧螺栓，再拧紧中间螺栓即可，下模用T 形槽。 大中型：滑块底部开有T型槽，靠底板螺栓 固定上模，下模也用T形槽。
飞轮起着储存和释放能量的作用。
2.曲柄压力机工作周期内的能耗

A=A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7
A1为工件变形功；A2为拉深垫工作功；A3为工作 时曲柄滑块产生的摩擦消耗功；A4为工作时压力 机受力消耗产生的弹性变形功；A5为压力机空程 运转时所需的能量；A6为单次行程时滑块停顿， 带动系统空转所消耗的能量；A7为单次行程时离 合器-制动器所消耗的能量。
1 摩擦离合器－制动器协调动作，离合器能随时接合与脱开， 因此容易实现寸动行程，便于调整模具；接合平稳，能在较高转 速下工作，能传递的扭矩和产生的制动力矩大。
2 摩擦离合器－制动器结构较复杂，外形尺寸大，制造困难，
成本也较高；同时，离合器和制动器摩擦面间在接合或制动时有 相对滑动，因而使摩擦材料发热，加速其磨损。 应用：摩擦离合器和制动器多用于中、大型曲柄压力机上。
三、电动机及飞轮
1.曲柄压力机电力拖动特性 曲柄压力机的负载属于短期冲击负载，即 在一个工作周期内只在较短的时间内承受 工作负载而较长的时间是空程运转，若依 此短暂的工作时间来选择电动机的功率， 则其功率将会很大。
为减小电动机功率，在传动系统中设 置了飞轮。
例如用J31－315型压力机冲裁直径为100mm、厚度为 23mm的Q235钢板时，工件变形力为3150kN，工件的 变形功为22800J，冲制工件时力的作用时间为0.2s， 冲裁时压力机的机械效率为0.25，则电动机所需功率为
垂直安放——闭式通用压力机、曲拐轴压力 机、部分开式双柱压力机。
传动齿轮安装Hale Waihona Puke Baidu置：
外置——齿轮工作条件较差，机器外形不美 观，但安装和维修方便。
内置——外形美观，齿轮工作条件较好，如 将齿轮浸入油池中，则可大大降低齿轮传动的噪 声。但安装维修较困难。
（2）传动级数：
传动级数与电动机的转速和滑块的行程次数有关，并受 各传动级数比及蓄能飞轮转速的制约。 一级传动也称直传式，用于小型压力机或高速压力机上， 行程次数大约在70次/min以上。 多数压力机(行程次数在70～30次/min)采用二级传动。
下传动——传动机构设在工作台的下面。其 特点是重心低，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； 传动部件及拉深垫维修不便。主要用于双动拉深 压力机。
主轴放置方式：
平行安放——各轴的长度较长，支承点跨距 大，受力状态不好，且造型不够美观。多见于开 式双柱压力机上。