第二章 通用压力机- 离合器飞轮

冲压与塑压设备第二章 通用压力机通用压力机第一 节 概述第二节 曲柄滑块机构第四节 辅助装置第五节 压力机的选择、使用与维修第三 节 离合器、制 动 器、 电动 机及 飞轮一、离合器二、制动器三、电动机及飞轮第三 节 离合器、制 动 器、 电动 机及 飞轮 在通用压力机的动力传动系统和工作机构中 ，根据工作需要，滑块的工作方式可以有 单次行程 、 连续行程 、 寸动行程 和 紧急停止 四种。 滑块的不同工作方式是通过操纵机构对离合器和制动器进行 脱开 和 接合 控制实现的，从操作的可靠性和安全性考虑，操纵系统必须符合以下要求：操纵系统 1. 离合器和制 动 器的 动 作必 须协调 未工作时离合器是脱开状态，制动器是制动状态。 要开始工作时，操纵机构动作开始前，制动器要先脱开，离合器稍微滞后一点时间再接合； 冲压工作结束空行程时，离合器先脱开，制动器稍微滞后一点时间再接合。 否则会互相干涉，不仅造成能量损耗，而且加剧离合器和制动器的磨损、 过热，甚至损坏压力机。 操纵系统 2. 工作正确，不能有误动作 单次行程时不能出现连续行程动作。 小型压力机没有紧急停止装置，这是不安全的。 操纵系统 3. 动作要灵敏、 稳定、 可靠正常停机时滑块应准确停止在上死点位置。 紧急停车和寸动行程时滑块应准确停止在预定位置上。 操纵系统 （一） 刚性离合器1. 抽键式刚性离合器2. 转键式刚性离合器3. 离合器的操纵机构（二）摩擦离合器一、离合器 压力机的离合器由 主动 部分、 从动 部分 、 连接零件 以及操纵机构 组成。 刚性离合器 一般靠接合零件把主动部分和从动部分刚性地连接起来，按接合零件的结构不同又分为 抽键式 、 转键式 、 牙嵌式 、 滚柱式 四种。 摩擦离合器 的接合件是 主动摩擦片 和 从动摩擦片 ，它们依靠摩擦力接合在一起，这类离合器按其工作情况分为 干式离合器和 湿式 离合器。 按摩擦面的形状又分为 圆盘式 、 浮动镶块式 和 圆锥式 。一、离合器 工作原理 为：由踏板带动操纵机构，使离合器闸叉 5 下移，抽键 4 因弹簧 7 的作用而前移，插入飞轮 2 的月形凹槽 3 内，因离合器体 9 是用平键 8 和曲轴 1 连接的，故飞轮 2 带动离合器旋转时 ,曲轴 1 也一起旋转。 当松开踏板时，闸叉 5 的斜楔作用，将抽键从飞1轮的月形凹槽 3 内抽出，使离合器分离，飞轮空转，曲轴和滑块停止工作。抽键式 刚性离合器1 曲轴 2 飞轮 3 月形凹槽 4 抽键 5 闸叉 6、 7 弹簧 8 平键 9 离合器体 转键式离合器按转键的数目分为单转键式和双转键式。 转键中部的形状有半圆形和矩形两种，即半圆形转键离合器和矩形转键离合器，后者又称切向转键离合器。 主动部分包括大齿轮 8、 中套 4 和两个滑动轴承 1、 5 等；从动部分包括曲轴 3、 内套 2 和外套 6等；接合件是工作键 16和副键 15；操纵机构由关闭器 9 等组成 ( C - C 剖视图 )。 中套用平键 14 与大齿轮连接 ( D - D 剖视图的左图 )，其内缘有四个半圆形槽。转键式 刚性离合器转键式 刚性离合器 曲轴的右端以及内、外套的内缘上也各有两个半圆形槽，直径与中套上的半圆形槽直径相同，转键（即工作键和副键）的两端为圆柱轴颈，支承在由曲轴和内、 外套上的半圆式槽组成的孔中；转键中部的内缘与曲轴上的半圆形槽配合，外缘与曲轴的外表面构成一个圆。 当中套上的半圆形槽与曲轴上的半圆形槽恰好对正并形成整圆时，在操纵机构的控制下，转键便绕自己的轴线转动，进入离合器的接合位置。转键式 刚性离合器 双转键式离合器 ： 工作键 16(又称主键 )和副键 15(又称填充键 )。 两键的右端都装有 键柄 ，两键柄又由拉板 17 相连 ( E 向视图的右图 ) ，副键跟着工作键转动，但两者转向相反。 当压力机用拉深垫或弹性压边圈进行拉深加工时，副键可以防止滑块回程时由于拉深垫或弹性压边圈的回弹力而引起的 “超前 ” 现象。 装设副键后，在调整模具时能够使曲柄反转。转键式 刚性离合器 当需要离合器 接合 时，就使关闭器转动，让开尾板 10，尾板连同工作键在弹簧 11 的作用下，有向反时针方向旋转的趋势。 最多旋转 90，只要中套上的半圆形槽与曲轴上的半圆形槽对正，工作键便立即向反时针方向转过一个角度，离合器完成接合，大齿轮则经过中套和工作键的中部带动曲轴向反时针方向旋转。转键式 刚性离合器 当需要离合器 脱开 时，操纵机构的复位弹簧使关闭器返回原位，挡住尾板迫使尾板连同工作键向顺时针方向转至原位 ( D - D 剖视图的左图 )， 工作键中部的外缘又与曲轴的外表面构成一个整圆，于是曲轴与中套脱开，大齿轮空转，曲轴在制动器作用下停止转动 , 滑块停于上止点。 转键式 刚性离合器 矩形转键离合器： 转键的中部呈近似的矩形截面，强度较好，但转动惯量较大，冲击较大。转键式 刚性离合器离合器的操纵机构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 12 齿条离合器的操纵机构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 12 齿条 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，衔铁上吸，拉杆 5 向下拉打棒 3， 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，尾板与转键便在拉簧的作用下转动，离合器接合，曲轴旋转，滑块向下运动。 离合器的操纵机构 单次行程 在曲轴旋转一周之前，操纵者即使松开操纵踏板，电磁铁仍然处于通电状态。 但随曲轴一起旋转的凸块 2将撞开打棒 3，齿条与打棒脱离，并在下端弹簧的作用下向上运动，经齿轮带动关闭器回到原位置，离合器脱开，曲轴在制动器作用下停止转动，滑块完成单次行程。 若要再次进行单次行程，必须先使电磁铁断电，让打棒在它下面的弹簧作用下复位，并重新压住齿条，才能实现再次行程。离合器的操纵机构 单次行程 先用销子将拉杆 5 与左边齿条 12 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，经齿轮带动关闭器 10转过一定角度，离合器接合，曲轴旋转。 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，必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 10复位并挡住尾板。 离合器的操纵机构 连续行程 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。 在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，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。离合器的操纵机构 单次行程与连续行程的变换 通用压力机上的 摩擦离合器 - 制动器的结构型式很多，按工作情况分为 干式 和 湿式 两种。 干式摩擦离合器 - 制动器的摩擦面暴露在空气中。 湿式摩擦离合器 - 制动器由多对摩擦片组成，浸泡在润滑油里，接合平稳，噪音小，散热情况好，但结构复杂，造价高。 按其摩擦面的形状，又有圆盘式、 浮动镶块式和圆锥式等。 目前常用的干式摩擦离合器 - 制动器是 圆盘式结构 。 摩擦离合器 摩擦离合器 - 制动器结构复杂，制造成本高，需要气源，应用上受到一定的限制。 摩擦离合器 - 制动器必须安全、 可靠，制动时间短，制动器工作温度低，通常摩擦离合器和制动器的工作温度不得超过 70 ，最高不得超过 100 。 左：离合器 右：制动器 用推杆 5刚性连锁。 摩擦离合器 由大带轮 (飞轮 )7、 离合器内齿圈 8、 主动摩擦片 9、 气缸 1、 活塞 2 和推杆 5 等组成。 在大带轮上固接离合器内齿圈，离合器内齿圈与主动摩擦片的轮齿相啮合。 只要压力机电动机旋转，大带轮、 离合器内齿圈、 主动摩擦片就不停旋转。 摩擦离合器 主动部分 由空心传动轴 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。 空心传动轴上固接离合器外齿圈，离合器外齿圈与从动摩擦片的轮齿相啮合。 大带轮并不直接与空心传动轴装在一起，而是支承在滚动轴承上，因此平时大带轮旋转时空心传动轴并不旋转。 接合件是主动摩擦片和从动摩擦片。摩擦片的材料多为铜基粉末冶金摩擦材料。 摩擦离合器 从动部分 电磁空气分配阀通电开启后，压缩空气进入离合器气缸，向右推动活塞，使离合器主、 从动摩擦片被压紧，大带轮便可以带动空心传动轴转动； 同时空心传动轴内的推杆向右移动，带动制动器外齿圈压缩制动弹簧，于是制动器在离合器接合之前已经脱开。 电磁空气分配阀断电后，离合器气缸与大气相通，气缸排气，在制动弹簧作用下，空心传动轴内的推杆推动活塞向左移动，离合器脱开； 同时制动弹簧释放，于是制动器摩擦片被压紧，产生制动作用，从而迫使从动部分停止运动。 摩擦离合器 动作过程 由气缸、 活塞和压缩空气控制系统等组成。 离合器和制动器接合和脱开的先后次序是靠推杆完成的，又称为机械连锁的离合器 - 制动器。 两端悬臂的浮动镶块式摩擦离合器 - 制动器、 两端悬臂的圆盘式离合器 - 制动器。 干式摩擦离合器 - 制动器往往出现离合器过热和摩擦片 (块 )容易损坏，摩擦片 (块 )寿命低，噪音大。 由于离合器传递扭矩比较大，使得离合器外形尺寸较大，不能满足高档压