材料成型设备自考曲柄压力机

1、第二章 绪论：成型和成形的含义成形（forming）：毛坯（一般指固态金属或非金属）在外界压力的作用下，借助模具通过材料的塑性变形来获得模具所给予的形状、尺寸和性能的制品。成型（moulding）：是指液态或半固态的原材料（金属或非金属）在外界压力（或自身重力）作用下，通过流动填充模型（或模具）的型腔来获得与型腔的形状和尺寸相一致的制品。第二章 曲柄压力机掌握：曲柄压力机的工作原理、组成、分类、型号表示。1、工作原理：曲柄压力机通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转换为滑块的往复直线运动。工作原理如图所示：电动机通过三角皮带将运动传给大皮带轮，再经传动轴、小齿轮、大齿轮将运动传递给曲柄轴，通过连

2、杆转换为滑块的上下往复直线运动，若在滑块和工作台上分别安装上下模具，可完成相应的材料成型工艺。 组成：1） 工作机构（设备的工作执行机构）由曲柄、连杆、滑块组成，将旋转运动转化为往复直线运动。2） 传动机构由带传动和齿轮传动组成，将能量传到工作机构。传动过程中，转速逐渐降低，转矩逐渐增加3） 操作机构：由离合器、制动器及相应的电气器件组成。控制工作机构的运行状态，实现间歇或连续工作。4） 能源部分：由电动机和飞轮组成，开机后电动机对飞轮进行加速。压力机短时工作能量由飞轮提供（飞轮起作储存和释放能量的作用）。5） 支承部分：由机身、工作台和紧固件组成，把压力机所有零部件连成一个整体。6） 辅助系

3、统：气路系统、润滑系统、过载保护系统、气垫、快换模、打料装置、监控装置等，起到提高压力机的安全性和操作方便性的作用。3、分类曲柄压力机主要依据床身结构来进行分类的，分为开式及闭式曲柄压力机。 1）按机身结构来分开式压力机 机身不封闭，呈C形，操作方便，刚性差。适用于小型压力机。 闭式压力机机身为封闭框架，左右封闭，前后敞开，刚性好。适用于中大型压力机。2）按滑块数量来分单动压力机：仅一个滑块双动压力机：有内外两个滑块，适合于大 型制件的拉深成形。能够实现： o 恒定压边间隙（曲柄压力机）； o 恒定压边力 （液压机）。3） 按连杆数量来分 单点压力机（1个连杆）双点压力机（2个连杆） 四点压力

4、机（4个连杆）4）按传动系统所在位置来分 上传动压力机 下传动压力机（设备重心低，运行稳定）4、型号根据JB/T9965-1999的规定，曲柄压力机型号由汉语拼音、英文字母和数字表示： J () () 例如：JA23-63A（若是标准型号，则第2、7位无内容）第1位：类代号（J：机械压力机；Y：液压机）第2位：变形设计代号（表示次要参数在基本型号上所 作的改进，以A、B、C表示）第3位：压力机组别（2：开式曲柄压力机；3：闭式曲 柄压力机）第4位：压力机型别（1：固定台式曲柄压力机；2：活 动台式曲柄压力机）第5位：分隔符“-”第6位：公称压力（X10KN）第7位：改进设计代号（对设备的结构和

5、性能所作的改 进，以A、B、C表示）第二节 曲柄滑块机构的运动与受力特点了解：曲柄滑块机构的运动分析、受力分析。第三节 通用曲柄压力机主要零部件结构重点掌握：曲柄滑块机构、机身。掌握：离合器与自动器一、曲柄滑块机构 提供模具工作所需的成形力和位移，同时提供一些辅助功能（如：装模高度调节、过载保护、顶件等）。1、 几种典型的曲柄滑块机构 曲轴式 偏心齿轮式 偏心轴式 曲拐轴式1） 曲轴式 偏心距固定不变，压力机行程不能调节，适用于行程较大的中小压力机。2） 偏心轴式 偏心距及行程可调节（加偏心套）。3） 曲拐轴式偏心距及行程可调节（加偏心套）4） 偏心齿轮式曲轴式注意：轴瓦压塌块模具安装调节螺杆

6、打料横杆偏心齿轮式2、 滑块行程的调节（加偏心套）3、 装模高度的调节方式 调节连杆长度 调节滑块高度 调节工作台高度 调节行程（偏心距）两个概念（见下页图）： 最大装模高度 装模高度调节量调节滑块高度4、 过载保护装置 压塌块式过载保护装置 液压式过载保护装置5、 模具的装夹和打料机构1） 模具的装夹上模： 模柄孔 小型模具 模柄孔、压板 中小型模具 压板、螺钉紧固 中大型模具 气压快速夹持器 快换模设备下模： 压板、螺钉紧固2） 打料机构：刚性打料、气动顶料三、 离合器与制动器1、 离合器（刚性离合器、摩擦离合器） 思考： 为什么要离合？ 实现间歇工作； 考虑安全； 节能； 便于给飞轮补充

7、能量 最好在何处离合？ 传动到飞轮后即离合。 为何不在靠近电机处离合？ （和汽车离合器的位置进行比较） 没有飞轮的压力机呢？ 离合器“离”后设备的运动？ 怎么离合？汽车离合器的位置：靠近动力源1） 刚性离合器 依靠刚性结合零件使主动、从动部件产生连接或分离。 转键式（单转键、双转键）：最常见 滑销式 牙嵌式 滚柱式(1) 转键式离合器的结构和工作原理 工作原理 依靠转键的转动来实现飞轮和曲轴的分离和接合。 转键的结构 离合过程注意： 关闭器、弹簧及尾板的动作。 曲轴旋转一周有几个位置可以离合？ 工作机构何时动能最大？最小？ 最好在滑块行程中的何处离合？ 上死点处(便于装模，动能小易制动)转键式

8、离合器的操作机构(3) 转键式离合器的特点 结构简单，易于制造 刚性结合，冲击较大 不能寸动 不能紧急停车，只能停在上死点，安全性 不高。该种离合器多用于小型压力机。目前已较少使用，不够安全。2） 摩擦离合器(1) 分类 按照摩擦面的形状分： 圆盘式 浮动镶块式 圆锥式(2) 工作原理 通过摩擦盘使主动部分（飞轮）和从动部分（曲轴）分离或接合。注意：o 区分主动、从动、静止三个部分o 主动部件和从动部件的的离、合 离合器o 主动部件和始终静止部件的离、合制动器o 常态下：离合器处于离的状态（曲轴不转）离合、制动动作如何协调？同时进气同时排气1） 摩擦制动器2） 带式制动器 偏心带式制动器 凸轮

9、带式制动器 气动带式制动器偏心带式制动器 制动力特点:o 整个行程中始终存在着制动作用o 滑块下行时制动力逐渐减小o 滑块上行时制动力逐渐加大气动带式制动器：进气时弹簧受压缩，制动带松开，排气时弹簧拉紧制动带，产生制动作用。 气动带式制动器和摩擦离合器配合使用，可在任意角度制动曲轴，这与经常有制动作用的制动器相比，可降低能耗和摩擦材料的磨损。凸轮带式制动器 制动力特点:o 整个行程中始终存在着制动作用o 滑块下行时制动力较小且恒定o 滑块上行时制动力较大且恒定气动带式制动器 制动力特点:o 整个行程中始终存在着制动作用o 平时制动力较小且恒定o 制动工程中(气缸排气)制动力较大且恒定总结：1）

10、 整个行程中带式制动器始终存在着制动作 用，这会增加设备的能耗，加速摩擦材料 的磨损。因此该种制动器常与刚性离合器 配合用于小型压力机。2） 带式制动器的制动力是由弹簧提供的，有 弹簧的制动器比仅用气缸制动的制动器工 作更可靠。3） 带式制动器结构简单，散热条件好，但制动力矩较小，只适用于小型压力机。飞轮、离合器、制动器的作用 飞轮：储存和释放能量 离合：飞轮和曲轴之间的离合 制动：使曲轴、连杆、滑块停止运动2.4 曲柄压力机主要技术参数及选用一、主要技术参数二、曲柄压力机的选用一、主要技术参数1、 公称压力 曲柄旋转到公称压力角时，滑块允许承受的最大作用力。2、 公称压力行程曲柄从公称压力角

11、旋转至下死点时，滑块所走过的距离。3、 最大装模高度 装模高度：滑块处于下死点时，滑块下表 面到工作台垫板上表面之间的距离。 最大装模高度：装模高度调节装置将滑块 调到最高位置，且工作台调到最低位置时 的装模高度值。装模高度调节方法： 调节连杆长度 ；调节滑块高度； 调节工作台高度；调节偏心距（行程）。4、 装模高度调节量 装模高度调节装置所能调节的最大距离。5、 压力机封闭高度 当滑块处于下死点时，滑块下表面到工作台上表面之间的距离。它和装模高度之差等于垫板的厚度。注意： 模具的封闭高度：指模具在最低工作位置时，上模板的上表面与下模板的下表面之间的距离。 模具的封闭高度应与压力机的装模高度相适应，要求：模具的封闭高度最大装模高度 模具的存放和安装：在模具闭合状态（在最低工作位置）下存放和安装。6、模柄孔尺寸7、工作台尺寸8、漏料孔尺寸9、滑块行程、滑块行程次数二、设备选用（举例说明）1、 计算变形力 这是选择设备吨