冲压模具和压力机认识1314

第一章冲压模具和压力机认识机械技术学院曹秀中2023/5/12目录1.1认识冲压加工1.2认识冲压模具1.3认识压力机1.4冲压技术特点及发展趋势1.3认识压力机一、曲柄压力机的用途和分类

1、曲柄压力机的用途压力机是用来为模具中的材料实现压力加工提供动力和运动的设备。曲柄压力机属于机械传动类压力机，是重要的压力加工设备，能进行各种冲压工艺，直接生产出半成品或制品。曲柄压力机在汽车、农用机械、电器、仪表、电子、医疗机械、国防、航空航天以及日用品等工业部门得到了广泛的应用。1.3认识压力机2、曲柄压力机的分类生产中为适应不同零件的工艺要求，采用各种不同类型的曲柄压力机（1）按工艺用途分类通用压力机——适用于多种工艺用途，如冲裁、弯曲、成形、浅拉深等专用压力机

——用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、剪板机、自动冷镦机、高速压力机、精压机、热模锻压力机等1.3认识压力机2、曲柄压力机的分类（2）按机身结构形式不同分类开式压力机——开式压力机的机身形状类似于英文字母C，如图2—1所示，其机身工作区域三面敞开，操作空间大，但机身刚度差，压力机在工作负荷下会产生角变形，影响精度。所以，这类压力机的吨位比较小，一般在2000kN以下。开式压力机又可分为单柱和双柱压力机两种开式压力机按照工作台的结构不同可分为可倾台式压力机(图2—1)、固定台式压力机(图2—2)和升降台式压力机(图2—3)闭式压力机

——机身左右两侧是封闭的，如图2—4所示，只能从前后两个方向接近模具，操作空间较小，操作不太方便。但因机身形状组成一个框架，刚度好，压力机精度高。所以，压力超过2500kN的大、中型压力机，几乎都采用此种结构形式。1.3认识压力机2、曲柄压力机的分类（3）按工艺用途分类（如图2—5所示）单动压力机——使用最多双动压力机——主要用于拉深工艺三动压力机——主要用于拉深工艺（4）按连接曲柄和滑块的连杆数分类（如图2—6所示）单点压力机双点压力机四点压力机

点数多，滑块承受偏心负荷能力大1.3认识压力机二、曲柄压力机的工作原理与结构组成1、开式双柱可倾台式压力机图2—1所示的开式双柱可倾台式压力机的运动原理如图2—7所示：曲柄压力机一般由以下几个部分组成：(1)工作机构一般为曲柄滑块机构，由曲轴、连杆、滑块、导轨等零件组成。其作用是将传动系统的旋转运动变换为滑块的往复直线运动；承受和传递工作压力，在滑块上安装模具。(2)传动系统包括带传动和齿轮传动等机构。将电动机的能量和运动传递给工作机构，并对电动机的转速进行减速获得所需的行程次数。(3)操纵系统如离合器、制动器及其控制装置。用来控制压力机安全、准确地运转。(4)能源系统如电动机和飞轮。飞轮能将电动机空程运转时的能量储存起来，在冲压时再释放出来。(5)支承部件如机身，把压力机所有的机构联结起来，承受全部工作变形力和各种装置的各个部件的重力，并保证整机所要求的精度和强度。此外，还有各种辅助系统和附属装置，如润滑系统、顶件装置、保护装置、滑块平衡装置、安全装置等。1.3认识压力机2、闭式压力机外形闭式压力机外形(图2—4)与开式压力机有很大差别，但它们的工作原理和结构组成是相同的。图2—8所示为J3l—3l5型闭式压力机的运动原理图，与图2—7相比较，只是在传动系统中多了一级齿轮传动；工作机构中曲柄的形式是偏心齿轮式，而不是曲轴式，即由偏心齿轮9带动连杆摆动，使滑块作往复直线运动。此外，该压力机工作台下装有液压气垫18，用于拉深时压料及顶出工件。1.3认识压力机三、曲柄压力机的主要技术参数1、标称压力Fg及标称压力行程Sg

曲柄压力机的标称压力(或称额定压力)就是滑块所允许承受的最大作用力，而滑块必须在到达下止点前某一特定距离之内允许承受标称压力。2、滑块行程

如图2—9中的S，它是指滑块从上止点到下止点所经过的距离，等于曲柄偏心量的2倍。3、滑块行程次数n

指滑块每分钟往复运动的次数。行程次数越多，材料变形速度也快，容易造成材料破裂报废。1.3认识压力机4、最大装模高度及装模高度调节量装模高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调整到最高位置时，装模高度达最大值，称为最大装模高度(图2—9中的H1)。滑块调整到最低位置时，得到最小装模高度。与装模高度并行的参数还有封闭高度。所谓封闭高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台上表面的距离，它和装模高度之差等于工作台垫板的厚度T。模具的闭合高度应小于压力机的最大装模高度或最大封闭高度。1.3认识压力机5、工作台板及滑块底面尺寸

它是指压力机工作空间的平面尺寸。工作台板(垫板)的上平面，用“左右×前后”的尺寸表示，如图2—9中的L×B。滑块下平面，也用“左右×前后”的尺寸表示，如图2—9中的a×b。6、工作台孔尺寸工作台孔尺寸L1×B1(左右×前后)、D(直径)，如图2—9所示，用作向下出料或安装顶出装置的空间。1.3认识压力机7、立柱间距A和喉深C立柱间距是指双柱式压力机立柱内侧面之间的距离。对于开式压力机，其值主要关系到向后侧送料或出件机构的安装，对于闭式压力机，其值直接限制了模具和加工板料的最宽尺寸。喉深是开式压力机特有的参数，它是指滑块中心线至机身的前后方向的距离，如图2—9中的C。

8、模柄孔尺寸模柄孔尺寸d×l是“直径×孔深”，冲模模柄尺寸应和模柄孔尺寸相适应，大型压力机没有模柄孔，而是开设T形槽，以T形槽螺钉紧固上模。我国生产的部分通用压力机的技术参数见表2—1、表2—2。1.3认识压力机四、曲柄压力机的型号按照锻压机械型号编制方法(JB/GQ2002—84)的规定，曲柄压力机的型号用汉语拼音、字母、英文字母和数字表示，例如JC23—63A型号的意义是：JC23—63AA—产品重大改进顺序号，第一次改进；

63—主参数，标称压力为630kN；

23—组、型代号，开式双柱可倾压力机；

C—同一型号产品的变型顺序号，第三种变型；

J—类代号，机械压力机。型号表示方法说明如下：第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。在JB／GQ2003—84型谱的8类锻压设备中，与曲柄压力机有关的有5类；机械压力机、线材成形自动机、锻机、剪切机和弯曲校正机(见表13)。第二个字母代表同一型号产品的变型顺序号。凡主参数与基本型号相同，但其它某些基本参数与基本型号不同的．称为变型。用字母A、B、C……表示。第三、第四个数字分别为组、型代号，前面一个数字代表“组”．后一数字代表“型”。在型谱表中，每类锻压设备分为10组．每组分为10型。横线后面的数字代表主参数。一般用压力机的标称压力作为主参数，型号中的标称压力用工程单位制的“tf”表示，故转化为法定单位制的“kN”时，应把此数乘以10。最后一个字母代表产品的重大改进顺序号。凡型号已确定的锻压机械．若结构和性能上与原产品有行显著不同，则称为改进，用字母A、B、C……表示。有些锻压设备紧接组、型代号后面还有—个字母，代表设备的通用特性，例如J21G-20中的“G”代表“高速”；J92K-250中的“K”代表“数控”。通用曲柄压力机型号见表2—3。1.3认识压力机五、冲压设备的选择冲压工作是将冲压模具安装在冲压设备（主要为压力机）上进行的，因而模具的设计要与冲压设备的类型和主要规格相匹配，否则是不能工作的。正确选择冲压设备，关系到设备的安全使用、冲压工艺的顺利实施及冲压件质量、生产效率、模具寿命等一系列重要问题。冲压设备的选择，包括选择冲压设备的类型和规格两项内容。1.3认识压力机1．冲压设备类型的选择冲压设备类型主要根据所要完成的冲压工艺性质、生产批量、冲压件的尺寸大小和精度要求等来选择。（1）对于中小型冲裁件、弯曲件或拉深件等，主要选用开式机械压力机。（2）对于大中型冲压件，多选用闭式机械压力机，包括一般用途的通用压力机和专用的精密压力机、双动或三动拉深压力机等。（3）在小批量生产中，多采用液压机或摩擦压力机。（4）在大批量生产或形状复杂件的大量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。1.3认识压力机2．冲压设备规格的选择在选定冲压设备的类型之后，应该进一步根据冲压件的大小、模具尺寸及冲压力来选定设备的规格。冲压设备的规格主要由以下主要参数确定。（1）公称压力（2）滑块行程（3）行程次数（4）工作台面尺寸（5）滑块模柄孔尺寸（6）闭合高度（7）电动机的功率1.4冲压技术特点及发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：1.全面推广CAD/CAM/CAE技术2.高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获