小型开式压力机及冲模设计

23小型开式压力机及冲模设计

（机械与汽车工程学院指导教师：）摘要：本论文介绍了一种小型开式压力机的设计方案及其工作原理。在对压力机行业近年来国内外发展情况调查的基础上,对压力机的结构进行设计计算。该压力机用于对放置于模具中的材料进行压力加工，主要是用以小型零件的冲裁加工。其机构上主要是先将电动机的动力经传动系统传递到曲柄滑块机构，将曲柄的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。将上模板固定在滑块上，下模固定在工作台垫板上，压力机便对置于上、下模间的材料施压，实施压力加工。关键词：压力机了；模具；曲柄Abstract:Thisthesisintroduceakindofdesignprojectofsmallscaledopentypepressuremachine,andintroduceditsworkprinciple。Firstlythedevelopmentofpressuremachinesatp-resentofdomesticandinternationalareintroduced。Secondlythedesignofthestructureareintroduced。Acrankpressusedtopressmaterialwhichputinthemoldisdesigned。Theprinciplemostlyistranslatethepoweroftheelectromotorintothepowerofthema-chinethoughthetransmissionmachine。Theuppermouldingboardisfixedinthecrankmachine,Thelowermouldingboardisfixedinworktable,sothepressuremachinescanpressmaterialwhichputinthemold。Keywords：punch；molding；crank第一章绪论1.1研究动机与目的冲压是通过模具对板材施加拉力或压力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。这种加工方法通常在常温下进行，主要用于金属板料活成形加工，故又称为冷冲压。通常，冲压模具和设备的资金投入较大，生产的技术要求较高，但是其生产效率高，产品质量稳定，可实现少无切削加工，材料利用率高，而且能生产其他方法难以实现的复杂零件。因此，它在汽车、农业机械、电机、仪器仪表、电子和国防工业以及日常生活用品的生产中得到广泛应用。目前世界各国都十分重视冲压技术的研究和应用，冲压已经成为现代工业的重要加工方法之一。在锻压机械设备中，开式压力机是一种量大而广的设备，是板料冲压中的主要设备，可用于冲孔、落料、切边、浅拉伸和成形等工序。开式压力机具有开式机床，与闭式压力机相比尤其特点：工作台在三个方面都是敞开的，装卸模具和操作都比较方面，同时为机械化和自动化创造了条件。由于采用现代化的冲压工艺生产产品具有效率高、品质好、能量省和成本低等特点，所以，少无切削加工的冷冲压工艺越来越多的代替切削、焊接和其他工艺。冲压设备在机床中所占的比重也越来越大。据资料介绍，冲压设备不仅向大型化、自动化发展，而且向高速化、精密化、数控化和宜人化方向发展。所谓宜人化，指机器不但易控、易修和安全，而且噪声低、振动小、造型和谐、色彩宜人等。我们可以看到，尽管目前国内机械压力机产品的结构设计已经相对比较成熟，但在其设计与开发中，由于设计人员的疏忽和误解，以及对产品使用过程中的工艺要求与特点理解不透、认识不足，往往还会出现一些考虑上的欠缺或错误，并最终导致压力机发生质量问题，为了设计一种能够适应批量生产的小型开式压力机我们在查阅了众多国内外相关文献资料的前提下对一些存在不足的小型开式压力机作了一些结构上的改进，以期在实际生产工作中发挥更好的作用。研究背景随着计算机技术的发展和应用，冲压设备的单机自动化和全自动生产线已应用的十分广泛，并为实现计算机控制的自动化生产车间机的建立打下了结实的基础并展开了广阔的前景。1982年在日本大阪国际机床展览会上的55台锻压机械中，采用数控的占19台，可以人机对话，编程十分方便。日本会田公司生产的2021KN“冲压中心”采用CNC控制，只需5分钟时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数工作，并自动进行监控和诊断工作，并在多品种中小批量生产中，出现已成组加工的自动化冲压工段。同时采用计算机辅助设计和制造技术，进一步推广和发展多工位压力机出现了用多工位压力机代替各种大、中、小型冲压自动线，甚至采用十多米长的超大型多工位压力机代替60－70m长的自动线来生产载货汽车的门板。精密冲压方面，目前国外生产的精冲压力机的公司就有20多家，主要集中在瑞士、德国和英国。至1977年，全世界拥有精冲压力机约1600台，大部分集中在西欧。日本主要靠引进技术，目前也已经有5家公司生产精冲压力机。精密冲裁部分可以代替铣削、钻孔和铰孔等工序。目前精冲压机已发展到2500KN，精冲工艺水平达到：最大板厚25mm，尺寸精度相当于我国的IT6-IT8级，冲切面表面粗糙度为0.2－3.2um,垂直度89.5度，毛刺高度小于0.03mm国际标准化组织推荐的噪声标准，要求连续工作8小时的工作环境中，操作者感受到的噪声声压级不得超过85－90dB，大部分国家规定为90dB。因此许多国家冲压机械制造厂家十分重视解决噪声问题，有些已达到较高的水平，如德国Schuler公司1974年生产的1250KN高速冲裁压力机，行程次数400次/min，在操作位置测定，空运转时的噪声为84dB，负载工作时为95dB。该公司同年生产的自动冲槽机，当行程次数1100次/min时，噪声为99dB，当压力机封闭时降至83dB；参加第二届世界机床展览会（19770）的德国瓦格纳公司生产的6300型液压机，在厚12mm的钢锻件上冲6个孔和两个槽的表演中，几乎没有什么噪音。许多国家在降低噪音上的措施上，以及“宜人化”的其他方面都做了大量的工作，并继续研究和尝试，可望取得更大的成绩。1.3研究方法与系统描述在冲压工作中,为了适应不同的冲压工作情况,需采用不同类型的冲压设备。这些设备都具有其特别的结构形式及作用特点。其中机械压力机在生产中最为常见,它是利用各种机械传动来传递运动和压力的一类冲压设备,极大部分冲压设备都是机械压力机。而机械压力机中又以曲柄压力机应用最多。曲柄压力机的原理为电动机的动力经传动系统传递到曲柄滑块机构，将曲柄的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。将上模板固定在滑块上，下模固定在工作台垫板上，压力机便对置于上、下模间的材料施压，实施压力加工。离合器和制动器的作用是实现滑块的间歇运动或连续运动。压力机在整个工作周期内有负荷的工作时间短，大部分时间为空运行，为了使电动机负荷均匀和有效的利用能量，在传动轴端装有飞轮，起到储能作用。从工作原理分析,曲柄压力机由以下几个部分组成:工作机构是指由曲柄、连杆、滑块、和机身上的导轨构成的曲柄滑块机构。其作用是将传动系统的旋转运动转化为滑块的直线运动,承受和传递工作压力,安装模具的上模。传动机构由带轮传动组成。其作用是传递电动机的运动和能量,并起到减速的作用。操作系统由离合器和制动器及其控制装置组成。他们的作用是在电动机开动的条件下控制滑块的运动和停止,以保证压力机的安全、准确的运转。能源系统由电动机和飞轮组成。电动机将电能转化为机械能。飞轮将电动机空程运转的能量储藏起来,在冲压时再释放出来。支撑机构主要为压力机的机身,它将压力机的所有零件联接起来,并承受全部工作变形力和各部件的重力,保证总机所需要的精度、强度和刚度。机身上有活动的工作台,用于安装模具的下模。附属机构和辅助机构这部分包括两类:一类是保证压力机正常运转的,如润滑系统、过载保护系统、滑块平衡装置、电路等;另一类是工艺应用范围的,如推料机构、气垫等。其主要的参数为标称压力Fg（100KN），滑块行程S（45mm），滑块行程次数n(145次/每分)，最大封闭高度H1（180/230mm）,滑块调节量(35mm),模柄孔直径(Φ30mm×55mm)。根据机械加工的需要,选用开式双柱可倾压力机,其优点在于其机身工作区域三面敞开,操作空间大,由于是双柱,所以其机身后壁有开口,形成两个力柱,可实现前后送料和左右送料的两种操作方法。且可以调节工作台的倾斜角度,方便操作。1.4论文内容的概述本论文主要介绍了曲柄滑块压力机的机构设计及其工作原理。在第一章中主要是介绍了今年来国内外压力机的发展情况,以及关于压力机的一个系统描述。在第二章,主要描述了压力机中最重要的一个部件—曲柄滑块机构,其作用是将电动机的动力经传动系统传递到曲柄滑块机构，使曲柄的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。第三章介绍的是传动机构,所设计的是带传动,其中包括对带传动的设计计算。第四章介绍了离合器和制动器。离合器是用来控制传动系统和工作机构的结合和脱开。制动器的作用是使滑块立即停止在所需位置上，故需要设置制动器来对从动部分进行制动。第五章介绍了一系列的辅助机构,包括自动送料机构,过载保护装置。第六章介绍了支撑机构，如机身和工作台。第二章滑块连杆机构2.1滑块连杆机构的工作原理曲轴驱动的曲柄滑块机构,主要是由曲轴9、连杆8(连杆体和调节螺钉)、和滑块组成。曲轴旋转时,连杆作摆动和上、下运动,使滑块在导轨中作上、下往复运动。其结构如下图所示：图1滑块连杆机构示意图连杆体8靠双头螺栓和连杆盖套在曲轴轴颈上,调节螺杆7和连杆体8为螺纹联接。转动调节螺钉2可以改变连杆的长度,既改变滑块的位置,借此调节压力机的装模高度。由于这是一台小型压力机,滑块质量比较轻,由扳手就可以转动调节螺钉,应此称为手动调节。当装模高度调节后,通过锁紧螺钉、锁紧块锁紧调节螺钉,以保证压力机在工作过程中不松动,确保装模高度不变。压力机中设有压塌块式过载保护装置,调节螺钉的球头支撑在支撑座6上,在球头的上面与滑块固定的法兰盖。压力机工作时,工件的变形抗力通过滑块、保护装置(压塌块3)、和支撑座传递到连杆上,如果变形抗力超过滑块的允许负荷时,保护装置就会被压坏,从而使压力机得到保护。另外还有模具夹持装置。滑块底部和模具夹持块间有模柄孔,安装模具时。将上模模柄套入模柄孔内,先拧紧模具夹持块1上的两侧螺栓2,再拧紧模具夹持块中间的螺钉3,将模具固定在滑块上。其结构示意图如下：图2模具夹持装置在滑块的下部有一横孔,内装打料横梁。冲压时冲压件或废料被夹持在模具上模内,上模里的打料杆等和滑块内的打料横杆被冲压件或废料顶起,当滑块回程到一定高度时,打料横杆被机身上的限位装置限死,而滑块继续回程,打料横杆通过模具的打料装置将冲压件或废料打出。2.2连杆结构及装模高度调节机构连杆是曲柄滑块机构中的重要机构,连杆将曲柄和滑块联接在一起,并通过其运动将曲柄的旋转运动转化为滑块的直线往复运动,在这个过程中,连杆相对于曲柄转动而相对于滑块摆动。因此,连杆和曲柄及滑块都必须是铰接的。为适应不同闭合高度模具的安装,一般压力机都是通过连杆长度的调节或连杆与滑块的连接件的调节,实现滑块位置的上下调节,以达到调节装模高度的目的。连杆不是一个整体,而是由连杆体和调节螺栓组成的。调节螺栓下部的球头与滑块连接。连杆体上部的轴瓦与曲轴连接。用扳手转动调节螺钉,就可以调节连杆的长度。为了防治装模高度在冲压过程中因松动而改变,设有锁紧装置,它由锁紧螺钉1和锁紧块2组成。调节时先旋转锁紧螺钉1,使锁紧块2松开,再将连杆调节到所需高度,然后,拧紧锁紧螺钉,使锁紧块压紧锁紧螺钉,以防松开。图3锁紧装置2.3滑块与导轨机构压力机的滑块是一个箱体结构,它的上部与连杆连接,下面开有模柄孔,用以安装模具的上模。滑块在曲柄连杆的驱动下,沿机身导轨上下往复运动,并直接承受上模传来的工作负荷。为保证滑块底部平面和工作台上平面的垂直度,化快的导向面必须与底平面垂直。为保证滑块的运动精度,滑块的导向面应尽量的长,既滑块的高度要足够高。滑块还应当有足够的强度,小型压力机常用灰铸铁HT200铸造。导轨与滑块的导向面应保持一定的间隙。间隙过大无法保证滑块的运动精度,影响上下模对中,承受偏心载荷时滑块会产生较大的偏斜;间隙过小润滑条件差,摩擦阻力大,会加剧磨损,将的传动效率,增加能量损失。因此导轨间隙必须是可调的,也便于导轨滑块导向面磨损后能调整间隙。除了增大导向面的长度来保证滑块的运动精度外,导轨的形式也是影响滑块运动精度之一。在开式压力机中,采用的是成双对称布置的90度V形导轨。其示意图如下：图4滑块与导轨示意图本章小结在本章中主要介绍的是滑块连杆机构的一些组成及工作原理，并对滑块行程的上下调整作了简要介绍。通过滑块连杆机构，冲模的上、下冲压工作才得以实现。由此可见，滑块连杆机构在整个系统中起着相当大的作用。第三章传动机构3.1传动机构的作用传动机构的作用是将电动机的能量传递给曲柄滑块机构。在这中间，传动系统不仅起到了传递能量的作用，并起到了降速的作用，使其达到滑块的行程次数。传动机构一般由带传动或齿轮传动进行,因为带传动可以进行较远距离的传动,所以本压力机选用的是带传动。总的传动布局如下图所示：图5传动示意图3.2V带设计1.所选用的电动机:Y90L-6，转速910r/min，功率1.1KW滑块行程次数为:145r/min＞70r/min,所以采用一级传动。传动比为i=910/145=6.27确定计算功率:（3－1）查机械设计手册得=1.2，计算=1.1*1.2=1.32kw选择V带根据=1.1kw,=910r/min,查机械设计手册,选普通V带Z型确定带轮的基准直径:由机械设计手册书,选取=63mm从动轮=i*=6.27*63=376.55mm圆整为400mm验算带的速度=3.00m/s＜30m所以带的速度合适确定普通V带的基准长度:（3－2）由0。7(+)≤≥2(+)324。1≤≥926初选=600mm所以=2*600+726。91+47。32=1924.根据机械设计手册,圆整=2021mm传动中心距:A=A+（3－3）A=/4-(+)/88=318mmB=/8=14196mm所以a=318+=612mm验算主动轮上包角=-(-)/a=＞(3－4)所以主动轮上的包角合适带的根数:z=/(+)（3—5）其中＝1.32,查表得=0.18,=0.02,=0.92,=1.18,计算得z=3确定单根带的预紧力=（3－6）查书得q=0.06,所以计算得=126.47作用在轴上得压轴力=722.696N3本章小结在本章中主要介绍的是传动系统在整个机构中的作用以及其主要部件――带轮的具体设计。通过传动系统，将电动机的动力传递到滑块，并通过大小带轮间的传动比达到滑块的形程次数。其在整个系统中起着承上启下的作用。第四章曲轴机构4.1曲轴机构的作用曲轴机构是整个运动系统中必不可少的一部分，起着承上启下的作用。其左装大带轮，中间装有连杆滑块机构。通过曲轴，将电动机传递到大带轮上的动力又传递到连杆滑块机构上，从而实现压力机的冲压。为实现滑块的上、下运动，所以将曲轴的安装连杆部分设计成偏心，从而使滑块可以上、下间断地运动。曲柄压力机工作时,电动机和蓄能飞轮是不停的旋转的,而作为工作机构的曲柄滑块机构,必须根据工艺操作的需要时动时停。这就需要用离合器来控制传动系统和工作机构的结合和脱开。每当滑块需要运动时，则需要离合器结合，飞轮便通过离合器将运动传递给其后的从动部分，使滑块运动；当滑块需要停止在某一位置时，则离合器脱开，飞轮空运转。但由于惯性作用，与飞轮脱离联系的从动部分还会继续运动，引起滑块不能准确停止。为了使滑块立即停止在所需位置上，故需要设置制动器来对从动部分进行制动。4.2曲轴的设计选择轴的材料:45钢，经调质处理,查得其材料力学性能为:=360=270=155按许用硬力初步估算得轴径:初估直径取A=110轴得输出端得直径为d==21.6mm有三个键槽,所以=21。6*(1+5%)=22.轴的结构设计，如下图：图6曲轴轴的强度校核计，其力矩分析如下图：图7力矩分析带轮传递给轴的的扭矩为＝8.92N.M力矩是通过带拉力和传递的,应有(-)*D/2=,（4－1）所以得-=434.64N.M又+=2所以计算得=596.73N=162.09N由平衡方程知,曲柄上的力F对轴线的力矩==86.92N.M所以F=2*/D=2*86.92/120*=1448.66N计算+=379.41*=317.11N+=379.41*=218.18N=218.18*93*=20.29*=44.29N.M=317.11*93*=35.79N.MN.M=46.67N.M由此可见安装曲柄的地方最危险,按照第三强度公式进行校核==1.82＜所以合格。4.3离合器曲柄压力机工作时,电动机和蓄能飞轮是不停的旋转的,而作为工作机构的曲柄滑块机构,必须根据工艺操作的需要时动时停。这就需要用离合器来控制传动系统和工作机构的结合和脱开。每当滑块需要运动时，则需要离合器结合，飞轮便通过离合器将运动传递给其后的从动部分，使滑块运动；当滑块需要停止在某一位置时，则离合器脱开，飞轮空运转。曲柄压力机的离合器主要由主动部分、从动部分、连接主动和从动部分的连接零件以及操纵机构等四个部分。本曲柄压力机所采用的是半圆形双转键离合器,它的主动部分包括大齿轮、中套和两个滑动轴承等;从动部分包括曲轴、内套、外套等;接合件是两个转键,工作键和副键;操纵机构由关闭器等组成。双转键离合器工作部分的构成关系为中套装在带轮内孔中部,用平键和大带轮连接,跟随大带轮转动;内套和外套分别用平键与曲轴连接。内、外套的内上各加工出两个缺月形的槽,而曲轴的右端加工出两个半月形的槽。两者组成两个圆孔,主键和副键便装在这两个孔中,并且可在圆孔中转动。转键的中部加工成与曲轴上的半月形槽一致的半月形的截面,当这两个半月形轮廓重合时,与曲轴的外圆组成一个完整的圆,这中套便可以与大齿轮一起自由转动了,不带动曲轴,既离合器离开。中套内孔开有四个缺月形的槽,当转键的半月形截面转入中套缺月形槽内,则大带轮带动曲轴一起转动,既离合器接合。主键的转动是靠关闭器和弹簧对尾板的作用来实现的。尾板与主键连接在一起,当需要离合器结合时,使关闭器转动,让开尾板,尾板连同工作键在弹簧的作用下,有向反时针旋转的趋势。所以,只要中套上的缺月形槽转至与曲轴上的月形槽对正,主键则将反时针方向转过一个角度,镶入中套的槽中,曲轴便跟随大带轮一起向反时针方向旋转。与此同时,副键顺时针转尾板,而曲轴继续转动,由于相对运动,转键转至分离位置,大带轮空转,装在曲轴另外一端的制动器把曲轴制动。副键总是跟着工作键转动的,但是二者相反。器运动联系是靠装在键尾的四连杆机构来完成的。副键柄在扭簧的作用下始终保持与主键柄的接触。副键的作用是在飞轮反转的时候起传动的作用。此外,副键还可以防治曲柄滑块的“超前”运动。所谓“超前”运动是指在滑块重力的作用下,曲柄旋转速度超过飞轮速度,或滑块回程时在气垫推力作用下,曲柄转速超过飞轮转速的现象。“超前”运动会引起工作键和中套的撞击,因此转键和中套的缺月槽不能完全接触,只能单向传力。4.4制动器曲柄压力机动作时，当滑块需要停止在某一位置时，则离合器脱开，飞轮空运转。但由于惯性作用，与飞轮脱离联系的从动部分还会继续运动，引起滑块不能准确停止。为了使滑块立即停止在所需位置上，故需要设置制动器来对从动部分进行制动。此曲柄压力机采用偏心式制动器,制动轮用键紧固在曲轴的一端;制动带包在制动轮的外沿,其内层铆接着摩擦带,制动带的两端各铆接在拉板上,紧边拉板与机身铰接,松边拉板用制动弹簧张紧。制动轮与曲轴有一偏心距。因此,当滑块向下运动时,偏心轮对制动带的张紧力逐渐减小,制动力矩也逐渐减小。滑块到下止点时,制动带最松,制动力矩最小。当滑块向上运动时,制动带逐渐拉紧,制动力矩增大,滑块在上止点时,制动带崩的最紧,制动力矩最大。由此可见,偏心带式制动器在滑块的整个过程中,对曲轴作用着一个周期变换的制动力矩。这个制动力矩在一定程度上平衡滑块重量,克服离合器的超前现象。其大小可通过旋转星形把手来调节制动弹簧的压缩量大小来调节。这种制动器结构简单,常和刚性离合器配合使用,但是经常有制动力矩作用,增加了压力机的能量损耗,加速了摩擦带材料的磨损,。使用时需要经常的调节,既不可以过松,也不可以过紧,以期能与离合器准确的配合。安全工作;并且要避免润滑油流入制动器的摩擦面,致使制动器效果大减。4.5本章小结本章主要介绍的是曲轴机构的作用及曲轴的具体设计，并对离合器和制动器的结构及其作用作了简要的介绍。离合器和制动器是曲轴机构中必不可少的部件，二者必须密切配合和协调工作。否则很容易出现事故，影响生产的正常运行。压力机的离合器和制动器不允许有同时结合的时刻存在，否则将引起摩擦元件严重发热和磨损，甚至无法进行正常的工作。一般压力机在不工作时，离合器总是脱开的状态，而制动器总是处于制动的状态。第五章辅助机构5.1自动送料机构 在冲压实践中，经常遇到小型平板类的半成品。生产时工人常需用手或手持工具把板件送入模具工作区。偶尔会出现工人手指受损，这就给冲压的安全生产带来隐患。为了保证工人的生产安全以及提高生产效率，实现生产自动化必不可少，冲压生产自动化是一种提高生产效率、保证生产安全的根本途径。有资料显示，在通用压力机上采用手工操作，其行程利用率仅为20％～30％，而采用自动送料装置后行程利用率为80％-90％。我们设计的这套自动送料装置适应于中小型曲柄压力机，带料宽度50～250mm，带料厚度0．05～0．8mm，送料进距精度为±0．20mm，生产效率比手工操作可提高5～10倍。该自动送料装置属于辊式送料装置。工作动力由可调偏心轮通过拉杆带动超越离合器外壳作往复摆动，超越离合器的内圈和齿轮轴用键相连，齿轮轴带动1：1传动的齿轮转动，使辊轴产生间歇运动，带料利用与辊轴之间的摩擦力来实现带料的周期性传动送料，实现送料的自动化。该自动送料装置由可调偏心轮、拉杆、超越离合器、传动齿轮、辊轴、座体等组成。可调偏心轮安装在压力机曲轴端部，这样既可利用压力机自身动力，又可保证与曲轴同步，调整顶端的内六角头螺钉，可以调整偏心轮偏心距的大小。拉杆连接可调节偏心轮与超越离合器外壳，拉杆中间的调整杆两端的内螺纹为左右旋向，正反转动就可以调整拉杆的松紧。超越离合器也称自锁式步进机构，具有传动平稳、送料精度高、适合中高速送料、可无级调整送料辊转角的优点。在该送料装置中，我们使用摩托车中的超越离合器，利用离合器上原有的三个工艺孔，用铆钉固定在外壳上，经济实用，非常值得参考(超越离合器内不能加注润滑脂润滑)。辊轴是送料装置中的主要工作零件。在送料过程中，辊轴直接与坯料接触，表面要有较高的耐磨性和良好的几何形状及尺寸精度。辊轴材料我们选用45钢，热处理硬度为48～52HRC，表面进行镀铬处理。为了增大辊轴与坯料之间的摩擦力，在上下辊外圆上加工出网纹。当辊轴直径超过100mm时，要制作成空心辊，这里因为辊轴的直径为50mm未超过100，所以没有做成中空。上下辊的直径最好相等。为防止送料过程中辊轴与带料之间产生相对滑动，我们在上辊两端的轴承支座上安装了压紧弹簧。为方便调整，轴承支座做成方形，两轴承支座各有两条压紧弹簧，在上盖上有调整螺钉，可调整弹簧的松紧。传动齿轮由一对锥齿轮和一对圆柱齿轮组成，传动速比为1:1。因为传动速比为1:1，所以能保证离合器外壳的摆角与辊轴的转角相等。齿轮制作时应充分考虑齿轮侧隙及周节误差的送料进距精度的影响。5.2过载保护装置曲柄压力机的工作负荷超过许用负荷称之为过载。引起过载的原因很多,入压力机选用不当,模具调整不正确,坯料厚度不均匀;两个坯料重叠或杂物落入模腔内等。过载会导致压力机的薄弱部分的损伤,入连杆螺纹破坏,螺杆弯曲,曲柄弯曲扭曲或断裂。,机身变形或开裂等。而曲柄压力机是比较容易出现过载现象的装置,为了防治过载,采用压塌块式保护装置。进行过载保护。作用在滑块上的工作压力全部通过压塌块传给连杆。压力机过载时,压塌块上口,凹处圆形截面发生剪切破坏,使连杆相对滑块移动一个距离,保证压力机的重要零件不过载;同时能拨开开关,使控制线路切断电源,压力机停止运转,从而确保设备的安全。更换新的压塌块后,压力机又可重新使用。5.3本章小结本章主要介绍的是压力机的一些辅助机构。为了使压力机正常运行，提高生产率，扩大工艺范围，以及保证及其设备的安全，改善作业环境，降低工人的劳动强度，在压力机中附上辅助机构是非常必要的。第六章支撑机构6.1机身机身是压力机的一个基本部件,压力机几乎所有零件都安装在机身上。机身不仅要承受压力机工作时的全部变形力,还要承受所有装置和部件的重力。机身的机构形式与压力机的类型密切相关,它主要决定于使用时的工艺要求和自身的承受能力。根据机械加工的需要,选用开式双柱可倾压力机,其优点在于其机身工作区域三面敞开,操作空间大,由于是双柱,其机身后壁有开口,形成两个力柱,可实现前后送料合左右送料的两种操作方法。且可以调节工作台的倾斜角度,方便操作。6.2工作台为了缩短停机和拆装模具的时间,提高工作生产率,在近代的压力机中,大多数有移动工作台。工作台预先移到压力机外,笨重的模具预先在上面装好,然后移入压力机的工作位置,这样,安装模具非常的方便迅速,换模时间可以缩短为原来的1/10。由于换模方便,冲压件的每批数量可以适量减少,这样,就可以减少半成品的堆积。但是,压力机的造价要增加20%-25%,高度增加,前后尺寸增加,占地增加。图8工作台压力机的工作台有三种形式:一种是左右移动的工作台,一种是前后移动的工作台,一种是一侧移动的工作台。本压力机采用的是左右移动的工作台,其活动台有两个,可以向两侧分别移动,一个在压力机内进行冲压工作,另外一个在压力机外预先装好模具。待一批工件冲压完毕后,在压力机内的工作台移出,预先装好模具的工作台移入,这样就缩短停机和拆装模具的时间。其示意图如上图8所示。6.3本章小结本章主要介绍的是压力机的支撑机构。整个支撑机构就如人身上的骨头，起到了支撑作用，其不仅要承受压力机工作时的全部变形力,还要承受所有装置和部件的重力。所以，在设计过程中，必须保证支撑部件能有足够的强度来支撑整个系统。结论本文对曲柄压力机的作了一个系统的介绍，并对其主要结构部分作了一定的计算与设计。冲压是通过模具对板材施加拉力或压力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。压力机是用来对放置与模具中的材料实现压力加工的机械。本文所介绍的曲柄压力机,实现模具的冲压工作。使冲压工艺生产产品具有效率高、品质好、能量省和成本低等特点。曲柄压力机的原理为电动机的动力经传动系统传递到曲柄滑块机构，将曲柄的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。将上模板固定在滑块上，下模固定在工作台垫板上，压力机便对置于上、下模间的材料施压，实施压力加工。在曲柄压力机中，最为重要的机构是曲柄滑块机构，其作用将旋转运动转化为直线往复运动，实现模具的冲压工作。所以曲柄滑块机构的结构和承载能力很大程度上决定了压力机具备的工作性能。离合器和制动器的作用则是辅助曲柄滑块机构作好将这一工作，实现滑块的间歇运动或连续运动。离合器和制动器必须密切配合和协调工作，从而保证压力机的正常运行。带轮的作用是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。并起到了一个起到储能作用，使电动机负荷均匀和有效的利用能量。送料机构、过载保护装置、工作台等辅助机构则是保证压力机的正常运行。通过本次对压力机的设计,不仅让我对压力机的机构和原理有了一个基本的了解,且对以前所学过的知识作了一次系统的回顾和运用。而最重要的一方面则是学会了自学。从对压力机的一无所知到现在的基本了解，我看到了自己的汗水。人的一生都需要学习，学会了学习的方法，也就学会了学习。致谢在浙江科技学院学习的四年中，我深深的体会到了自身重新塑造和知识武装的重要性。在这里，我学习到了丰富的专业知识，接触到了处于机电学科前沿的各位老师，开阔了我的眼界和视野，为我的人生职业生涯的发展打开了一条宽广的通道。这篇论文是我对大学四年所学知识的一个总结，在这个过程中，我懂得了怎样将学到的知识运用到自己的工作实践中，怎样去自己分析问题。这也是我将来需要努力的方向骂我将以此为起点，不断努力。本论文是在指导老师吴教授的悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心助。在此谨向吴老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢一起做毕业设计的干宝明同学，在他的帮助和支持，我克服了一个一个的困难和疑惑，他对本课题做了不少工作，给予我不少的帮助。大学不仅给了我知识，更给了我让我受益非浅的老师和同学，这四年将成为我人生最美好的回忆。在大学学习即将结束之际，深深对各位说声：谢谢！参考文献：杨群译.机械压力机的操作与安全检查.北京：电子工业出版社,1990.6.张毅主编.现代冲压技术.北京：国防工业出版社,1994.6.杨群译.机械压力机的基本知识.北京：电子工业出版社,1990.6.何忠保编.典型零件模具设计.北京：机械工业出版社,2021.9.程燕军,柳舟通主编.冲压与与塑料成型设备.北京：科学出版社，2021.8.朱龙根主编.简明机械零件设计手册第2版.北京：机械工业出版社，2021.徐政坤主编.重压模具及设备.北京：机械工业出版社，2021.1.濮良贵，纪名刚主编.机械设计第7版.北京：高等教育出版社，2021.AhmetogluMA,CoremansA,KinzelG,AltanT.“Improvingdrawabilitybyusingvariableblankholderforceandpressureindeepdrawingofroundandnonsymmetricparts”,1993.YoshidaK,“ClassificationandSyatematizationofsheetMetalPressFormingProcess”，Sci.Pap.IPCR.Vol42,No.1514,1959,142-159.VernonNinnghsu,DilipChhajed,TimothyiLowe.“Tooldesignproblems