第二章 曲柄压力机

1、第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1 2.1 概述概述 2.2 2.2 曲柄滑块机构曲柄滑块机构 2.3 2.3 离合器和制动器离合器和制动器 2.4 2.4 机身机身 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.7 2.7 曲柄压力机的选择与使用曲柄压力机的选择与使用 2.8 2.8 托克斯气液增力缸式冲压设备简介托克斯气液增力缸式冲压设备简介 2.9 2.9 伺服压力机伺服压力机 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1 2.1 概述概述 2.1.1 2.1.1 曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 曲柄压力机

2、曲柄压力机属机械传动类压力机，它是重要的压力加工设属机械传动类压力机，它是重要的压力加工设 备，主要用于各种冲压工艺，直接生产出半成品或制品。备，主要用于各种冲压工艺，直接生产出半成品或制品。 应用领域：应用领域：汽车、农用机械、电机电器、仪表、电子、医汽车、农用机械、电机电器、仪表、电子、医 疗机械、国防、航空航天以及日用品等领域的产品生产。疗机械、国防、航空航天以及日用品等领域的产品生产。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.1 2.1.1 曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 分类方法：分类方法：通常根据其工艺用途及结构特点进行分类。通常根据其工艺用途及结构特点进行分类。

3、 按工艺用途分：按工艺用途分：通用压力机和专用压力通用压力机和专用压力 通用压力机：适用于多种工艺，如冲裁、弯曲、成形、浅拉深等。通用压力机：适用于多种工艺，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、冷专用压力机：用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、剪板机、冷 镦自动机、高速压力机精压机、热模锻压力机等。镦自动机、高速压力机精压机、热模锻压力机等。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.1 2.1.1 曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 按机身结构形式分：按机身结构形式分：开式压力机和闭式压力机开式压力机和闭式压力机 开式压力机

4、又可分为单柱和双柱压力机两种；按工作台结构不同可分开式压力机又可分为单柱和双柱压力机两种；按工作台结构不同可分 为可倾台式（图为可倾台式（图2-12-1）、固定台式（图）、固定台式（图2-22-2）、升降台式（图）、升降台式（图2-32-3）。）。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.1 2.1.1 曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 按运动滑块的数量分：按运动滑块的数量分：单动、双动和三动压力机。单动、双动和三动压力机。 目前，单动压力机使用最多，双动和三动压力机主要用于拉深工艺。目前，单动压力机使用最多，双动和三动压力机主要用于拉深工艺。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力

5、机 2.1.1 2.1.1 曲柄压力机的用途和分类曲柄压力机的用途和分类 按连接曲柄和滑块的连杆数分：按连接曲柄和滑块的连杆数分：为单点、双点和四点压为单点、双点和四点压 力机力机 。 曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和吨位而定。曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和吨位而定。 点数多，滑块承受偏心负荷能力大。点数多，滑块承受偏心负荷能力大。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.22.1.2 曲柄压力机的工作原理与结构组成曲柄压力机的工作原理与结构组成 工作原理：工作原理：将曲轴的旋转运动通过将曲轴的旋转运动通过 连杆转变为滑块的往复直线运动。连杆转变为滑块的往复直线运动。 由

6、于工艺需要，曲轴两端分别装有由于工艺需要，曲轴两端分别装有离合器离合器 7 7和和制动器制动器1010，以实现滑块的间歇运动或，以实现滑块的间歇运动或 连续运动。连续运动。 压力机在整个工作周期内压力机在整个工作周期内有负荷的工作时有负荷的工作时 间很短，大部分时间为空程运动间很短，大部分时间为空程运动。为有效。为有效 利用能量，使电机的负荷较均匀，因而装利用能量，使电机的负荷较均匀，因而装 有有飞轮飞轮，起到，起到储能作用储能作用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.22.1.2 曲柄压力机的工作原理与结构组成曲柄压力机的工作原理与结构组成 曲柄压力机的曲柄压力机的组成：组成： 工

7、作机构工作机构 一般为曲柄滑块机构，由曲轴、一般为曲柄滑块机构，由曲轴、 连杆、滑块、导轨等零件组成。连杆、滑块、导轨等零件组成。 传动系统传动系统 包括带传动和齿轮传动等机构。包括带传动和齿轮传动等机构。 操纵系统操纵系统 如离合器、制动器及其控制装如离合器、制动器及其控制装 置。置。 能源系统能源系统 如电动机和飞轮。如电动机和飞轮。 支承部件支承部件 如机身。如机身。 此外，还有各种此外，还有各种辅助系统辅助系统和和附属装置附属装置，如，如 润滑系统、顶件装置、保护装置、滑块平润滑系统、顶件装置、保护装置、滑块平 衡装置、安全装置等。衡装置、安全装置等。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力

8、机 2.1.22.1.2 曲柄压力机的工作原理与结构组成曲柄压力机的工作原理与结构组成 闭式压力机：闭式压力机：外形与开式压力机有外形与开式压力机有 很大差别，但工作原理和结构组成很大差别，但工作原理和结构组成 相同。相同。 与图与图2-72-7比较：比较：只是在传动系统中多了一只是在传动系统中多了一 级齿轮传动；工作机构中级齿轮传动；工作机构中曲柄曲柄的具体形式的具体形式 是是偏心齿轮式偏心齿轮式，而不是曲轴式。，而不是曲轴式。 此外，该压力机工作台下装有此外，该压力机工作台下装有液压气垫液压气垫1818， 用于拉深时压料及顶出工件。用于拉深时压料及顶出工件。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压

9、力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 1.1.标称压力标称压力F Fg g及标称压力行程及标称压力行程S Sg g 标称压力标称压力F Fg g （或称额定压力）：指滑块所允许承受的最（或称额定压力）：指滑块所允许承受的最 大作用力。大作用力。 标称压力行程标称压力行程S Sg g （或额定压力行程）：滑块到达下止点（或额定压力行程）：滑块到达下止点 前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离前某一特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离 称之。称之。 标称压力角标称压力角g g （或额定压力角）：指标称压力行程所（或额定压力角）：指标称压力行程所

10、 对应的曲柄转角。对应的曲柄转角。 标称压力是压力机的主参数，我国压力机标称压力已系标称压力是压力机的主参数，我国压力机标称压力已系 列化，如列化，如160160、200200、250250、315315、400400、500500、630630、800800、 10001000、16001600、25002500、31503150、40004000、6300 kN6300 kN等。等。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 2.2.滑块行程滑块行程S S等于曲柄半径的等于曲柄半径的2 2倍倍。 S大小反映出压力机的工作范大小

11、反映出压力机的工作范 围，行程长，则能生产高度较围，行程长，则能生产高度较 高的零件。高的零件。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 3.3. 滑块行程次数滑块行程次数n 它是指滑块每分钟往复运动的它是指滑块每分钟往复运动的 次数。次数。 一般行程次数越大，生产率就一般行程次数越大，生产率就 越高。越高。 行程次数超过一定数值后，必行程次数超过一定数值后，必 须配备自动送料装置，否则不须配备自动送料装置，否则不 可能实现高生产率。可能实现高生产率。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技

12、术参数柄压力机的主要技术参数 4.4.大装模高度大装模高度H H1 1及装模高度调节及装模高度调节 量量HH1 1 装模高度：装模高度：指滑块在下止点时，滑指滑块在下止点时，滑 块下表面到工作台垫板上表面的距块下表面到工作台垫板上表面的距 离。离。 最大装模高度：最大装模高度：指装模高度调节装指装模高度调节装 置将滑块调整到最高位置时，对应置将滑块调整到最高位置时，对应 的装模高度。的装模高度。 最小装模高度：最小装模高度：滑块调整到最低位滑块调整到最低位 置时的装模高度。置时的装模高度。 封闭高度：封闭高度：指滑块在下止点时，滑指滑块在下止点时，滑 块下表面到工作台上表面的距离，块下表面到工

13、作台上表面的距离， 它和装模高度之差等于工作台垫板它和装模高度之差等于工作台垫板 的厚度的厚度T T 。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 4.4.大装模高度大装模高度H H1 1及装模高度调节及装模高度调节 量量HH1 1 装模高度和封闭高度均表示压装模高度和封闭高度均表示压 力机所能使用的模具高度。力机所能使用的模具高度。 模具的闭合高度模具的闭合高度应小于应小于压力机压力机 的最大装模高度或最大封闭高的最大装模高度或最大封闭高 度。度。 装模高度调节量装模高度调节量HH1 1：指装模指装模 高度调节装置所能调节的距离

14、。高度调节装置所能调节的距离。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 5.5.工作台板及滑块底面尺寸工作台板及滑块底面尺寸 它是指压力机工作空间的平面它是指压力机工作空间的平面 尺寸。尺寸。 工作台板工作台板（垫板）的上平面，（垫板）的上平面， 用用“左右左右前后前后”的尺寸表示，的尺寸表示， 即图即图2-92-9中的中的 L LB B 。 滑块下平面滑块下平面，也用，也用“左右左右前前 后后”的尺寸表示，即图的尺寸表示，即图2-92-9中中 的的a ab b。 开式压力机所用模具的上模外开式压力机所用模具的上模外 形尺寸形尺

15、寸不宜大于不宜大于滑块下平面尺滑块下平面尺 寸。寸。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 6.6.工作台孔尺寸工作台孔尺寸 工作台孔尺寸工作台孔尺寸L L1 1B B1 1（左右（左右 前后）、前后）、D D1 1（直径），如图（直径），如图2-2- 9 9所示。所示。 工作台孔主要用作向下出料或工作台孔主要用作向下出料或 安装顶出装置的空间。安装顶出装置的空间。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 7.7.立柱间距立柱间距A和喉深和喉深C 立柱间距：立柱

16、间距：指双柱式压力机立指双柱式压力机立 柱内侧面之间的距离。柱内侧面之间的距离。 喉深喉深是开式压力机特有的参数，是开式压力机特有的参数， 它指滑块中心线至机身的前后它指滑块中心线至机身的前后 方向的距离方向的距离C。 喉深直接限制加工件的尺寸，喉深直接限制加工件的尺寸， 也与压力机机身的刚度有关。也与压力机机身的刚度有关。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.3 2.1.3 柄压力机的主要技术参数柄压力机的主要技术参数 8.8.模柄孔尺寸模柄孔尺寸 模柄孔尺寸模柄孔尺寸dl是是“直径直径孔孔 深深”，冲模模柄尺寸应和模柄，冲模模柄尺寸应和模柄 孔尺寸相适应。孔尺寸相适应。 表表2-1

17、2-1、表、表2-22-2是我国生产的部分通是我国生产的部分通 用压力机的技术参数。用压力机的技术参数。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.4 2.1.4 曲柄压力机的型号曲柄压力机的型号 按照锻压机械型号编制方法（按照锻压机械型号编制方法（JB/GQ2003-84JB/GQ2003-84）的规定，）的规定， 曲柄压力机的曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表 示示。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.1.4 2.1.4 曲柄压力机的型号曲柄压力机的型号 有些锻压设备紧接组、型代号后面还有一个字母，代表有些锻压设备紧接组、型代号后面

18、还有一个字母，代表 设备的通用特性，例如设备的通用特性，例如J21G-200J21G-200中的中的“G”G”代表代表“高速高速”； J92K-250J92K-250中的中的“K”K”代表代表“数控数控”。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2 2.2 曲柄滑块机构曲柄滑块机构 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运曲柄滑块机构的运 动规律动规律 结点偏置机构结点偏置机构主要用于改善压主要用于改善压 力机的受力状态和运动特性，力机的受力状态和运动特性， 以适应工艺要求。以适应工艺要求。 负偏置机构：负偏置机构：滑块有急回特性，滑块有急回特性， 其工作行程速度较小，回程速其工作行程速度较

19、小，回程速 度较大，有利于冷挤压工艺，度较大，有利于冷挤压工艺， 常在冷挤压机中采用。常在冷挤压机中采用。 正偏置机构：正偏置机构：滑块有急进特性，滑块有急进特性， 常在平锻机中采用。常在平锻机中采用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律曲柄滑块机构的运动规律 结点正置的曲柄滑块机构的运动规律结点正置的曲柄滑块机构的运动规律 当曲柄以角速度当曲柄以角速度等速转动时，滑块的等速转动时，滑块的 位移位移S S、速度、速度、加速度、加速度是随曲柄的是随曲柄的 转角转角的变化而改变的。的变化而改变的。 滑块位移滑块位移S S与曲柄转角与曲柄转角之间的关系

20、：之间的关系： 整理得整理得 222 ) sin (1cos)sin(cos L R LRRLRCBOCOB OBLRS 2 ) sin (11)cos1 ( L R LRS 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律曲柄滑块机构的运动规律 一般一般R/ /L1/31/3，对于通用压力机，对于通用压力机， R/ /L一般在一般在0.10.10.20.2范围内，则范围内，则 则有则有 对对S求导，得滑块速度公式求导，得滑块速度公式 22 ) sin ( 2 1 1) sin (1 L R L R )sin 2 cos1 ( 2 L R RS dt d L

21、R R d d dt d d ds dt ds )sin 2 cos1 ( 2 dt d )2sin 2 (sin L R R 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律曲柄滑块机构的运动规律 对对求导，得滑块加速度公式求导，得滑块加速度公式 式中，式中，是滑块加速度，向下方向为正是滑块加速度，向下方向为正 （m/sm/s2 2）。）。 )2sin 2 (sin L R R d d dt d d d dt d a )2cos(cos 2 L R Ra 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律曲柄滑块机构的运动规律

22、 根据上述公式可作出滑块的位移根据上述公式可作出滑块的位移S、速度、速度、加速度、加速度a随曲柄转角随曲柄转角变变 化的曲线，称为化的曲线，称为曲柄滑块机构的运动线图曲柄滑块机构的运动线图。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.1 2.2.1 曲柄滑块机构的运动规律曲柄滑块机构的运动规律 滑块的速度直接影响加工的变形速度和生产率，因而它滑块的速度直接影响加工的变形速度和生产率，因而它 也受工艺的合理速度的限制。也受工艺的合理速度的限制。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.2 2.2.2 曲柄压力机滑块许用负荷图曲柄压力机滑块许用负荷图 为了不使压力机超载，规定了曲柄压力机为了

23、不使压力机超载，规定了曲柄压力机滑块许用负荷图滑块许用负荷图， 它表明压力机在满足强度要求的前提下，滑块允许承受的它表明压力机在满足强度要求的前提下，滑块允许承受的 载荷与行程载荷与行程s s（或曲柄转角（或曲柄转角）之间的关系。）之间的关系。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 1.1.曲柄滑块机构的驱动形式曲柄滑块机构的驱动形式 曲轴式曲轴式 曲拐式曲拐式 偏心齿轮式偏心齿轮式 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 （1 1）曲轴驱动的曲柄滑）曲轴驱动的曲柄滑 块机构块

24、机构 机构组成：机构组成：由曲轴由曲轴9 9、连杆、连杆 （连杆体（连杆体7 7和调节螺杆和调节螺杆6 6） 和滑块和滑块2 2组成。组成。 特点：特点： 曲柄半径曲柄半径一般为一般为定值定值，滑，滑 块块行程不可调行程不可调。 曲轴既受弯矩，又受扭矩曲轴既受弯矩，又受扭矩 作用，且不断变化。作用，且不断变化。 大型曲轴锻造加工难，在大型曲轴锻造加工难，在 大型压力机上应用受限。大型压力机上应用受限。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 （2 2）曲拐驱动的曲柄滑块机构）曲拐驱动的曲柄滑块机构 机构组成：机构组成：由曲拐轴由曲拐轴5

25、 5、偏心套、偏心套6 6、调节螺、调节螺 杆杆2 2、连杆体、连杆体3 3和滑块和滑块1 1组成。组成。 特点：特点： 便于调节行程且结构较简单，但由于曲柄便于调节行程且结构较简单，但由于曲柄 悬伸，受力情况较差。悬伸，受力情况较差。 主要在中、小型机械压力机上应用。主要在中、小型机械压力机上应用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 （3 3）偏心齿轮驱动的曲柄）偏心齿轮驱动的曲柄 滑块机构滑块机构 机构组成：机构组成：由偏心齿轮由偏心齿轮9 9、芯、芯 轴轴1010、调节螺杆、调节螺杆7 7、连杆体、连杆体8 8和和 滑块滑块

26、6 6组成。组成。 特点：特点： 芯轴只承受弯矩，受力比曲轴芯轴只承受弯矩，受力比曲轴 好，且刚度较大。好，且刚度较大。 偏心齿轮的铸造比曲轴锻造容偏心齿轮的铸造比曲轴锻造容 易解决。易解决。 偏心齿轮机构常用于大中型压偏心齿轮机构常用于大中型压 力机。力机。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调连杆结构及装模高度调 节机构节机构 为适应不同闭合高度模具的安为适应不同闭合高度模具的安 装，一般通过装，一般通过连杆长度连杆长度或或连杆连杆 与滑块的连接件与滑块的连接件的调节，以达的调节，以达 到调节装模高度的

27、目的。到调节装模高度的目的。 调节方式分为调节方式分为手动调节手动调节和和机动机动 调节调节两种。手动调节适用于小两种。手动调节适用于小 型压力机，大、中型压力机则型压力机，大、中型压力机则 采用机动调节。采用机动调节。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调连杆结构及装模高度调 节机构节机构 （1 1）球头式连杆）球头式连杆 连杆由连杆体连杆由连杆体7 7和调节螺杆和调节螺杆6 6组组 成，用扳手转动调节螺杆，即成，用扳手转动调节螺杆，即 可调节连杆长度。可调节连杆长度。 为了防止装模高度在冲压过程为了防止

28、装模高度在冲压过程 中因松动而改变，设有中因松动而改变，设有锁紧装锁紧装 置置。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调连杆结构及装模高度调 节机构节机构 （1 1）球头式连杆）球头式连杆 图图2-192-19所示也是球头连杆，与所示也是球头连杆，与 图图2-162-16不同的是，它的装模高不同的是，它的装模高 度采用度采用机动调节机动调节。 球头式连杆结构较紧凑，压力球头式连杆结构较紧凑，压力 机高度可以降低，但连杆的调机高度可以降低，但连杆的调 节螺杆容易弯曲，且球头加工节螺杆容易弯曲，且球头加工 也较困

29、难。也较困难。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调连杆结构及装模高度调 节机构节机构 （2 2）柱销式连杆）柱销式连杆 如图如图2-202-20所示，所示，连杆连杆3 3是个整是个整 体，其体，其长度不可调节长度不可调节。 当驱动蜗杆蜗轮转动时，当驱动蜗杆蜗轮转动时，滑块滑块 即可相对调节螺杆上下移动即可相对调节螺杆上下移动， 达到调节装模高度的作用。达到调节装模高度的作用。 柱销式连杆结构没有球头式紧柱销式连杆结构没有球头式紧 凑，但加工较容易。柱销承受凑，但加工较容易。柱销承受 很大的弯矩和剪切力，很

30、大的弯矩和剪切力，大型压大型压 力机不宜采用柱销式连杆结构力机不宜采用柱销式连杆结构。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调节机构连杆结构及装模高度调节机构 （3 3）柱面式连杆）柱面式连杆 工作行程时，工作行程时，连杆端部柱面与连杆端部柱面与 滑块接触滑块接触，传递载荷；销子只，传递载荷；销子只 在回程时承受滑块的重量和脱在回程时承受滑块的重量和脱 模力，大大减轻了销的负荷，模力，大大减轻了销的负荷， 销的直径可以减小许多。销的直径可以减小许多。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3

31、 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调节机构连杆结构及装模高度调节机构 （4 4）三点传力柱销式连杆）三点传力柱销式连杆 在调节螺杆与柱销配合面上多了一个中在调节螺杆与柱销配合面上多了一个中 间支点，工作载荷通过三个支点传给柱间支点，工作载荷通过三个支点传给柱 销，再传给连杆，销，再传给连杆，柱销的弯矩和剪切力柱销的弯矩和剪切力 大为减小大为减小。 三点传力柱销式连杆既保持了柱销式连三点传力柱销式连杆既保持了柱销式连 杆加工容易的优点，又解决了柱销受力杆加工容易的优点，又解决了柱销受力 状态恶劣的问题，状态恶劣的问题，便于在中、大型压力便于在中、大型压力 机上应用机

32、上应用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 2 2连杆结构及装模高度调节机构连杆结构及装模高度调节机构 （4 4）柱塞导向连杆）柱塞导向连杆 连杆不直接与滑块连接，而是通过一个连杆不直接与滑块连接，而是通过一个 导向柱塞导向柱塞5 5及调节螺杆及调节螺杆6 6与滑块连接。与滑块连接。 优点：优点： 偏心齿轮可被密封在机身的上梁中浸油偏心齿轮可被密封在机身的上梁中浸油 润滑，润滑，减少齿轮的磨损、降低传动噪声减少齿轮的磨损、降低传动噪声。 导向柱塞在导向套筒导向柱塞在导向套筒4 4内滑动，相当于加内滑动，相当于加 长了滑块的导向长度

33、，长了滑块的导向长度，提高了压力机的提高了压力机的 运动精度运动精度。 广泛应用于大中型压力机广泛应用于大中型压力机。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 3 3滑块与导轨结构滑块与导轨结构 压力机的滑块是一个压力机的滑块是一个箱形结构箱形结构，它的上部与连杆连接，下面开有，它的上部与连杆连接，下面开有“T”T” 型槽（图型槽（图2-192-19）或模柄孔（图）或模柄孔（图2-162-16），用以安装模具的上模。），用以安装模具的上模。 为保证滑块的运动精度，为保证滑块的运动精度，滑块的导向面应尽量长滑块的导向面应尽量长，即滑块的高

34、度要足，即滑块的高度要足 够高，滑块高度与宽度的比值，在闭式单点压力机上约够高，滑块高度与宽度的比值，在闭式单点压力机上约1.081.081.321.32， 在开式压力机上则高达在开式压力机上则高达1.71.7左右。左右。 除了增大导向长度来保证滑块的运动精度外，导轨的形式也是影响滑除了增大导向长度来保证滑块的运动精度外，导轨的形式也是影响滑 块运动精度的一个重要因素。块运动精度的一个重要因素。 在开式压力机上，目前绝大多数采用成双对称布置的在开式压力机上，目前绝大多数采用成双对称布置的9090V V形导轨形导轨 （图（图2-162-16）。）。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3

35、 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 3 3滑块与导轨结构滑块与导轨结构 矩形导轨，其导向精度高，而摩擦损失小，但间隙调整比矩形导轨，其导向精度高，而摩擦损失小，但间隙调整比V V形导轨形导轨 困难。困难。 国内外高性能压力机均采用这一形式。国内外高性能压力机均采用这一形式。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 3 3滑块与导轨结构滑块与导轨结构 在闭式压力机上，大多数采在闭式压力机上，大多数采 用用四面斜导轨四面斜导轨。 其四个导轨均可通过各自的其四个导轨均可通过各自的 一组推拉螺钉进行单独调整，一组推拉螺钉进行单独

36、调整， 因而能提高滑块运动精度，因而能提高滑块运动精度， 但调节困难。但调节困难。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.2.3 2.2.3 曲柄滑块机构的结构曲柄滑块机构的结构 3 3滑块与导轨结构滑块与导轨结构 八面平导轨：八面平导轨：八个导轨面可以单独调节，每个调节面都有一组推拉螺八个导轨面可以单独调节，每个调节面都有一组推拉螺 钉。这种结构导向精度高，调节又方便。钉。这种结构导向精度高，调节又方便。 高速压力机上滑块导向还有采用滚针加预压负载的结构，消除了间隙，高速压力机上滑块导向还有采用滚针加预压负载的结构，消除了间隙， 可以保证滑块进行高速精密运转。可以保证滑块进行高速精密运转。

37、 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3 2.3 离合器和制动器离合器和制动器 常用的离合器可分为常用的离合器可分为刚性离合器刚性离合器和和摩擦离合器摩擦离合器两大类；两大类； 常用的制动器有常用的制动器有圆盘式圆盘式和和带式带式两类。两类。 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 组成：组成：由主动部分、从动部分、连接主动和从动部分的连接零件以由主动部分、从动部分、连接主动和从动部分的连接零件以 及操纵机构等四部分组成。及操纵机构等四部分组成。 特点：特点：其主动部分和从动部分接合时是刚性连接，结构简单，制造其主动部分和从动部分接合时是刚性连接，结构简单，制造 容易。但工作时有冲击

38、，噪声较大，只能在上止点附近脱开，容易。但工作时有冲击，噪声较大，只能在上止点附近脱开，不能不能 实现寸动操作及紧急停车实现寸动操作及紧急停车，使用的方便性、安全性较差。这类离合，使用的方便性、安全性较差。这类离合 器一般器一般用在用在1000kN1000kN以下的小型压力机以下的小型压力机上。上。 分类：分类：按连接件结构可分为按连接件结构可分为转键式转键式、滑销式滑销式、滚柱式滚柱式和和牙嵌式牙嵌式等几等几 种，应用最多的是转键离合器。种，应用最多的是转键离合器。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 1.1.转键离合器及其操纵机构转键离合器及其

39、操纵机构 按转键的数目分为按转键的数目分为单转键式单转键式和和双转键式双转键式两种。两种。 按转键的形状分为按转键的形状分为半圆形半圆形和和矩形转键矩形转键离合器。离合器。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 1.1.转键离合器及其操纵机构转键离合器及其操纵机构 半圆形双转键离合器半圆形双转键离合器 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 1.1.转键离合器及其操纵机构转键离合器及其操纵机构 矩形转键离合器：矩形转键离合器：它与半圆形转键离合器的主要区别在于转键的它与半圆形转键离合器的主要区别在于转键的 中

40、部呈近似的矩形截面，强度较好，但转动惯量较大，冲击较大。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。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 1.1.转键离合器及其操纵机构转键离合器及其操纵机构 电磁铁控制的操纵机构，电磁铁控制的操纵机构， 可使压力机获得可使压力机获得单次行单次行 程程和和连续行程连续行程两种工作两种工作 方式。方式。 单次行程：单次行程：操作者即使操作者即使 没有松开操纵踏板，曲没有松开操纵踏板，曲 轴回转一周后仍会停止。轴回转一周后仍会停止。 连续行程：连续行程：只要踩住踏只要踩住踏 板不松开，滑块便可连板不松开，滑

41、块便可连 续冲压。续冲压。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.1 2.3.1 刚性离合器刚性离合器 2.2.滑销式离合器滑销式离合器 滑销离合器必须有能使滑销离合器必须有能使 曲轴准确停止旋转的制曲轴准确停止旋转的制 动器装置。动器装置。 优点：优点：价格低。一般用价格低。一般用 于行程速度不高的压力于行程速度不高的压力 机。机。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 摩擦离合器摩擦离合器是借助摩擦力使主动部分与从动部分接合起来是借助摩擦力使主动部分与从动部分接合起来 的；而的；而摩擦制动器摩擦制动器是靠摩擦传递扭矩、吸收

42、动能的。是靠摩擦传递扭矩、吸收动能的。 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器分类：制动器分类： 按其工作情况分为干式和湿式两种；按其工作情况分为干式和湿式两种； 按其结构可分为分离式和组合式；按其结构可分为分离式和组合式； 按其摩擦面的形状，双可分为圆盘式、浮动镶块式、圆锥式、鼓形按其摩擦面的形状，双可分为圆盘式、浮动镶块式、圆锥式、鼓形 式等。式等。 常见形式：圆盘式和浮动镶块式摩擦离合器常见形式：圆盘式和浮动镶块式摩擦离合器- -制动器。制动器。 特点：特点： 摩擦离合器结构复杂，成本高，且需要气源。摩擦离合器结构复杂，成本高，且需要气源。 能在曲柄转动的任何角度接合或分离，易实现寸动行程和紧

43、急停止。能在曲柄转动的任何角度接合或分离，易实现寸动行程和紧急停止。 接合平稳，能在较高的转速下工作；能传递大的扭矩。接合平稳，能在较高的转速下工作；能传递大的扭矩。 在大型及高性能压力机上得到广泛应用。在大型及高性能压力机上得到广泛应用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 1.1.圆盘式摩擦离合器圆盘式摩擦离合器- -制动器制动器 动作过程：动作过程：压缩空气经导气旋转接压缩空气经导气旋转接 头头1212进入气缸，气缸向左移动，使进入气缸，气缸向左移动，使 制动摩擦片制动摩擦片5 5与制动盘和气缸的摩与制动盘和气缸的摩 擦面脱

44、开；紧接着气缸左面的摩擦擦面脱开；紧接着气缸左面的摩擦 面将摩擦片面将摩擦片8 8压紧在离合器从动盘压紧在离合器从动盘 上，从动轴便随飞轮转动。电磁空上，从动轴便随飞轮转动。电磁空 气分配阀断电后，气缸与大气相通，气分配阀断电后，气缸与大气相通， 在制动弹簧在制动弹簧1010的作用下，气缸右行，的作用下，气缸右行， 离合器松开，制动器接合，制动摩离合器松开，制动器接合，制动摩 擦片对从动部分作用足够的制动力擦片对从动部分作用足够的制动力 矩，使之停止转动。矩，使之停止转动。 特点：特点：离合器、制动器接合时发热离合器、制动器接合时发热 较大，温度较高，停止性能较差。较大，温度较高，停止性能较差

45、。 该结构只适宜于中小型压力机。该结构只适宜于中小型压力机。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 2.2.浮动镶块式摩擦离合器浮动镶块式摩擦离合器- -制动器制动器 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 2.2.浮动镶块式摩擦离合器浮动镶块式摩擦离合器- -制动器制动器 特点：特点：离合器和制动器的摩擦片离合器和制动器的摩擦片 制成块状，一般由石棉塑料的摩制成块状，一般由石棉塑料的摩 擦材料制成，装在保持盘的沿圆擦材料制成，装在保持盘的沿圆 周方向布置的孔洞中，并可在孔

46、周方向布置的孔洞中，并可在孔 中作轴向移动。它的主要优点是中作轴向移动。它的主要优点是 摩擦块更换容易。摩擦块更换容易。 分离式离合器分离式离合器- -制动器从动部分惯制动器从动部分惯 量较小，离合器结合及制动器制量较小，离合器结合及制动器制 动时发热较少，故动时发热较少，故应用较广应用较广。但。但 分离式离合器较为困难的是离合分离式离合器较为困难的是离合 器和制动器的连锁。器和制动器的连锁。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 3.3.带式制动器带式制动器 常用形式：常用形式：偏心带式制偏心带式制 动器、凸轮带式制动器动器、凸轮

47、带式制动器 和气动带式制动器。和气动带式制动器。 特点：特点：偏心带式制动器偏心带式制动器 在滑块的整个行程中，在滑块的整个行程中， 对曲轴作用着一个周期对曲轴作用着一个周期 变化的制动力矩。变化的制动力矩。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.3.2 2.3.2 摩擦离合器摩擦离合器- -制动器制动器 3.3.带式制动器带式制动器 图图2-382-38为为凸轮带式制动器凸轮带式制动器：它与刚性离合器配合：它与刚性离合器配合 使用。滑块在上止点时制动带张得最紧。当滑块使用。滑块在上止点时制动带张得最紧。当滑块 下行时，制动带不完全松开，保持一定的张紧力，下行时，制动带不完全松开，保持一定的

48、张紧力， 防止连杆滑块的防止连杆滑块的“超前超前”运动。运动。 图图2-392-39为为气动带式制动器气动带式制动器：一般和摩擦离合器配：一般和摩擦离合器配 合使用。只在制动时，对曲轴有制动力矩作用，合使用。只在制动时，对曲轴有制动力矩作用， 其它时候制动带完全松开。所以，能量损耗小，其它时候制动带完全松开。所以，能量损耗小， 且可以任意角度制动曲轴。且可以任意角度制动曲轴。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.4 2.4 机身机身 2.4.1 2.4.1 机身的结构形式机身的结构形式 机身结构：机身结构：分开式机身和闭式机身两类，它决定于使用时分开式机身和闭式机身两类，它决定于使用时 的

49、工艺要求和自身的承载能力。的工艺要求和自身的承载能力。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.4 2.4 机身机身 2.4.1 2.4.1 机身的结构形式机身的结构形式 闭式机身：闭式机身：有整体式和组合有整体式和组合 式两种。其承载能力大，刚式两种。其承载能力大，刚 度较好。从小型精密压力机度较好。从小型精密压力机 到超大型压力机大都采用这到超大型压力机大都采用这 种形式。种形式。 一般被限制在一般被限制在3000kN3000kN以下的以下的 压力机上应用。压力机上应用。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.4 2.4 机身机身 2.4.2 2.4.2 机身变形对冲压工艺的影响机身变形

50、对冲压工艺的影响 冲压件精度冲压件精度取决于模具、冲压设备的精度和冲压工艺环境的好坏。取决于模具、冲压设备的精度和冲压工艺环境的好坏。 压力机的精度和工作时的变形直接影响被加工工件的精度及模具的压力机的精度和工作时的变形直接影响被加工工件的精度及模具的 寿命。寿命。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.4 2.4 机身机身 2.4.2 2.4.2 机身变形对冲压工艺的影响机身变形对冲压工艺的影响 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.5.1 2.5.1 传动系统的布置方式传动系统的布置方式 1.1.压力机的传动系统压力机的传动系统 上传动：上传动：传动系

51、统装在机身的上部（图传动系统装在机身的上部（图2-12-1、图、图2-42-4）；）； 下传动或底传动：下传动或底传动：传动系统设于底座下部（图传动系统设于底座下部（图3-33-3），主），主 要用于双动拉深压力机。要用于双动拉深压力机。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.5.1 2.5.1 传动系统的布置方式传动系统的布置方式 2.2.传动系统的安装方式传动系统的安装方式 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.5.1 2.5.1 传动系统的布置方式传动系统的布置方式 3.3.传动齿轮的布置传动齿轮的布置 第二章第二章

52、 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.5.1 2.5.1 传动系统的布置方式传动系统的布置方式 4.4.齿轮传动方式：分单边传动（图齿轮传动方式：分单边传动（图2-82-8）和双边传动（图）和双边传动（图2-232-23） 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.5.1 2.5.1 传动系统的布置方式传动系统的布置方式 5.5.传动级数：分为一级、二级、三级和四级传动等。传动级数：分为一级、二级、三级和四级传动等。 传动级数与电机转速和滑块行程次数有关，并受各传动级传动级数与电机转速和滑块行程次数有关，并受各传动级 速比及蓄能飞轮转速的

53、制约。速比及蓄能飞轮转速的制约。 行程次数小行程次数小（3030次次/min/min以下）而要求加工能力大的大行程以下）而要求加工能力大的大行程 压力机需要三级或四级传动，以便提供可安装飞轮的高速压力机需要三级或四级传动，以便提供可安装飞轮的高速 轴。轴。 多数多数压力机（行程次数在压力机（行程次数在70703030次次/min/min）采用二级传动采用二级传动。 一级传动一级传动也称直传式，用于小型压力机或高速压力机上，也称直传式，用于小型压力机或高速压力机上， 行程次数大约在行程次数大约在7070次次/min/min以上。以上。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统

54、传动系统 2.5.2 2.5.2 离合器与制动器的安装位置离合器与制动器的安装位置 刚性离合器刚性离合器不宜在高速下工作，故一般安置在曲轴上，此不宜在高速下工作，故一般安置在曲轴上，此 时制动器也随之置于曲轴上。时制动器也随之置于曲轴上。 摩擦离合器摩擦离合器多置于转速较高的传动轴上，一般是飞轮轴上。多置于转速较高的传动轴上，一般是飞轮轴上。 制动器制动器位置随离合器而定，因为传动轴上制动力矩较小，位置随离合器而定，因为传动轴上制动力矩较小， 所以装于传动轴上的制动器结构尺寸较小。所以装于传动轴上的制动器结构尺寸较小。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.5 2.5 传动系统传动系统 2.

55、5.2 2.5.2 离合器与制动器的安装位置离合器与制动器的安装位置 离合器制动器装离合器制动器装 在在高速轴高速轴上，是上，是 闭式单点压力机闭式单点压力机 常用的传动结构。常用的传动结构。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.1 2.6.1 过载保护装置过载保护装置 1.1.压塌块式保护装置压塌块式保护装置 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.1 2.6.1 过载保护装置过载保护装置 2.2.液压式保护装置液压式保护装置 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.1 2.

56、6.1 过载保护装置过载保护装置 2.2.液压式保护装置液压式保护装置 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.2 2.6.2 拉深垫拉深垫 1.1.气垫气垫 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.2 2.6.2 拉深垫拉深垫 1.1.气垫气垫 为了减小气垫工作行程中的压力波动为了减小气垫工作行程中的压力波动 （一般应小于（一般应小于20%20%），气垫一般均备），气垫一般均备 有较大的储气罐。有较大的储气罐。 三层式气垫所产生的压紧力可达到相三层式气垫所产生的压紧力可达到相 同截面尺寸的单层气垫的近三倍。同截面尺寸

57、的单层气垫的近三倍。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.2 2.6.2 拉深垫拉深垫 2.2.液压气垫液压气垫 与气垫相比液压气垫结构紧凑，顶出与气垫相比液压气垫结构紧凑，顶出 力和压料力可以分别控制，能得到更力和压料力可以分别控制，能得到更 高的压料力。高的压料力。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.2 2.6.2 拉深垫拉深垫 3.3.拉深垫行程调节装置拉深垫行程调节装置 拉深垫工作拉深垫工作行程上限位置是不变行程上限位置是不变的，对于的，对于 不同的模具需要更换不同长度的顶料杆。不同的模具需要更换不同

58、长度的顶料杆。 有些拉深垫有些拉深垫带有行程调节装置带有行程调节装置，可根据不，可根据不 同的模具要求，改变托板的上限位置（见同的模具要求，改变托板的上限位置（见 图图2-572-57）。）。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.2 2.6.2 拉深垫拉深垫 4.4.锁紧装置锁紧装置 锁紧装置作用：锁紧装置作用：当上模装有弹性压板或定当上模装有弹性压板或定 位块或双动压力机时，应使上模升至一定位块或双动压力机时，应使上模升至一定 高度后才能顶起拉深垫托板，以免顶坏工高度后才能顶起拉深垫托板，以免顶坏工 件。件。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.

59、6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.3 2.6.3 滑块平衡装置滑块平衡装置 常见的平衡装置有常见的平衡装置有弹簧式弹簧式和和气缸式气缸式。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.6 2.6 辅助装置辅助装置 2.6.4 2.6.4 顶料装置顶料装置 常见的顶料装置有常见的顶料装置有刚性刚性和和气动气动两种。两种。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.7 2.7 曲柄压力机的选择与使用曲柄压力机的选择与使用 2.7.1 2.7.1 曲柄压力机的选择曲柄压力机的选择 选择设备依据：选择设备依据： 首先应了解首先应了解冲压件成形要求冲压件成形要求； 其次应了解各类其次应了解各类冲压设备的特

60、点冲压设备的特点； 所选设备的规格和性能应与冲压件的加工要求相适应，所选设备的规格和性能应与冲压件的加工要求相适应， 除满足使用要求之外，应尽量除满足使用要求之外，应尽量避免资源浪费避免资源浪费。 第二章第二章 曲柄压力机曲柄压力机 2.7 2.7 曲柄压力机的选择与使用曲柄压力机的选择与使用 2.7.1 2.7.1 曲柄压力机的选择曲柄压力机的选择 选择曲柄压力机应考虑的问题选择曲柄压力机应考虑的问题: : 1 1）曲柄压力机的工艺与结构特性问题。）曲柄压力机的工艺与结构特性问题。 通用曲柄压力机工艺适应范围较广。通用曲柄压力机工艺适应范围较广。 开式压力机操作空间大，允许前后或左右送料操作