第二章----曲柄压力机ppt-2

1、2021/8/141曲柄压力机：曲柄压力机：具有曲柄连杆机构的压力机。具有曲柄连杆机构的压力机。 它包含五大类锻压设备它包含五大类锻压设备: 机械压力机机械压力机-J 自动鐓压机自动鐓压机-Z 锻机锻机-D 剪切机剪切机-Q 弯曲校正机弯曲校正机-W 可进行冲压、挤压、锻造、冷鐓、粉末冶金可进行冲压、挤压、锻造、冷鐓、粉末冶金等工艺，广泛用于汽车、农业机械、医疗机械、等工艺，广泛用于汽车、农业机械、医疗机械、电子仪表、航空航天、五金轻工等领域。电子仪表、航空航天、五金轻工等领域。 第第二二章章 曲柄压力机曲柄压力机 2021/8/142 本章分五节介绍：本章分五节介绍：第一节第一节 曲柄压力机

2、的工作原理与型号分类曲柄压力机的工作原理与型号分类 第二节第二节 曲柄滑块机构的运动与受力分析曲柄滑块机构的运动与受力分析第三节第三节 通用曲柄压力机主要零部件结构通用曲柄压力机主要零部件结构第四节第四节 曲柄压力机主要技术参数与选用曲柄压力机主要技术参数与选用第五节第五节 专用曲柄压力机专用曲柄压力机 2021/8/143第一节第一节 曲柄压力机的工作原理与型号分类曲柄压力机的工作原理与型号分类本节与通用压力机为研究对象本节与通用压力机为研究对象一一. 压力机的工作原理压力机的工作原理2021/8/1442021/8/1452021/8/1462021/8/147工作原理：工作原理： 电动机

3、电动机皮带轮皮带轮中间轴中间轴齿轮齿轮曲轴曲轴 连杆连杆滑块（模具）滑块（模具）二、曲柄压力机的结构组成二、曲柄压力机的结构组成 1、工作机构、工作机构 一般为曲柄滑块机构，一般为曲柄滑块机构， 组成：组成：曲轴、连杆、滑块、导轨等零件曲轴、连杆、滑块、导轨等零件 作用：作用：1）将传动系统的旋转运动变成滑块的往）将传动系统的旋转运动变成滑块的往 复直线运动；复直线运动； 2）承受和传递工作压力；）承受和传递工作压力； 3）在滑块上安装模具。）在滑块上安装模具。 制动器制动器离合器离合器2021/8/148 2、传动系统、传动系统 组成：组成：带传动和齿轮传动等机构。带传动和齿轮传动等机构。

4、作用：作用：1）将电机的能量和运动传递给工作机构；）将电机的能量和运动传递给工作机构； 2）并对电动机的转速进行减速使滑块获得）并对电动机的转速进行减速使滑块获得 所需的工作速度。所需的工作速度。 3、操纵系统、操纵系统 组成：组成：离合器、制动器及其控制装置。离合器、制动器及其控制装置。 作用：作用：用来控制压力机安全、准确地运转。用来控制压力机安全、准确地运转。 4、能源系统、能源系统 组成：组成：电动机和飞轮。电动机和飞轮。 作用：作用：电动机提供能源；电动机提供能源； 飞轮能将电动机空程运转时的能量吸收积飞轮能将电动机空程运转时的能量吸收积 蓄起来，在冲压时再释放出来。蓄起来，在冲压时

5、再释放出来。2021/8/149 5、支承部件、支承部件 组成：组成：机身、紧固件、工作台等。机身、紧固件、工作台等。 作用：作用：1）把压力机所有的机构联结起来；）把压力机所有的机构联结起来； 2）承受全部工作变形力和各种装置的重）承受全部工作变形力和各种装置的重 力；力； 3）保证全机所要求的精度和强度。）保证全机所要求的精度和强度。 6、辅助系统与附属装置、辅助系统与附属装置 如：润滑系统、如：润滑系统、 顶件装置、顶件装置、 过载保护装置、过载保护装置、 滑块平衡装置、滑块平衡装置、 安全装置等。安全装置等。 2021/8/1410三、曲柄压力机的分类三、曲柄压力机的分类 1、按工艺用

6、途分类、按工艺用途分类 1）板料成形压力机）板料成形压力机 a、通用压力机：可实现冲裁、弯曲、浅拉伸、通用压力机：可实现冲裁、弯曲、浅拉伸 等工艺；等工艺； b、拉深压力机：可实现拉伸工艺；、拉深压力机：可实现拉伸工艺； c、折弯机：可实现折弯工艺；、折弯机：可实现折弯工艺； d、精冲压力机：可实现精冲工艺；、精冲压力机：可实现精冲工艺； e、高速自动压力机：、高速自动压力机： f、多工位压力机：、多工位压力机： 2021/8/1411 2）体积成形压力机）体积成形压力机 a、挤压机：可实现冷挤压工艺；、挤压机：可实现冷挤压工艺； b、热模锻压力机：可实现热模锻工艺；、热模锻压力机：可实现热模

7、锻工艺； c、精压机：可实现平面精压、体积精压、表面压、精压机：可实现平面精压、体积精压、表面压印等工艺；印等工艺； d、平锻机：可实现平锻工艺；、平锻机：可实现平锻工艺； e、冷鐓自动机：可实现冷镦工艺；、冷鐓自动机：可实现冷镦工艺； f、精锻机：可实现精锻工艺；、精锻机：可实现精锻工艺； 3）剪切机）剪切机a、板料剪切机：、板料剪切机：b、棒料剪切机：、棒料剪切机：C、多用途剪板机：板料折弯、多用途剪板机：板料折弯、板料型材、板料型材2021/8/1412Q11-20 x25002021/8/1413Q011X1000剪板机剪板机2021/8/1414Q11-2x1000A,3x1200,

8、3x1300系列 南通江海机床2021/8/1415QH11-6x32002021/8/1416Q12Y25X4000液压摆式剪板机2021/8/1417QC12K系列数控液压摆式剪板机2021/8/1418Q11K4.5X1250精密数控剪板机2021/8/14192、按机身结构分类、按机身结构分类1）开式压力机）开式压力机机身形状类似英文字母机身形状类似英文字母C，其机身前面及左右均敞，其机身前面及左右均敞开，操作空间大。但机身刚度差，所以，这类压开，操作空间大。但机身刚度差，所以，这类压力机的吨位都比较小，一般在力机的吨位都比较小，一般在2000 kN以下。以下。2）闭式压力机闭式压力机

9、闭式压力机机身左右两侧是封闭的，只能从前后方闭式压力机机身左右两侧是封闭的，只能从前后方向接近模具，且装模距离远，操作不太方便。但向接近模具，且装模距离远，操作不太方便。但因为机身形状对称，刚度好，压力机精度好。所因为机身形状对称，刚度好，压力机精度好。所以，压力超过以，压力超过2500 kN的大、中型压力机，几乎的大、中型压力机，几乎都采用此种形式，某些精度要求较高的小型压力都采用此种形式，某些精度要求较高的小型压力机也采用此种形式。机也采用此种形式。2021/8/14202021/8/1421 3 、按与滑块相连的曲柄连杆数分类：、按与滑块相连的曲柄连杆数分类： 曲柄压力机可分为单点、双点

10、和四点压力机。曲柄压力机可分为单点、双点和四点压力机。 曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和使用目的，而曲柄连杆数的设置主要根据滑块面积的大小和使用目的，而点数多的，滑块承受偏心负荷的能力大。点数多的，滑块承受偏心负荷的能力大。 2021/8/1422单点、双点和四点压力机单点、双点和四点压力机2021/8/1423 4、按运动滑块的个数分类：、按运动滑块的个数分类： 分为单动、双动和三动压力机。目前使用最多的是单动压力分为单动、双动和三动压力机。目前使用最多的是单动压力机，双动和三动压力机则主要用于拉深工艺。机，双动和三动压力机则主要用于拉深工艺。 2021/8/1424 5、按传动机构

11、的位置分类：、按传动机构的位置分类： 曲柄压力机分为上传动式和下传动式两类。曲柄压力机分为上传动式和下传动式两类。 下传动压力机的传动机构设于工作台的下面，其重心低、稳定下传动压力机的传动机构设于工作台的下面，其重心低、稳定性好，但要建造相当大的地坑，且维修较困难。性好，但要建造相当大的地坑，且维修较困难。 2021/8/1425四曲柄压力机的型号四曲柄压力机的型号 按照按照锻压机械型号编制方法锻压机械型号编制方法JBGQ200384的规定，曲柄压力机的型号用的规定，曲柄压力机的型号用汉语拼音字母、英文字母和数字表示。汉语拼音字母、英文字母和数字表示。 例如例如JC23 63A型号的意义是：型

12、号的意义是： J：类代号，机械压力机；：类代号，机械压力机； C：同一型号产品的变型顺序号，第三种变：同一型号产品的变型顺序号，第三种变形；形； 23：组、型号，开式双柱可倾压力机；：组、型号，开式双柱可倾压力机； 63：主参数，标称压力：主参数，标称压力630kN； A：产品重大改进顺序号，第一次改进。：产品重大改进顺序号，第一次改进。2021/8/1426第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。在在JBGQ200384型谱的八类锻压设备中，型谱的八类锻压设备中，与曲柄压力机有关的有五类：机械压力机、与曲柄压力机有关的有五类：机械压力机、自动镦压机、锻

13、机、剪切机和弯曲校正机。自动镦压机、锻机、剪切机和弯曲校正机。它们分别用它们分别用“机机”“”“自自”“”“锻锻”“”“切切”“”“弯弯”的拼音的第一个字母表示为的拼音的第一个字母表示为J、Z、D、Q、W。 第二个字母代表同一型号产品的变型顺序号。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。用英文参数与基本型号不同的，称为变型。用英文字母字母A、B、C表示第一、第二、第表示第一、第二、第三三种变型产品。种变型产品。2021/8/1427第三、第四个数字分别为组、型代号。前面一个数第三、第四个

14、数字分别为组、型代号。前面一个数字代表字代表“组组”，后面一个数字代表，后面一个数字代表“型型”。在型谱。在型谱表中，每类锻压设备分为表中，每类锻压设备分为10组，每组分为组，每组分为10型。如型。如在在“J”类中，第类中，第2组的第组的第3型为型为“开式双柱可倾压力开式双柱可倾压力机机”。 横线后面的数字代表主参数。一般用压力机的标称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压力作为主参数。型号中的标称压力用工程单位制的的“t f ”表示，故转化为法定单位制的表示，故转化为法定单位制的“kN”时，应时，应把此数字乘以把此数字乘以10。如上例的。如

15、上例的63代表代表63 t f，即，即630kN。 最后一个字母代表产品的重大改进顺序号，凡型号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显已确定的锻压机械，若结构和性能上与原产品有显著不同，则称为改进，用英文字母著不同，则称为改进，用英文字母A、B、C代代表第一、第二、第三表第一、第二、第三次改进。次改进。 2021/8/1428 有些锻压设备，紧接组、型代号的后面还有些锻压设备，紧接组、型代号的后面还有一个字母，代表设备的通用特性。有一个字母，代表设备的通用特性。 例如例如J21G20中的中的“G”代表代表“高速高速”； J92K25中的中的“K

16、”代表代表“数控数控”。 通用特性 自动 半自动 数控 液压 緾绕结构 字母代号 Z B K Y R 通用特性 高速 精密 长行程 冷挤压 温热挤压 字母代号 G M C L W2021/8/1429组组型型号号名名 称称组组型型号号名名 称称特特 征征号号特特 征征号号 开式单开式单柱柱11单柱固定台压力机单柱固定台压力机开式双开式双柱柱28开式柱形台压力机开式柱形台压力机2单柱升降台压力机单柱升降台压力机9开式底传动压力机开式底传动压力机3单柱柱形台压力机单柱柱形台压力机 闭闭 式式31闭式单点压力机闭式单点压力机 开式双开式双柱柱21开式双柱固定台压力机开式双柱固定台压力机2闭式单点切边

17、压力机闭式单点切边压力机2开式双柱升降台压力机开式双柱升降台压力机3闭式侧滑块压力机闭式侧滑块压力机3开式双柱可倾压力机开式双柱可倾压力机6闭式双点压力机闭式双点压力机4开式双柱转台压力机开式双柱转台压力机7闭式双点切边压力机闭式双点切边压力机5开式双柱双点压力机开式双柱双点压力机9闭式四点压力机闭式四点压力机2021/8/14302021/8/1431 第二节第二节 曲柄滑块机构的运动与受力分析曲柄滑块机构的运动与受力分析 曲柄滑块工作机构是压力机的关键部件，其曲柄滑块工作机构是压力机的关键部件，其运动规律和承载能力很大程度上决定了压力机的运动规律和承载能力很大程度上决定了压力机的工作能力。

18、工作能力。 曲柄滑块机构的运动分析曲柄滑块机构的运动分析 曲柄滑块机构的受力分析曲柄滑块机构的受力分析 滑块许用负荷图滑块许用负荷图2021/8/1432一、曲柄滑块机构的运动分析一、曲柄滑块机构的运动分析 结点正置：结点结点正置：结点B运动轨迹在运动轨迹在OB的连线上。的连线上。 结点偏置：结点结点偏置：结点B运动轨迹不在运动轨迹不在OB的连线上。的连线上。 结点负偏置：结点结点负偏置：结点B运动轨迹偏于曲轴下运动轨迹偏于曲轴下行段。行段。 结点正偏置：结点结点正偏置：结点B运动轨迹偏于曲轴上运动轨迹偏于曲轴上行段。行段。 1、滑块位移、滑块位移s与曲柄转角与曲柄转角 的关系的关系 12-1

19、#)(BCOCLRscoscosLRLRs2021/8/1433 R+LL 2R SB。B。 B R AO270180900C2021/8/1434 )sinsin(coscosACLRLRLRs22222sin1sin1sin1cosLR2cos14cos1sin2cos1sin111cos1sin11cos1sin1cos2222222RRRLRLRLRs2021/8/1435 s- 曲线 v- 曲线 a- 曲线 如图所示图示表明：1、下止点附近位移变化不大； 2、滑块的运动轨迹是一定的。2021/8/14362、滑块速度、滑块速度v与曲柄转角与曲柄转角 的关系的关系 速度曲线表明：滑块在

20、不同位置其速度是不同的，速度曲线表明：滑块在不同位置其速度是不同的，其中转角为其中转角为90和和270时速度最大，即时速度最大，即 滑块的速度影响工件变形速度和生产力滑块的速度影响工件变形速度和生产力 v生产力生产力 v材料的允许变形速度限制材料的允许变形速度限制2sin2sin.RdtdddsdtdsvsnnRRvmas606022021/8/1437 例如：不同材料拉深工艺允许变形速度为 钢材：0.40 m/s 不锈钢：0.18 m/s 铝：0.89 m/s 硬铝: 0.20 m/s 黄铜：1.02 m/s 铜、锌：0.76 m/s 3、 滑块加速度滑块加速度a与曲柄转角与曲柄转角 的关系

21、的关系 加速度曲线表明：滑块在上、下止点加速度最大，加速度曲线表明：滑块在上、下止点加速度最大，所以，高速压力机应注意惯性力的影响所以，高速压力机应注意惯性力的影响二、曲柄滑块机构的受力分析二、曲柄滑块机构的受力分析2coscos.2Rdtdddvdtdva2021/8/1438 曲柄滑块机构是主要的受力结构，曲柄滑块机构是主要的受力结构，曲轴是最薄弱的环节，其强度决定了压曲轴是最薄弱的环节，其强度决定了压力机的工作能力。曲轴是受弯曲、扭转、力机的工作能力。曲轴是受弯曲、扭转、剪切变形的复杂受力件。下面先对曲轴剪切变形的复杂受力件。下面先对曲轴所受扭矩进行讨论：所受扭矩进行讨论：（一）理想状态

22、下曲轴受力分析（一）理想状态下曲轴受力分析 受力简图如图所示受力简图如图所示sinsincossincosFFFQFtgQFFFABoABFFABFABFQQ曲轴受力分析图2021/8/14392021/8/1440 曲轴上所受扭矩为：曲轴上所受扭矩为：2sin2sin.2sin2sin.cos.sinsin.sin.coscos.sin.sin.RmmmFRFRFRFRFODFMLLLABABABL为其中：理想当量力臂2021/8/1441RFMMRmmMmMmMmLLLLLLLLLL.,90000maxmax0时，当在下止点，（二）考虑摩擦时曲轴受力分析（二）考虑摩擦时曲轴受力分析 1滑块

23、与导轨之间的摩擦滑块与导轨之间的摩擦 2曲柄支承颈曲柄支承颈d。和轴承之间的摩擦。和轴承之间的摩擦 3曲柄颈曲柄颈 和连杆大端轴承之间的摩擦和连杆大端轴承之间的摩擦 4连杆小端与滑块支承处之间的摩擦连杆小端与滑块支承处之间的摩擦Ad2021/8/1442FQABFABFOAB090090FQ2Ad20d2Bd KC2021/8/1443 方法一：利用受力简图分析方法一：利用受力简图分析 由三角形正弦定理可得： 曲轴上所产生的扭矩由连杆反力所产生扭矩和曲轴支承颈处的摩擦力矩组成，即AABABABdRKCOKOCOCFFFFFF21sincoscos90sin90sin90sin90sin0000

24、的力臂为2021/8/1444qBAAABRRABRRABqmFddRFddRFdOCFFFdOCFdFdFOCFM.21sin21sincoscos21212.2.0000021212021/8/1445考虑摩擦当量力臂021sinddRmAq滑块运动速度滑块与导轨之间摩擦力其中：vFQFFMMMvFMABBBAAsin.0方法二：利用能量法分析（功率平衡原理）方法二：利用能量法分析（功率平衡原理） -摩擦附加的扭矩所消耗的功率应等于各摩擦点所消耗的功率，即曲柄转动角速度2021/8/1446点相对运动速度连杆连杆摆动角速度；摩擦力矩；连杆小端与轴承之间的擦力矩；与连杆大端轴承之间摩曲柄颈和

25、轴承之间摩擦力矩；曲轴支承颈BvLvdFdFMMdFdFMdMdFdFdFFMdMBABABAABBAABBBABBBAAABAAAABRR.21.21.21.21.21.21.21000000212021/8/1447 由速度三角形可以得出：由速度三角形可以得出： 将上诉各参数代入功率平衡式，整理可得将上诉各参数代入功率平衡式，整理可得摩擦扭矩为：摩擦扭矩为：从从090，误差，误差6.7%coscoscoscoscoscoscos90sin90sin00LRRRvvvBAABAABAAvAvBAvoAR090090B01212sin2sinsin2coscos12100令dddFRdddFM

26、BABA02021/8/1448 综合考虑可得曲轴所受扭矩：综合考虑可得曲轴所受扭矩：qqqqBAqqBALqMmMmdddRmmFdddRFMMM公式表明：其中：001212sin2sin.1212sin21sin2021/8/1449（三）曲轴的强度计算（三）曲轴的强度计算 1、简化、简化 1）忽略齿轮对曲轴的影响；）忽略齿轮对曲轴的影响； 2）忽略剪切力；）忽略剪切力； 3）连杆对曲轴的作用力近似等于标称压力。）连杆对曲轴的作用力近似等于标称压力。 2、曲轴的强度、曲轴的强度 曲轴的弯矩如图所示曲轴的弯矩如图所示 可见支承颈弯矩小，可见支承颈弯矩小，曲柄颈弯矩大。曲柄颈弯矩大。 下面取两

27、个截面进行下面取两个截面进行讨论：讨论：0lal2F2FBBAA2021/8/1450 1）AA截面截面 只校核弯曲应力：只校核弯曲应力： 2）B-B截面截面 只校核扭转强度只校核扭转强度： aAgAAAawlldFFdllFWM03304 . 01 . 05 . 0 .5 . 0 0301212sin2sin.2 . 0.dddRFMdmFWMBAgggqgqnq标称扭矩定义为：2021/8/1451 001212sin2sin1212sin2sin.dddRdddRFmMFMmFFBBBABAgggqqgBBqgqBBBB表示，可得截面许用载荷利用 0020;30gggggBBgBBsFF

28、F大型压力机：一般：小型压力机：浪费强度储备工艺范围可见：2021/8/1452三三.滑块许用负荷曲线滑块许用负荷曲线齿轮弯曲强度限制曲轴B-B截面限制曲轴A-A截面限制安全区转角FgFggF21gF21gggggFFFFFFF当但是且当,21,2021/8/1453 第三节第三节 通用曲柄压力机主要零部件结构通用曲柄压力机主要零部件结构 本节对下列机构作进一步介绍本节对下列机构作进一步介绍 曲柄滑块机构曲柄滑块机构 机身机身 离合器与制动器离合器与制动器 动力与传动系统动力与传动系统 辅助系统辅助系统 2021/8/1454一、曲柄滑块机构一、曲柄滑块机构 1、典型的曲柄滑块机构、典型的曲柄

29、滑块机构 1）曲轴式）曲轴式 a、纯曲轴、纯曲轴 特点：特点：1曲柄半径曲柄半径R较大，适用长行程压较大，适用长行程压 力机；力机； 2曲轴受力复杂，加工要求高。曲轴受力复杂，加工要求高。 b、偏心轴、偏心轴 特点：特点：1结构紧凑，刚性好；结构紧凑，刚性好； 2摩擦损耗大，制造困难，适用小摩擦损耗大，制造困难，适用小 行程压力机。行程压力机。2021/8/14552021/8/1456 c、曲拐轴、曲拐轴 特点：特点：1悬臂结构，刚性差；悬臂结构，刚性差； 2摩擦损耗大；摩擦损耗大； 3结构简单，行程可调。结构简单，行程可调。 2）偏心齿轮）偏心齿轮 特点：特点：1改善受力状况，芯轴承受弯矩

30、，齿改善受力状况，芯轴承受弯矩，齿 轮承受轮承受 扭矩，但摩擦损耗大；扭矩，但摩擦损耗大； 2加工方便；加工方便； 3结构紧凑，刚度较大，但总体结构结构紧凑，刚度较大，但总体结构 复杂；复杂； 2021/8/14572021/8/1458工作行程调节示意图工作行程调节示意图2021/8/1459 2、装模高、装模高度调节机构度调节机构 1）调节连）调节连杆长度杆长度 分体式连杆分体式连杆 调节方法：调节方法：手动调节手动调节特点：特点：结构紧凑，结构紧凑，球头加工困难，球头加工困难，需设置锁紧机需设置锁紧机构，适用于中、构，适用于中、小型压力机小型压力机2021/8/1460机动调节机动调节2

31、021/8/1461 2）调节滑块高度）调节滑块高度 整体式连杆整体式连杆 调节方法：调节方法：一般一般为机动调节。为机动调节。 特点：特点：连杆加工连杆加工方便，强度高；柱方便，强度高；柱销承受较大弯矩和销承受较大弯矩和扭矩，大型压力机扭矩，大型压力机多采用柱面连杆和多采用柱面连杆和三点传力柱销式连三点传力柱销式连杆。杆。调节螺杆调节螺杆2021/8/1462柱面连接的连杆滑块柱面连接的连杆滑块三点传力的柱销式连杆三点传力的柱销式连杆2021/8/1463 连杆常用材料：连杆常用材料：ZG270-500，HT200 球头式连杆：球头式连杆：45调质，球头表面淬火调质，球头表面淬火 柱销式调节

32、连杆：柱销式调节连杆：球墨铸铁球墨铸铁:QT500-5 QT500-7灰铸铁：灰铸铁：HT200柱塞导向式连杆柱塞导向式连杆导向柱塞导向柱塞导向导套导向导套2021/8/14643、滑块与导轨、滑块与导轨1）滑块）滑块a、结构特点：、结构特点：1复杂的箱型结构（铸造与焊接加工）；复杂的箱型结构（铸造与焊接加工）；2连接连杆与模具，安装装模高度调节机构、连接连杆与模具，安装装模高度调节机构、超载保护装置和打料装置等；超载保护装置和打料装置等；3传力件。传力件。b、要求：、要求：1结构紧凑，布局合理，安装调整方便；结构紧凑，布局合理，安装调整方便；2满足强度和刚度条件下，尽量减轻重量；满足强度和刚

33、度条件下，尽量减轻重量；3确保运动精度（加工、安装、导向精度）。确保运动精度（加工、安装、导向精度）。c、材料：、材料：2021/8/1465小型压力机的滑块：小型压力机的滑块： 常用常用HT200中型压力机中型压力机 HT200和稀土球铁制造和稀土球铁制造 Q235钢板焊接成钢板焊接成大型压力机大型压力机 Q235钢板焊接成钢板焊接成2021/8/1466 2）导轨）导轨开式压力机：开式压力机： 采用采用v型和型和矩形导轨。矩形导轨。闭式压力机：闭式压力机： 采用双面、采用双面、四面、八面四面、八面可调导轨。可调导轨。高速压力机：高速压力机： 采用滚针导采用滚针导轨轨2021/8/14672

34、021/8/1468 八面可调导轨八面可调导轨2021/8/1469 4、过载保护装置、过载保护装置 过载：过载：曲柄压力机工作负荷超出许用负荷。曲柄压力机工作负荷超出许用负荷。 设置过载保护装置的原因和目的设置过载保护装置的原因和目的 原因：原因：1存在诸多过载因素存在诸多过载因素（压力机选择（压力机选择不当；模具安装调整不正确；板料厚度不均匀；工不当；模具安装调整不正确；板料厚度不均匀；工件重叠；模具内有异物；模具刃口磨损）；件重叠；模具内有异物；模具刃口磨损）； 2压力机工作机构是刚性连接方压力机工作机构是刚性连接方式，其工作时下死点是固定的，当滑块在下式，其工作时下死点是固定的，当滑块

35、在下死点附近受阻，其工作机构具有增力特性，死点附近受阻，其工作机构具有增力特性，其工作负荷将超出许用负荷；其工作负荷将超出许用负荷； 3压力机和模具承载能力有限。压力机和模具承载能力有限。2021/8/1470 目的：目的： 1保护压力机和模具；保护压力机和模具； 2防止意外事故发生。防止意外事故发生。12-2# 过载保护装置的种类过载保护装置的种类 破坏式破坏式 限制压力式限制压力式 自动恢复式自动恢复式 限制扭矩式限制扭矩式 1） 破坏式过载保护装置破坏式过载保护装置 a、限制压力式、限制压力式 与标称压力为设计依据，一般在滑块内设置与标称压力为设计依据，一般在滑块内设置承载能力小于等于标

36、称压力的零件承载能力小于等于标称压力的零件2021/8/14712021/8/1472 b、限制扭矩式、限制扭矩式 与标称扭矩为设计依据，一般在齿轮中与标称扭矩为设计依据，一般在齿轮中设置易损零件。设置易损零件。 特点：特点：1结构简单，制造方便；结构简单，制造方便； 2限载不准确；限载不准确； 3浪费时间；浪费时间； 4不宜在多点压力机上使用。不宜在多点压力机上使用。 2）自动恢复式过载保护装置）自动恢复式过载保护装置 a、圆盘摩擦式、圆盘摩擦式 b、液压式、液压式2021/8/14732021/8/1474压力继电器（常闭）压力继电器（常闭）行程开关行程开关卸荷阀卸荷阀液压垫液压垫（控制电

37、动机）（控制电动机）（控制离合器）（控制离合器）四点压力机液压式过载保护装置四点压力机液压式过载保护装置2021/8/1475 特点：特点：1工作可靠（卸荷阀）；工作可靠（卸荷阀）； 2过载后易恢复正常工作；过载后易恢复正常工作； 3结构复杂（液压系统结构复杂（液压系统)。 5、模具的装夹与上打料装置、模具的装夹与上打料装置 1）模具的装夹）模具的装夹 小型模具：利用模柄孔及夹紧装置；小型模具：利用模柄孔及夹紧装置； 大型模具：利用大型模具：利用T型槽及压紧零件。型槽及压紧零件。 2）上打料装置）上打料装置 a、刚性打料装置、刚性打料装置 特点：特点：1结构简单，工作可靠，应用广泛；结构简单，

38、工作可靠，应用广泛； 2顶料力大，顶料位置不可调。顶料力大，顶料位置不可调。2021/8/1476JB23-63压力机刚性顶料装置调节压力机装模高度时，必须相应调节挡头螺钉位置调节压力机装模高度时，必须相应调节挡头螺钉位置2021/8/14772021/8/1478 b、气动打料装置、气动打料装置 打料气缸固定在机身上，打料气缸固定在机身上，活塞杆与打料杆铰接。活塞杆与打料杆铰接。 特点：特点： 1顶料力和行程可调，顶料力和行程可调，对工件冲击小；对工件冲击小； 2顶料位置不受限制，顶料位置不受限制，便于实现自动化；便于实现自动化； 3可靠性不如刚性打料可靠性不如刚性打料装置；装置； 4结构较

39、复杂。结构较复杂。2021/8/1479 二、机身二、机身 （一）机身结构（一）机身结构 1、开式机身、开式机身 按照工作台的结按照工作台的结构特点可分为：构特点可分为： 可倾台式、可倾台式、 固定台式、固定台式、 升降台式升降台式 按照立柱不同可分：按照立柱不同可分： 单柱式、单柱式、 双柱式双柱式2021/8/1480特点：特点：1操作空间开阔，工作台面不受导轨间距限制；操作空间开阔，工作台面不受导轨间距限制； 2 模具安装、调整方便，有利于自动送料机构模具安装、调整方便，有利于自动送料机构 的安装；的安装； 3机身刚度差，受力时机身的角变形影响工件机身刚度差，受力时机身的角变形影响工件

40、精度和模具寿命。精度和模具寿命。2021/8/1481垂直刚度与角刚度垂直刚度与角刚度小型压力机适用于FChFCh2021/8/1482 2、闭式机身、闭式机身 可分为：可分为： 整体式机身整体式机身 组合式机身组合式机身 特点：特点： 1刚度较好，刚度较好，工作时不产生角变工作时不产生角变形，加工精度高；形，加工精度高； 2操作空间受操作空间受限制。限制。 广泛应用于大中广泛应用于大中型压力机。型压力机。2021/8/1483 组合式机身的预紧组合式机身的预紧 加热预紧与加载预紧加热预紧与加载预紧2021/8/1484 三、离合器与制动器三、离合器与制动器 作用：作用：1控制工作机构的运动和

41、停止；控制工作机构的运动和停止； 2避免电机频繁启动，防止事故，提避免电机频繁启动，防止事故，提 高质量和生产率。高质量和生产率。 工作原理：工作原理： 电机启动电机启动飞轮旋转飞轮旋转 工作机构工作工作机构工作工作机构停止工作机构停止 协调性：协调性：离合器接合前，制动器必须脱开；离合器接合前，制动器必须脱开； 制动器制动前，离合器必须脱开。制动器制动前，离合器必须脱开。 初始状态：初始状态：离合器脱开，制动器制动。离合器脱开，制动器制动。离合器离合器传动系统传动系统制动器制动器2021/8/1485 （一）离合器（一）离合器 基本组成：基本组成：主动部分、从动部分、联接零件主动部分、从动部

42、分、联接零件 和操纵机构。和操纵机构。 分类：分类： 离合器离合器 刚性离合器刚性离合器摩擦离合器摩擦离合器滑销滑销式式转键转键式式牙嵌式牙嵌式滚柱式滚柱式浮动镶块式浮动镶块式圆锥式圆锥式圆盘式圆盘式2021/8/1486 1、刚性离合器、刚性离合器 是指联接零件为刚性元件的离合器。是指联接零件为刚性元件的离合器。 1）转键式刚性离合器）转键式刚性离合器 按转键数量可分为单转键和双转键按转键数量可分为单转键和双转键 双转键离合器有工作键和副键双转键离合器有工作键和副键副键作用：副键作用： 1）在滑块下行时，防止因曲柄滑块机构自）在滑块下行时，防止因曲柄滑块机构自重，造成曲柄转动超前于大齿轮而造

43、成工作键重，造成曲柄转动超前于大齿轮而造成工作键与大齿轮冲击。与大齿轮冲击。 2）可防止滑块回程时，由于拉深垫或弹性）可防止滑块回程时，由于拉深垫或弹性压边圈的回弹力而引起超前。压边圈的回弹力而引起超前。 3）调整模具时，能使曲柄反转。）调整模具时，能使曲柄反转。2021/8/1487工作原理工作原理2021/8/1488离离合合器器的的操操纵纵机机构构2021/8/14892)滑销式滑销式刚性离合刚性离合器器 结构简单，制造容易，刚性较好，但只能在上死点结构简单，制造容易，刚性较好，但只能在上死点才能结合分离。才能结合分离。2021/8/1490 项目项目 滑销式离合器滑销式离合器 转键式离

44、合器转键式离合器 结合时的冲击结合时的冲击 大大 小小 离合器工作间隙离合器工作间隙 一般有一般有 无无 可使用最高转速可使用最高转速 约约150转转/分分 约约300转转/分分 可靠性可靠性 低低 高高 维修维修 所用时间多所用时间多 所用时间少所用时间少滑销式滑销式离合器与转键式离合器的比较离合器与转键式离合器的比较2021/8/1491 2、摩擦离合器、摩擦离合器 分类：分类： 按工作情况：干式、湿式。按工作情况：干式、湿式。 按摩擦面形状：圆盘式、浮动镶块式、圆按摩擦面形状：圆盘式、浮动镶块式、圆 锥式。锥式。 按组合形式：分离式、组合式。按组合形式：分离式、组合式。 工作原理：工作原

45、理： 离合器：离合器：气缸进气，离合器结合；气缸进气，离合器结合； 气缸排气，离合器脱开。气缸排气，离合器脱开。 制动器：制动器：气缸进气，制动器脱开；气缸进气，制动器脱开； 气缸排气，制动器制动。气缸排气，制动器制动。2021/8/1492 摩擦离合器摩擦离合器制动器工作原理图制动器工作原理图 2021/8/14932021/8/1494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2021/8/1495接合时的冲击 平稳 大结构 复杂 简单接合面相对滑动 有 无2021/8/1496J31-800型压力机摩擦离合器型压力机摩擦离合器-制动器制动器2021/8/1497浮动镶块一般由

46、石棉塑料摩擦材料浮动镶块一般由石棉塑料摩擦材料Z64制成。制成。 常用摩擦材料常用摩擦材料 铜基粉末冶金、石棉塑料、石棉铜。铜基粉末冶金、石棉塑料、石棉铜。2021/8/1498湿式摩擦离合器制湿式摩擦离合器制动器原理图动器原理图意大利意大利Z4-90014#柴油柴油大型大型2021/8/1499（二）制动器（二）制动器 作用：作用：吸收从动部分的剩余动能，使滑块吸收从动部分的剩余动能，使滑块 及时停止在预定位置。及时停止在预定位置。 圆盘式圆盘式 种类：种类： 带式带式 闸瓦式闸瓦式 基本要求：基本要求：工作可靠，操作简单，调整工作可靠，操作简单，调整 方便，寿命长。方便，寿命长。 1、偏心

47、式带式制动器、偏心式带式制动器 组成：组成：制动轮、制动皮带、调节装置。制动轮、制动皮带、调节装置。偏心式偏心式凸轮式凸轮式气动式气动式2021/8/14100工作原理：工作原理：设计与安设计与安装要求：装要求：2021/8/14101 特点：特点：1结构简单，价廉；结构简单，价廉； 2能耗大，材料磨损严重；能耗大，材料磨损严重； 3只能在上死点制动。只能在上死点制动。 2、凸轮式带式制动器、凸轮式带式制动器 组成：组成：制动轮、制动皮带、凸轮、滚轮、制动轮、制动皮带、凸轮、滚轮、 杠杆机构。杠杆机构。 特点：特点：1能耗小，摩擦损耗小；能耗小，摩擦损耗小； 2只能在上死点制动。只能在上死点制

48、动。 3、气动式带式制动器、气动式带式制动器 组成：组成：制动轮、制动皮带、气缸及控制系统。制动轮、制动皮带、气缸及控制系统。2021/8/14102 特点：特点：1能耗小；能耗小； 2可在任意位置制动；可在任意位置制动； 3需辅助气路系统，并配协调工作需辅助气路系统，并配协调工作 的摩擦离合器。的摩擦离合器。2021/8/14103 四、动力与传动系统四、动力与传动系统 1、曲柄压力机电力拖动特性、曲柄压力机电力拖动特性 曲柄压力机工作特性：在一个工作行程中只有很曲柄压力机工作特性：在一个工作行程中只有很 短一段时间内承受工作负荷。短一段时间内承受工作负荷。 例如：例如：J31-315压力机

49、冲直径压力机冲直径100mm、厚、厚23mm的的Q235钢板，变形力为钢板，变形力为3150KN，工件变形功，工件变形功为为22800J，作用时间为，作用时间为0.2S，机械效率，机械效率0.25。 KWtAN.45625. 0*2 . 022800.如设飞轮，电动机仅用如设飞轮，电动机仅用30KW飞轮作用：飞轮作用：储存和释放能量储存和释放能量2021/8/14104 增设飞轮后：增设飞轮后：TFO12 . 0606 . 12 . 1nnnpCCnnCTTAKKTAKKNN压力机行程利用系数压力机行程次数压力机实际工作周期量压机一个周期消耗总能行程次数高取大值电动机功率系数式中：2021/8

50、/14105 压力机工作时功能变化示波图压力机工作时功能变化示波图 1飞轮转速变化曲线飞轮转速变化曲线 2电动机功率零线电动机功率零线 3-电动机功率变化曲线电动机功率变化曲线 4-冲裁力变化曲线冲裁力变化曲线 5-滑块位移曲线滑块位移曲线 6-时间信号时间信号2021/8/14106 2、曲柄压力机工作周期内能量消耗、曲柄压力机工作周期内能量消耗动器所消耗的能量。单次行程，离合器、制消耗的能量；单次行程，飞轮空转所的功；压力机空程上下所消耗形所消耗的功；工作行程中，压力机变的摩擦功；工作行程中，工作机构的功；工作行程中，压边消耗工件变形功；其中：76543217654321AAAAAAAAA

51、AAAAAA2021/8/14107。系数，与拉深系数有关拉深行程；最大拉深力；其中：的计算、拉深工艺板料厚度。板料切断厚度，面积系数，其中：的计算、冲裁工艺的近似计算方法：、下面介绍cSFcFSAAbhhhhcchFhFhFcAAaAAggg110000112145. 07 . 0.315. 045. 0*7 . 0.2021/8/14108 拉深系数 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 c 0.80 0.77 0.74 0.70 0.67 0.64角速度。冲压工件前、后飞轮的、飞轮的转动惯量；其中：）飞轮释放的动能、飞轮转动惯量的计算拉深垫实际工作行程。压边力；其中

52、：的计算、拉深垫工作时消耗功210222102202102221.21.2113.JJJJEESFSFAAcee2021/8/14109gmmgmmgAJAJAAAAAAAAAE.22121:22121022210212143214321则：令：即轮承担。工作时消耗的能量由飞飞轮设计原则：压力机）飞轮转动惯量的计算2021/8/14110比。电动机轴至飞轮轴的速电动机额定转速；飞轮额定角速度；飞轮平均角速度；有关，不均匀系数，与电动机具有的转动惯量；满足工件变形功飞轮应其中：1102060230. 015. 0ininJAJefefmmmg2021/8/14111 4、压力机传动系统、压力机传

53、动系统 1）种类及其特点）种类及其特点 a、上传动与下传动、上传动与下传动2021/8/14112 上传动：传动系统位于工作台上方。上传动：传动系统位于工作台上方。 特点：维修方便，成本低；重心高，运动特点：维修方便，成本低；重心高，运动 平稳性较差。平稳性较差。 下传动：传动系统位于工作台下方。下传动：传动系统位于工作台下方。 特点：特点：1重心低，运动较平稳，减少振动和重心低，运动较平稳，减少振动和 噪声，改善了机身受力，提高了导噪声，改善了机身受力，提高了导 向精度；向精度； 2安装维修较困难，造价高。安装维修较困难，造价高。 b、开式传动与闭式传动、开式传动与闭式传动 开式传动：大齿轮

54、安装在机身外侧。开式传动：大齿轮安装在机身外侧。 特点：齿轮工作条件差，外形不美观，但安装特点：齿轮工作条件差，外形不美观，但安装 维修方便。维修方便。2021/8/141132021/8/14114 闭式传动：大齿轮安装在机身内侧，亦闭式传动：大齿轮安装在机身内侧，亦 可将大齿轮浸油工作。可将大齿轮浸油工作。 特点：齿轮工作条件较好、寿命长；传动特点：齿轮工作条件较好、寿命长；传动 噪声小，外形美观；安装维修较困难。噪声小，外形美观；安装维修较困难。 c、单边传动与双边传动、单边传动与双边传动 单边传动：曲轴由一个大齿轮单边驱动。单边传动：曲轴由一个大齿轮单边驱动。 特点：齿轮数量少，但模数

55、大。特点：齿轮数量少，但模数大。 双边传动：曲轴由两个大齿轮双边驱动。双边传动：曲轴由两个大齿轮双边驱动。 特点：齿轮数量增加，安装调整困难，成本特点：齿轮数量增加，安装调整困难，成本高；齿轮模数小，改善了曲轴受力条件。高；齿轮模数小，改善了曲轴受力条件。2021/8/14115 2）主轴放置方式）主轴放置方式 a、主轴平行于操作面、主轴平行于操作面 特点：特点：1曲轴支承间距大，受力状况较差；曲轴支承间距大，受力状况较差； 2传动系统布置方便。传动系统布置方便。 b、主轴垂直于操作面、主轴垂直于操作面 特点：特点：缩短曲轴和传动轴长度，改善其受力。缩短曲轴和传动轴长度，改善其受力。 3）传动

56、级数和速比分配）传动级数和速比分配 压力机传动通常由皮带传动和齿轮传动组成。压力机传动通常由皮带传动和齿轮传动组成。 行程次数低，总数比大，传动级数偏大；行程次数低，总数比大，传动级数偏大； 行程次数高，总数比小，传动级数减少。行程次数高，总数比小，传动级数减少。2021/8/141162021/8/14117 传动级数一般为传动级数一般为14级级 n大于大于70次次/分分 一级皮带传动一级皮带传动 n等于（等于（3070）次）次/分分 二级传动二级传动 n等于（等于（1030）次）次/分分 三级传动三级传动 n小于小于10次次/分分 四级传动四级传动 速比分配应合理：速比分配应合理： 第一级

57、皮带传动通常为第一级皮带传动通常为68级，级， 齿轮传动一般为齿轮传动一般为79级。级。 飞轮轴转速应合理：一般设在飞轮轴转速应合理：一般设在300400r/min n发热发热 n动能动能2021/8/14118 4） 典典 型型 传传 动动 系系 统统12-3#2021/8/14119 5）离合器与制动器的安装）离合器与制动器的安装 a、安装方式、安装方式 低速安装：即安装在曲轴上；低速安装：即安装在曲轴上； 高速安装：即安装在曲轴上级传动轴上。高速安装：即安装在曲轴上级传动轴上。 b、安装基本原则、安装基本原则 1刚性离合器不宜装在高速轴上；刚性离合器不宜装在高速轴上； 2离合器与制动器同

58、轴安装；离合器与制动器同轴安装； 3闭式传动压力机离合器通常采用高速闭式传动压力机离合器通常采用高速 安装；安装； 4摩擦离合器的安装视具体情况而定。摩擦离合器的安装视具体情况而定。2021/8/14120低速安装低速安装高速安装高速安装2021/8/14121 c、主要特点、主要特点 低速安装：低速安装： 1刚性离合器冲击小；刚性离合器冲击小； 2摩擦离合器结合时能耗小；摩擦离合器结合时能耗小；。离合器安装轴的角速度从动部分的转动惯量；从动部分的动能；的摩擦功；摩擦离合器结合时所需式中：zhezhmzhezhmJEAJEA2.212021/8/14122 3离合离合器、制动器、制动器机构尺器

59、机构尺寸较大。寸较大。 依据功依据功率相等原率相等原理有：理有：高速安装：高速安装： 其特点与其特点与上述相反。上述相反。比。离合器轴至曲轴的传动二级：一级：效率，曲轴至离合器轴的传递安全系数，曲轴所受扭矩式中：可用下式计算：离合器传递扭矩iMiMMMMMMMqqiigdgdggdd94. 097. 03 . 12 . 1.2021/8/14123 五、辅助装置与辅助系统五、辅助装置与辅助系统 作用：作用：1确保压力机正常工作，提高设备确保压力机正常工作，提高设备 的安全性；的安全性； 2扩大工艺范围，提高生产力；扩大工艺范围，提高生产力； 3降低劳动强度。降低劳动强度。 （一）拉深垫（一）拉

60、深垫 作用：作用：1扩大工艺范围，如：压边、下顶扩大工艺范围，如：压边、下顶 料、局部变形；料、局部变形； 2简化模具设计。简化模具设计。2021/8/141242021/8/14125 1、气垫、气垫特点：特点：1结构简单，结构简单，不另备储气罐；不另备储气罐；2导向性好；导向性好；3作用力较小；作用力较小；4工作压力调节工作压力调节方便。方便。2021/8/14126J23-400压力机气垫2021/8/14127 2、液压气垫、液压气垫1）结构分析）结构分析2）工作原理：）工作原理：a、顶出动作、顶出动作 顶出力顶出力b、压边动作、压边动作 压边力压边力1p00/dp1p1D22/dp1