曲柄压力机的操作与调试

1、曲柄压力机的操作与调试?学习训练目标1.具备冲压工的基本技能，具备冲压工职业素质；2.掌握曲柄压力机的主要技术参数，能正确选择曲柄压力机设备类型及型号；3.能正确使用与维护曲柄压力机，能排除曲柄压力机常见故障；4.会制订冲压件工艺流程，能在曲柄压力机上正确安装和拆除模具；5.能分析曲柄压力机成型零件常见质量缺陷，掌握冲压产品质量缺陷控制方法；6.在教师的指导下，能在曲柄压力机上生产出合格曲柄零件。?知识点及训练项目1. 知识点：（1）曲柄压力机的用途和分类（2）曲柄压力机的工作原理与结构组成（3）曲柄压力机的主要技术参数（4）曲柄压力机的型号2. 训练项目：（1）冲压工安全操作规范（2）曲柄压

2、力机的选择（3）曲柄压力机的正确使用与维护（4）曲柄压力机上冲模的安装与拆卸（5）曲柄压力机常见的故障及排除方法（6）曲柄压力机成型零件常见的质量缺陷及控制方法（7）基于三维软件的曲柄压力机运动仿真与模具虚拟装配调试?工作任务：任务1长条片在曲柄压力机上的生产任务2圆盖在曲柄压力机上的生产任务3弯条在曲柄压力机上的生产预备知识1、曲柄压力机的用途和分类 压力机是用来对放置于模具中的材料实现压力加工的机械。对被加工材料施加压力的反作用力，由机械本身承受。压力机可根据产生与传递压力的机理来分类：使用液体传递压力的为液压机；使用气体传递压力的为气动压力机；以电磁力做功的称为电磁压力机；以机械机构传递

3、压力的即为机械传动类压力机，曲柄压力机属于机械传动类压力机，它是重要的锻压设备。它能进行各种冲压和模锻工艺，直接生产出零件或毛坯。因此，曲柄压力机在汽车、拖拉机、电器、仪表、电子、医疗机械、动力机械、国防以及日用品等工业部门得到了广泛的应用。 按工艺用途曲柄压力机可分为通用压力机和专用压力机两大类。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。而专用压力机用途较单一，如拉深压力机、板料折弯机、剪切机、挤压机、冷镦自动机、高速压力机、板冲多工位自动机、精压机、热模锻压力机等，都属于专用压力机。 按机身的结构形式不同，曲柄压力机可分为开式压力机和闭式压力机。开式压力机如图1-1所示。

4、闭式压力机机身左右两侧是封闭的，如图1-2所示，只能从前后方向接近模具，但因机身形状对称，刚度高，压力机精度好。 按运动滑块的个数，曲柄压力机可分为单动、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。 图1-1 开式双柱可倾式压力机 图1-2 闭式压力机 按与滑块相连的曲柄连杆数，曲柄压力机可分为单点、双点和四点压力机，如图1-3所示。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定。点数多的，滑块承受偏心负荷的能力大。此外，按传动机构的位置，可将曲柄压力机分为上传动式和底传动式两类。图1-3 压力机分类示意图a) 单点压力机 b) 双点压力机 c) 四

5、点压力机2、曲柄压力机的工作原理与结构组成曲柄压力机有各种类型，其工作原理和基本组成是相同的。图1-4所示的开式双柱可倾式压力机的运动原理如图2-8所示，其工作原理如下：电动机1的能量和运动通过带传动传给中间传动轴4，再由齿轮传动传给曲轴9，连杆11上端套在曲轴上，下端与滑块12铰 接，因此，曲轴的旋转运动通过连杆转变为滑块的往复直线运动。将上模13装在滑块上，下模14装在工作台垫板15上，压力机便能对置于上、下模间的材料做功，将其制成工件，实现压力加工。由于工艺操作的需要，滑块有时运动，有时停止，因此装有离合器7和制动器10。压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短，即有负荷的工作时间很

6、短，大部分时间为无负荷的空程运动。为了使电动机的负荷较均匀，有效地利用能量，因而装有飞轮，在该机上，大带轮3和大齿轮6均起飞轮的作用。从上述的工作原理可以看出，曲柄压力机一般由以下几个基本部分组成： 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成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使滑块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

7、飞轮。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。 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，并保证全机所要求的精度和强度。 此外，还有各种辅助系统与附属装置，如润滑系统、顶件装置、保护装置、滑块平衡装置、安全装置等。3、曲柄压力机的主要技术参数 曲柄压力机的技术参数反映了压力机的工艺能力及有关生产率等指标。现分述如下： 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才允许承受标称压力，这一特定距离称为标称压力行程(或

8、额定压力行程) Sg，标称压力行程所对应的曲柄转角称为标称压力角(或额定压力角)g。 2）滑块行程 它是指滑块从上止点到下止点所经过的距离。它是曲柄偏心量的2倍。它的大小也反映压力机的工作范围。行程长，则能生产高度较高的零件，通用性大。 3）滑块行程次数n 它是指滑块每分钟往复运动的次数。如果是连续作业，它就是每分钟生产工件的个数。 4）最大装模高度H1及装模高度调节量H1 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1-5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

9、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台垫板的厚度T。 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(安装下模部分)，用“左右前后”的尺寸表示。 6）工作台孔尺寸 工作台孔尺寸L1B1(左右前后)、D1（直径），用作排除工件或废料、或安装顶出装置。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排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。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

10、应。大型压力机没有模柄孔，而是开设T型槽，以T型槽螺钉紧固上模。 4、曲柄压力机的型号按照锻压机械型号编制方法JBGQ200384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。现将型号的表示方法叙述如下：第一个字母为类代号，用汉语拼音字母表示。在JBGQ200384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、线材成形自动机、锻机、剪切机和弯曲校正机。它们分别用“机”“自”“锻”“切”“弯”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。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

11、一、第二、第三种变型产品。第三、第四个数字分别为组、型代号。前面一个数字代表“组”，后面一个数字代表“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，最后一个字母代表产品的重大改进顺序号。2.2曲柄滑块机构曲柄滑块机构是曲柄压力机的工作执行机构，其承载能力及运动规律很大程度上决定了曲柄压力机所具备的工作特性。5曲柄滑块机构的运动规律图2-11所示为曲柄滑块机构的运动简图。根据滑块与连杆的连结点B的运动轨迹是否位于曲柄旋转中心O和连结点B的连线上，将曲柄滑块机构分为结点正置(见图2-11a)和结点偏置两种，而结点偏置又有正偏置和负偏置之分。当结点B的运动轨迹偏离OB连线位于曲柄

12、上行边时，称为结点正偏置(见图2-1lb)；当结点B的运动轨迹偏离OB连线位于曲柄下行边时，称为结点负偏置(见图2-11c)。它们的受力状态和运动特性是有差异的，结点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性，从而适应工艺要求。如负偏置机构，滑块有急回特性，其工作行程速度较小，回程速度较大，有利于冷挤压工艺，常在冷挤压机中采用。正偏置机构，滑块有急进特性，常在平锻机中采用。下面讨论常见的结点正置的曲柄滑块机构的运动规律。 图2-11 曲柄滑块机构的运动简图a）结点正置 b）结点正偏置 c）结点负偏置当曲柄以角速度等速转动时，滑块的位移S、速度v、加速度a是随曲柄的转角的变化而改变的。由图2

13、-12所示的几何关系，我们可以导出滑块位移S与曲柄转角之间的关系：图中 (2-1)将式(2-1)代入整理得 (2-2) 一般，对于通用压力机，一般在0.10.2范围内，这时式（2-2）中根号部分可作如下近似故式(2-2)变为 (2-3)式中 S 滑块位移，从下止点算起，向上方向为 正； 曲柄转角，从下止点算起，与曲柄旋转方向相反为正，以下相同；R 曲柄半径；L 连杆长度(当连杆长度可调时，取最短时 将式 ( 2 3 ) 对时间求导数，即可得到滑块的速度公式 而 所以 (2-4)式中 v 滑块速度，向下方向为正()； 曲柄角速度，单位为；n 曲柄转速，亦即滑块行程次数单位为；其余符号同式 ( 2

14、-3 )。将式 ( 2- 4 ) 对时间求导数，即可得到滑块的加速度公式所以 (2-5)式中 a 滑块加速度，向下方向为正，单位为； 其余符号同式 ( 2-3 ) 和 ( 2-4 ) 。 式(2-5)中前边的负号是因为坐标的关系而加上去的。 根据式(2-3)、(2-4)、(2-5)作出滑块的位移S、速度v、加速度 a随曲柄转角变化的曲线，称为曲柄滑块机构的运动线图，如图2-13所示，它可以清楚地表明曲柄滑块机构的运动规律。由图可以看出，尽管曲柄作匀速转动，但滑块在其行程中各点的运动速度是不相同的。滑块在上止点(=180º)和下止点(=0º) 时，其运动速度为零，即v 0；而

15、滑块在行程中点(=75º 90º 和=270º 285º )时，其运动速度为最大，近似取90º和= 270º时的滑块速度，作为滑块的最大速度vmax ，则由式 ( 2-4 ) 可得 (2-6)上式表明滑块的最大速度约等于连杆与曲柄的连结点(即A点)的线速度，并与滑块行程次数和滑块行程的乘积成正比。 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。例如，对于拉深工艺，若速度过高，则会引起工件破裂。表2-4为不同材料拉深工艺的合理速度范围，进行拉深工艺时，所用压力机的滑块速度不应超过表中的数值。 6曲柄压力机滑块

16、许用负荷从强度的观点来看，作用在滑块上的允许工作压力F是随着曲柄转角而改变的，为了不使压力机超载，规定了曲柄压力机滑块许用负荷图，它表明某台压力机，在满足强度要求的前提下，滑块允许承受的载荷与行程(或曲柄转角)之间的关系。实际上，曲柄压力机的许用负荷图是综合考虑曲柄支承颈扭曲强度限制、曲柄颈弯曲强度(或弯扭联合) 限制及齿轮弯曲强度和齿面接触强度限制等而制定出来的。使用压力机时要注意曲柄的工作角度，应使工作压力 落在安全区内，以保证曲柄及齿轮不致发生强度破坏。曲轴一般用45钢锻制而成。有些中大型压力机的曲轴用合金钢锻制，如40Cr、37Si、Mn2MoV、18CrMnMoB等。有些小型压力机的

17、曲轴则用球墨铸载QT500-7铸造。锻制的曲轴加工后应进行调质处理。7曲柄滑块机构的结构 7.1曲柄滑块机构的驱动形式 1曲轴驱动的曲柄滑块机构图所示为曲轴驱动的曲柄滑块机构的结构图。它主要由曲轴9、连杆(连杆体7和调节螺杆6)和滑块2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直线运动。 曲轴式结构可以设计成较大的曲柄半径，但曲柄半径一般是一定的，故行程不可调。作为压力机的主要零件之一，曲轴的工作条件比较复杂，它在工作中，既承受弯矩，又承受扭矩，而且所受的力是不断变化的。所以，加工技术要求较高，由于大型曲轴的锻造困难，因此，曲轴式的曲柄滑块机构在大型压力机上的应用受到限

18、制。图2-19 曲柄滑块机构的驱动形式a) 曲轴式 b) 曲拐轴式 c) 偏心齿轮式图2-20 JC23-63压力机的曲柄滑块机构结构图l打料横杆 2滑块 3压塌块 4支承座 5盖板 6调节螺杆7连杆体 8轴瓦 9曲轴 10锁紧螺钉 11锁紧块 12模具夹持块 7.2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构件，连杆将曲柄和滑块连接起来，并通过其运动将曲柄的旋转运动转变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。而滑块工作时所承受的总负载必须通过连杆传递给曲柄。所以，连杆与曲柄、滑块(特别是滑块)的活动连接就成了曲柄滑

19、块机构中的一个关键环节，也成为连杆结构的特征。为了适应不同闭合高度的模具，一般压力机都可以通过连杆长度的调节或连杆与滑块的连接件的调节，来调整滑块的上下位置，以达到调整装模高度的目的。调节方式分为手动调节和机动调节两种。手动调节适用于小型压力机。在大、中型压力机中采用机动调节。随着技术的进步，连杆结构形式也有所发展，这里介绍几种连杆结构形式及装模高度的调节方法。 1球头式连杆 连杆不是一个整体，而是由连杆体7和调节螺杆6所组成。调节螺杆下部的球头与滑块2连接，连杆体上部的轴瓦与曲轴9连接。用扳手转动调节螺杆，即可调节连杆长度。为了防止装模高度在冲压过程中自行改变，设有锁紧装置，它由锁紧块11及

20、锁紧螺钉10组成。调节时先旋转锁紧螺钉，使锁紧块松开，再将连杆调至需要的长度，然后，拧动锁紧螺钉，使锁紧块压紧调节螺杆，以防松动。它的装模高度采用机动调节。在调节螺杆的球头的侧面有两个销子，拨块5上的两个叉口插在销子上。当电动机2驱动蜗杆1、蜗轮4旋转时，蜗轮便带动拨块旋转，拨块则通过两个销子带动调节螺杆转动，即可调节装模高度。球头式连杆结构较为紧凑，压力机高度可以降低，但连杆的调节螺杆容易弯曲，球头加工较困难。 2柱销式连杆如图2-24所示。连杆3是一个整体，其长度不可调。它通过连杆销4、调节螺杆2与滑块6连接。调节螺杆由蜗杆5、蜗轮7驱动。当驱动蜗杆蜗轮转动时，滑块即可相对调节螺杆上下移动

21、，达到调节装模高度的目的。柱销式连杆结构没有球头式连杆紧凑，但其加工较容易。柱销在工作中承受很大的弯矩和剪力，因此对大型压力机，采用柱销式结构不太合理。3柱面式连杆如图2-25所示。这种结构是针对柱销式连杆的缺点改进设计的，其销子与连杆孔有间隙。工作行程时，连杆端部柱面与滑块接触，传递载荷；销子只在回程时承受滑块的重量和脱模力，大大减轻了销子的负荷。这样，销子的直径可以大大减小。但增加了柱面加工的困难。8机身机身是压力机的一个基本部件。压力机所有的零部件都安装在机身上(某些下传动压力机除外)。机身不仅要承受压力机工作时全部的变形力，还要承受各种装置和各个部件的重力。8.1机身的结构形式图开式机

22、身形式a)双柱可倾式机身 b)单柱固定台式机身 c)单柱升降台式机身机身的结构形式与压力机的类型密切相关，它主要决定于工艺使用的要求和自身的承载能力。一般可分为开式机身和闭式机身两大类。开式机身常见形式如图2-44所示。图中a 为双柱可倾式机身，b为单柱固定台式机身，c为单柱升降台式机身。不同形式的机身承载能力有差异，工艺用途也不一样。双柱可倾式机身便于从机身背部卸料，有利于冲压工作的机械化与自动化。但随着压力机速度的提高和气动顶推装置的普及，可倾式机身的作用将逐渐变小。升降台式机身可以在较大范围内改变压力机的装模高度，运用工艺范围较广，但其承载能力较小。单柱固定台式机身承载能力相对较大，所以

23、，一般用于标称压力较大的压力机。有些单柱机身后部也开设卸料口，如J11-400型单柱固定台式压力机。闭式机身常见形式如图2-45所示。有整体式和组合式两种。闭式机身承载能力大，刚度较好。所以，从小型精密压力机到超大型压力机大都采用这种形式。其中组合式(见图b)机身是用拉紧螺栓将上梁、立柱和底座拉紧，紧固成为一体的。加工和运输比较方便，大中型压力机应用较广。整体式机身(见图a)，有时为了增强刚性也有使用拉紧螺栓的。虽然整体式机身加工装配工作量较小，但需要大型加工设备，运输也较困难。因此，一般被限制在3000kN以下的压力机上应用。8.2机身变形对冲压工艺的影响冲压件的精度取决于模具的精度和冲压作

24、业所处的各种环境状态。压力机的作业状态便是其中之一。压力机的精度和作业时的变形直接影响被加工工件的精度和模具的寿命。压力机的精度可用以下五个项目来衡量：工作台(或垫板)上平面及滑块下平面的平面度；滑块的上下运动轨迹线与工作台(或垫板)上平面的垂直度；模柄安装孔与滑块下平面的垂直度；各连接点的综合间隙。而压力机作业时的变形决定于压力机的刚度，包括机身刚度、传动刚度和导向刚度三部分，只有压力机的刚度足够时，其静态精度(空载时测量所得)才能在受工作载荷作用的条件下保持下来(作业状态下所测的精度，称为动态精度)。压力机的工作台、垫板及滑块，尤其在双动或双点压力机中，这一点特别明显。这种变形会造成模具的

25、安装面和垫板上平面以及滑块下平面接触不紧密，引起模具变形。对于冲裁工艺，在冲裁终了时，压力机各受力部件突然卸载，机身变形恢复，会使凸模以很高的速度冲人凹模刃口内较大的深度，结果加速了模具的磨损，降低了模具寿命和冲裁件质量，并且产生较大的振动和噪声。对于开式机身的压力机，在负荷的作用下将形成前开状态的变形，如图2-47所示，致使平行度和垂直度大大降低。该变形包括使装模高度产生改变的垂直变形和使滑块运动方向产生倾斜的角变形。前者对冲压工艺的影响与上述闭式机身情形相似。而角变形将严重影响工件精度、模具寿命和加速滑块导向部分的磨损。开式机身压力机的弹性变形机身的角变形使滑块下平面与垫板(或工作台)上平

26、面的平行度下降，引起模具的导柱导套和滑块导轨过热，严重磨损，使加工出的零件精度降低，尤其是压印加工或整形加工，这种不良影响可以说是致命的缺陷，如图2-48a所示。另外，角变形造成滑块的上下运动与工作台(或垫板)上平面的垂直度的降低，将使冲头和凹模倾斜一角度，促使模具间隙不均匀，并产生水平方向的侧压力，不仅影响冲压件的尺寸精度，而且还会加速模具的磨损甚至使冲头折断，特别是对薄板冲压加工工艺影响尤其严重。如图2-48b、c所示。 图2-46 闭式机身中滑块及工作台的弹性变形1上横梁2滑块 3上模 4下模 图2-12 压力机角变形对冲压工艺的影响综上所述，机身变形对冲压工艺的影响是至关重要的，必须给

27、予重视。不同刚度的压力机，在同样的工作负荷下，刚度小的变形大，刚度大的变形小；而对同一台压力机，工作负荷越大，变形也越大。这是在选择压力机时必须考虑的因素。9冲压压力机的选择在冷冲压生产中，冲压设备的选择，是一项非常重要的工作，它直接关系到设备的安全和合理使用，同时也关系到冲压工艺是否能顺利进行和模具的寿命、产品的质量、生产效率以及成本的高低等一系列问题。选择设备，首先要清楚地了解被加工产品的特点(包括所采用的冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状及尺寸、精度要求、工序的分配、成品取件方法、废料处理等)和各类冲压设备的特点(包括压力及功率的大小、具备哪些辅助装置及功能，行程、速度大小、精

28、度、装模空间大小、操作空间大小等)。然后，进行最适合两者特点的组合。也就是说，使所选用设备的性能与产品的加工对设备性能的要求相适应，尽量不造成欠缺或浪费。最后，确定出设备的类型及其规格。前面已经介绍了曲柄压力机的类型、性能、规格、结构、精度以及各种辅助装置。在对曲柄压力机的特点有了一定的认识的基础上，下面进一步说明曲柄压力机的选择应考虑的几个方面的问题。1曲柄压力机的工艺特性与结构特性通用曲柄压力机有较大的工艺适应范围，几乎能用于所有的冲压加工，但冲压工艺及其模具的设计制造相对专用压力机复杂，且生产效率也比专用压力机低。专用压力机一般价格较高，缺乏通用性。在选用机种时，要全面考虑这些问题。产量

29、大小是选用机种的重要因素之一。产量小、冲压性质多变时，可选用通用压力机；产量大或冲压工艺性质较稳定时，可考虑使用专用压力机。开式压力机机身结构的主要优点是操作空间大，而闭式压力机机身结构的主要优点是刚度好。因此，对于精度要求高，模具寿命要求长的冲压宜选用闭式压力机；而对于需要方便操作，或要安装自动送料装置的冲压则宜选用开式压力机。 压力机的行程次数和行程长度决定了滑块的行程速度，确定时既要考虑产量的需求，也要考虑冲压工序性质的要求。对于拉深、挤压等塑性变形量大的工序，要限制行程速度。而冲裁加工，则可以根据产量及操作条件(手工操作或自动送料)的许可采用较高的速度。但是，行程速度越快，振动、噪声就

30、越大，对模具寿命也有影响，这一点必须加以考虑。压力机的行程长度和装模高度，对压力机的整体刚性是有影响的。行程长度越长，则曲轴的曲柄半径越大，曲柄臂刚度越差，而且立柱也越高，机身垂直变形量越大。装模高度越高，机身的垂直变形量也越大，且当模具的闭合高度较小，要将压力机的装模高度调得较小时，连杆便调得较长，刚度也随之下降。因此，在满足冲压变形的要求及不妨碍取件的情况下，压力机的行程不必选择过长。装模高度也应针对模具闭合高度选取。2 柄压力机的压力特性曲柄压力机的许用负荷随滑块行程位置的不同有很大的变化(见图2-18)。其标称压力一般在下止点前几毫米到十几毫米(即标称压力行程)内才能产生，而在冲压作业

31、中，不同冲压工艺方法的工作负荷与滑块行程的关系是不同的，图2-67所示为几种冷冲压工艺方法的工作负荷与滑块行程的关系曲线，即工作负荷图。可以看出，有的冲压工艺工作行程较短，只在下止点附近才产生高压，如冲裁、压印；而有的冲压工艺工作行程较长，距下止点较高的位置就开始产生相当高的压力，如弯曲、拉深。对于后者，当压力机标称压力Fg大于其最大冲压力Fmax时，压力机还有可能发生过载。拉深的工作负荷曲线c高出了压力机的许用负荷曲线I，而标称压力却大于最大拉深力。因此，对于工作行程大于压力机的标称压力行程的冲压加工，必须根据负荷曲线来确定压力机的规格。确认冲压的工作负荷曲线无论在哪一位置都不超出压力机的许

32、用负荷曲线，而且由于工作负荷曲线随材料的变化和加工条件的变化而变化，因此，许用负荷要留有充分的余地。如图2-68所示，许用负荷曲线为I的压力机适用于工作负荷为曲线a和曲线b的加工，而曲线的压力机适用于负荷为c的加工。工作负荷曲线应在工序决定之后做出，对于组合工序要注意考虑压力是否有叠加。另外，工作负荷不仅包括冲压变形力，而且要加上与变形力同时存在的其它工艺力，如压料力、弹性卸料力、弹性顶件力件力等。3曲柄压力机的做功特性 曲柄压力机克服冲压力所做的功相当于工作负荷曲线下所包含的面积。这个功是在较短的时间里完成的，而一个工作周期内较长的时间曲柄压力机是在空程运转。为了提高效率，曲柄压力机传动系统

33、中设置了飞轮，利用飞轮吸收积蓄空程运转时电动机输出的能量(飞轮转速提高)，在冲压工件的瞬间释放出来(飞轮减速)。这样，电动机功率可以在为减小。而飞轮释放掉的能量在下次冲压之前又得到电动机的补充。如果该能量得不到及时补充或补充不足，滑块必然逐渐减速,直至停止工作。训练项目内容1、冲床安全操作规范 根据国标冷冲压安全规程GB13887-92制定。1）.冲压工应重点预防机床失灵或误操作冲伤手部，模具崩裂击伤等事故。2.）工作前必须检查机床的离合器、制动器、机械电气、操纵机构和模具安装完好，并空车运转确认安全后方可正式工作。不准带故障运行。发现有连冲现象必须停止使用。3）.确保冲压设备的防护罩、脚踏开

34、关防护挡板、紧急开关和机械、电气等安全装置必须完好，安全防护装置不准拆除。4）.安装调试模具必须做到：（1)检查模具、模柄、夹套、装置等配合良好，不得有损坏、裂纹，上模有打料杆的打杆、打块必紧固可靠。搬抬模具时应注意防止上、下模脱落或放置不当压伤手、脚。（2)安装模具必须先将滑块降至下死点，切断电源，测量上、下模闭合高度后再将模具搬上机床台面，防止由于闭合高度不够或出现滑块假下死点，造成模具顶死或崩飞事故。（3)应先装上模，固定后再装下模。调试配合良好固紧下模。在校验观察时人应位于安全位置，防止万一发生模具崩裂伤人。拆卸模具时应先卸下模，再卸上模。（4)使用有打杆装置的上模，必须在滑块上死点时

35、安装滑块打杆横梁或电动调整滑块螺杆。防止打杆超高造成事故。（5)使用有滚珠导柱、导套的模具或浮动模柄模具时，应采用偏心冲床。可调整冲床滑块行程使模具工作时导柱不脱离导套。（6)一台冲床不允许同时安装两种工件的冲模。（7)使用电磁模座时，上、下模必须用螺栓、压板固定牢靠。电气部分应防护、绝缘良好。（8)模调整好后，模具、打杆等必须可靠固紧操作过程注意检查模具的配合良好，紧固件不得有松动现象。工作一般时间应中途停车检查上模打杆、打块的连接不得有松动想象，防止打块掉下伤人。5）.冲床操作必须做到：（1)工作中必须精力集中，送、接料时严禁将手或身体其它部位伸进危险区。加工小型零件必须使用镊子、吸盘等辅

36、助安全工具。工具手持部份的长度必须超出危险区。（2)冲压大型工件需直接手工送、接材料时，必须采用按钮式开关，需多人操作时必须采用多人操作按钮开关，并做到安全配合。（3)每冲完一个工件，手或脚必须立即离开按钮式踏板开关，以防误操作。严禁用压住按钮或脚踏开关，利用冲程间隙时间进行送、接材料、工件的方法操作。（4)当发生模具卡住工件时，必须卡靠停车后才可用手排故。当冲头已开始动作，突然发现材料放置不当时，要特别防止下意识的将手伸入模内调整材料，发生冲手事故。（5)凡手部和人体进入模具等危险区进行调整、排故时必须切断机床电源。（6)操作者进行冲压操作时，必须站稳或坐稳，防止人体重心失控，手部闯入危险区

37、。（7)生产中工件及余料应及时放入零件箱和废料箱内。材料、大型工件应摆放整齐、不得过高，冲床工作台上不准堆放材料或其它物件，工作完毕将模具落靠，切断电源、气源，清理工具和现场。6.）使用吊车必须执行吊车使用安全操作规程。使用铲车等配合作业时，应注意周围情况，相互协调防止发生挤伤事故。7.）下课前将冲床清理干净，并定期对冲床进行保养。2、压力机的正确使用与维护曲柄压力机只有正确使用和切实地维护保养好，才能减少机械故障，延长其使用寿命，同时充分发挥其功能，保证产品质量，并最大限度地避免事故的发生。1压力机能力的正确发挥压力机的使用者必须明确所使用压力机的加工能力(标称压力、许用负荷图、电机额定功率

38、)，并且在使用过程中，让压力机的能力留有余地。这对压力机部件寿命、模具寿命及避免超负荷使压力机破坏都是至关重要的。2对压力机结构的正确使用压力机各活动连接处的间隙不能太大，否则将降低精度。进行滑块导向间隙调整时，注意不要过分追求精度而使滑块过紧，过紧将发热磨损。有适当的间隙对改善润滑、延长使用寿命是必要的。压力机的离合器、制动器是确保压力机安全运转的重要部件。离合器、制动器发生故障，必然会导致大的事故发生。3模具对压力机正确使用的影响用小型模具进行冲压作业时，应在工作台面积较小的单点压力机上进行。4进行正确无误的操作操作错误不仅会使压力机、模具、工件遭受破坏，甚至导致人身事故的发生，具体详见冲

39、压操作安全规范。5定期检修保养压力机经过使用，机械部分便会磨损，轻者使压力机不能发挥正常的功能，重者则出现机械故障，甚至发生事故。定期检修的目的，就是通过每日、每周、每月、每半年或一年进行检查维修，使压力机始终保持完好的状态，以保证压力机的正常运转和确保操作者人身安全。压力机的定期检修保养，一般应完成下述几项内容：(1) 离合器、制动器的保养 要保证离合器、制动器动作顺利准确，摩擦盘的间隙必须调准。间隙过大将使动作时间延迟，密封件磨损，需气量增大，造成不良影响，而间隙过小或摩擦盘的齿轮花键轴滑动不良，返回弹簧破损等，将造成离合器、制动器脱开时，摩擦盘互相碰撞，产生摩擦声，引起发热，使摩擦片磨损

40、。而且主电动机电流值增大。摩擦盘脱离不好，甚至会出现滑块二次下落现象。 (2) 拉紧螺栓检修 经过长时间使用，或因超负荷，都会使拉紧螺栓松动，松动现象的判定，在压力机接受负荷之后，只要观察机架的底座和立柱的结合面是否有油出入即可。 (3) 给油装置的检修 压力机各相对旋转和滑动部分如果给油不足，自然引起烧损，出现故障。因此，应该经常认真检查供油情况，使其保持良好状态。首先要检查油箱、油池、油杯、泵等油量是否充足，有无污物；其次，检查各注油部位、输油管、接头有无漏油。(5) 供气系统的检修 供气系统一旦漏气，必使气压降低，使气动部分动作不良。 (6) 定期精度检查 随着使用时间的延续，压力机的精

41、度也在下降。因此，应该定期进行精度检查，发现精度下降，及早地使其恢复，以免影响冲压产品的精度以及模具寿命。3、压力机上冲模的安装与拆卸附表中所示模具的安装、调试及装卸作业规范序号作业程序作业方法注意事项1将滑块下降至下死点1. 将行程选开关切换至“寸动”位置。2. 用“双手按钮”将滑块下降至下死点。操作时注意观察曲轴的角度指示计，以确保滑块在过下死点12度位置停止。2查看冲床的装模高度1. 查看模具的合模高度。2. 把冲床的装模高度调至高出模具的合模高度（如加垫铁，则加上垫铁高度）510mm。如冲床的装模高度低于模具的合模高度或模具高度加垫铁厚度之和，则模具的安装调试时容易将模具损坏。3模具安

42、装面的检查、修整及清理1. 要认真清理冲床滑块底面、工作台及模柄孔上的杂质和铁屑。2. 修整工作台及垫铁不平表面。3. 清理模具表面。4. 确认气垫装置。1. 注意工作台表面是否凸凹不平，如不平用油石进行修整。2. 确认模柄固定螺栓是否完好。3. 使用气垫时确认气垫顶杆是否变形，放置位置是否适宜，长度是否适宜，是否夹废料。4模具放置在冲床的工作台上1. 用适宜的搬运工具搬运模具。2. 滑块提升至上死点，放置模具。3. 确认模具的安装方向、结构、状态等。搬运模具时将叉车的叉子放低后搬运模具。5模具的安装1. 模具安装在工台中心，并调整位置、方向。2. 确认垫铁位置。3. 按下电机的“停止”按钮，

43、当行程速度20SPM左右时，利用飞轮的惯性，慢慢下降滑块，将模柄装入滑块的模柄孔中。1. 顺送模具送料方向的中心线与材料的中心线应保持一致。2. 确认模具的落料孔位置，以防被垫铁堵住。并避免垫铁之间跨距过大，造成模具变形。3. 注意利用“寸动”行程操作！6粗调闭合高度1. 完全松开模柄螺栓。2. 下降滑块，使之靠上上模表面。1. 用手推一推，查模具是否移动。2. 必须在下死点进行操作。3. 有刻印、防弹凸台、弯曲、拉深模具必须放件进行调试。7固定上模1. 首先确认模具固定装置。2. 对角固定模具2处或许处。3. 拧紧模柄固定螺栓。1. 应注意确认模具固定螺栓、螺帽及压板有无损坏现象。2. 对超

44、过100kg的上模，须固定4处。3. 先轻力拧紧模柄固定螺栓后将上模稍稍抬起再次重力以拧紧。8确认模具内部状态1. 清扫模具内部。2. 检查模具各部件。3. 导柱、导套及其他滑动部注油。检查模具各部分有无损坏、磨损、安装错误等异常现象。9固定下模1. 在下死点固定下模。2. 固定好下模后，将滑块提升至上死点。1. 先用手力拧上下模固定螺栓，将滑块运行2-3行程，如无颤动、异常声响等异常现象，则由轻到重，交互拧紧其；固定螺栓。2. 模具的固定螺栓尽量安装在靠近模具侧。3. 模具固定部位下面不能悬空。4. 注意导向部位有无异常声响。10精调冲床闭合高度（DH值）1. 根据作业标准书规定的DH值或工

45、件状态适当调整闭合高度。2. 放入纸片，查看模具的合模程度。1. 冲裁模的合模深度以0.2-0.3为宜。2. 调试折弯模、拉深模时注意观察工件表面的压痕、拉痕以及角度、深度、形状的变化。3. 注意确认有无间隙不均、啃模等异常现象。11调整挺杆的限位螺钉滑块提升至上死点，调整限位螺钉使挺杆可靠接触。1. 注意固定好制动螺钉。2. 检查顶杆、顶料板、顶料销、顶出器是否变形卡住。12调整其他加工条件1. 确认冲压用油及其装置。2. 确认送料间隙、压力、释放时间、送料中心及高度是否适宜。3. 确认气垫压力是否适宜。4. 确认冲压行程速度上否适宜。模具调整工将有关作业要领、注意事项告诉操作者。13试模1

46、. 调模作业应注意确认周边状态慎重进行。2. 调模后作好相关联络工作。3. 将自检合格的试模品提交检验。1. 调试完后需经班长或相关责任者确认；相关责任者给予必要的指导。2. 调模工将有关事项告诉操作工14准备量产1. 试模结束后整理工具及器具。2. 清理试模品。1. 正常作业时，冲床及送料机上禁止散放工具。2. 将作业台上的试模品清理干净。15卸取模具1. 清理模具内部废料等杂物。2. 检查模具技术状态。3. 模具动作部位涂油，对长期不使用的模具刃口部位涂防锈油。1. 尤其对大型模具在取卸之前认真加以清理。2. 为了下次生产，检查有无维修之处。如有异常现象立即报告班长。3. 折弯、拉伸模具内

47、保留末件制品。16把滑块下降至下死点必须用“双手按钮”将滑块降下死点。17松开模具固定螺栓松开上、下模及模柄的固定螺栓。注意完全松开其固定螺栓，防止冲床滑块带起模具，发生事故。18提升滑块用“寸动”操作，将滑块慢慢提升至上死点。防止模柄固定螺栓没有完全松开时，突然提升滑块，带起上模。19模具清扫、存放1. 清扫模具表面。2. 按适宜的搬运方法及搬运工具，并按照规定的要求放置在模具架上。模具的搬运、取放一定要小心。20文件的保管将文件放在模具上一起放架。注意妥善保管文件。4、压力机常见的故障及排除方法压力机在使用中，由于维护不当或正常的损耗，常会出现一些故障，影响正常的工作。表1-1是压力机关键

48、零、部件常见故障及排除方法。表1-1 滑块机构的常见故障及排除方法5、曲柄压力机成型零件常见的质量缺陷及调整方法 试模的目的就是要使模具能够正常工作，冲出符合要求的冲压零件，若试模中冲压模具工作不正常或冲出的零件不合格时，要找出原因，调整或修理模具与曲柄压力机，使模具与曲柄压力机工正常，冲件合作为止；现将冲裁时出现的问题及调整方法列表如下： 质量缺陷产生原因调整方法冲件形状或尺寸不正确凸模与凹模的形状或尺寸不正确（1）微量的可修准凸凹模，重调间隙（2）问题大的更换凸凹模毛刺大且光亮带很小圆角大时冲裁间隙过小放大间隙 ,落料修凸模,冲孔修凹模毛刺大且光亮带大时冲裁间隙过大减小间隙,更换凸或凹模毛

49、刺部分偏大冲裁间隙不均匀或局部间隙不合理调整间隙，若局部间隙偏小侧 可修大若局部间隙偏大可加锒块补救卸料不正常或退不料1、装配不正确造成卸料机构不动作（1）配合太紧（2）卸料板装斜2、弹簧或橡皮的弹力即卸料力不足3、凹模和下模座漏料孔没有对正或退料板行程不够4、凹模有侄锥5、顶出器过短1、重新装配将卸料板或推板修整使其能活动，或将卸料板装正2、更换弹簧或加厚橡皮3、修正漏孔或加深卸料螺钉沉孔也可加卸料螺钉4、修整凹模5、加长顶出部分啃口1、导柱导套间隙太大2、凸模导柱等件不垂直于安装面3、上下模座不平行4、斜料板偏移或倾斜5、压力机台面与导轨不垂直1、更换导柱导套2、重新安装凸模导柱等零件3、

50、以下模板为基准，修磨上模板4、修整或更换卸料板5、检修压力机冲件不平1、凹模倒锥2、无压料3、导正销与预孔过紧4、导正销与挡料销距离过小1、修磨凹模除去倒锥2、增加压料3、修正导正销4、修正挡料销内孔与外形相对位置不正1、档料钉位置偏移2、导正销过小3、导料板与凹模中心线不平行4、侧刃长度不准1、修整档料钉位置2、加大导正销3、调整导料板4、修磨或更换侧刃送料不畅或料被卡死1、导料板间距过小或导料板倾斜2、凸模与卸料板之间的间隙 过大使搭边翻转3、导料板工作面与侧刃不平行4、侧刃与档块不密合，使条料上产生毛刺1、修或调整导料板2、更换卸料板减小其间隙3、修正侧刃与导料板4、消除间隙6、基于三维

51、PRO/E软件的曲柄滑块机械运动仿真与模具在曲柄压力机的虚拟装配 CAD/CAM/CAE技术已广泛应用于模具设计制造，同样，功能强大的三维参数化软件可应用于掌握成型设备结构与技术参数分析，并实现模具的虚拟装配与设备调试，在实际生产中提高效率，也为本情境的教学多了一个虚拟操作训练的平台，学生可利用自备电脑进行练习。下图是任务2中的圆盖模具的安装与冲压模拟运动仿真。任务1长条片在曲柄压力机上的生产实训一、 任务解读生产要求：1零件名称：长条片（见图1-7）设计要求：2生产批量：大批量3材 料：Q235,厚度:1mm4未注公差按IT14级确定.图1-7长条片零件图模具结构：正装式单工序模。1.零件的

52、工艺性分析该零件材料为Q235,结构简单,冲裁性较好,可以冲裁加工.形状对称,冲裁件的经济公差等级不高于IT14级。2、 冲压模具总体结构确定工艺方案；零件属于大批量生产,采用单工序。冲压工艺与模具布局设计从略，与曲柄压力机相关的设计冲压力与压力中心,初选压力机过程如下。 (1).公称压力 根据公称压力的选取压力机型号为JD21-25,它的压力为2510。25,所以压力得以校核;(2).滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=4,导料板的厚度H=12及凸模冲入凹模的最大深度14,即S1=4+12+14=30<S=130,所以得以校核.

53、(3).行和次数 行程次数为45/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.(4)工作台面的尺寸 符合要求,得以校核;二、任务实施曲柄压力机安装调试过程1、按技术要求，检查冲压模零部件，组装模具。如图所示：2、安装模具3、试冲4、分析冲件质量。5、填写试模报告作业单三、任务检查评估实训考核由现场操作及现场问答两部分组成。 现场操作要求在规定时间45分钟内完成圆盖模的安装调试，要求操作规范、熟练，冲出合格的零件，准确填写试模作业单。 现场问答主要考查操作者的分析问题、解决问题的能力。 任务2圆盖在曲柄压力机上的生产实训一、 任务解读生产要求：1零件名称：圆盖（见图1-8）设计要求：2生产批量：大批量3材 料：不锈钢1Cr18Ni9Ti,厚度:0.6mm4未注公差按IT14级确