压力机-姚博课件

1、压力机的现状及发展趋势 学院：机电工程 姓名：姚博 学号：094812793一：概述压力机是用来对放置于模具中的材料进行压力加工的机械。它具有用途广泛，生产效率高等特点，压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。压力机按照工作原理分类：液压机：使用液体传动，气动压力机：使用气体传递压力，电磁压力机：利用电磁力工作，机械传动类压力机：机械机构传递压力。曲柄压力机曲柄压力机的工作原理：曲柄压力机通过曲柄连杆机构将电动机的旋转运 动转换为往复直线运动。曲柄压力机有以下几个部分组成：1：工作结构：有曲柄、连杆、滑块等零

2、件组成的曲柄滑块机构。2：传动系统：包括齿轮传动、带传动等机构。3：操作系统：如离合器、制动器。4：能源系统：如电动机、飞轮。5：支撑部件：如机身，它把压力机所有部分连接成一个整体。6：辅助系统：包括气路系统、润滑系统、过载保护装置、气垫、快换模、 打料装置、监控装置等。二：曲柄压力机的现状和发展1电动机 2小带轮 3大带轮 4小齿轮 5大齿轮 6离合器 7曲柄 8制动器 9连杆 10滑块 11上模 12下模 13垫板 14工作台 15导轨 16机身 它是将传动压力机的普通电机更换为伺服电机，便形成了伺服压力机。产生于上世纪末，在日本等发达国家已经得到普及，但在我国还没有批量生产。这种压力机的

3、滑块运行曲线可以根据冲压工艺设定，形成可调。主要针对难成形材料、复杂形状零件的高精度成型，具有液压机的加工精度以及机械压力机的冲压效率，而且取消了飞轮、离合器等部件，节约能源。我国在该领域的发展主要受到伺服电机（大功率、低转速）的制约，采取伺服电机直接驱动的压力吨位多在1000KN以下的普通压力机、数控转塔冲床。为了突破伺服电动机的限制，采取混合驱动方式已经成为伺服压力机发展的一个方向，其构成方式有：采取差动轮系实现普通电机和伺服电机的混合输入；采取两自由度的杆件系统实现混合输入。1：伺服电机驱动。（2）提供工艺压边力保证冲压件质量大型曲柄压力机一般依靠气垫来实现压边。采用多连杆机构的压力机可

4、以通过外滑块来实现压边。内滑块实现冲压工艺，即双动压力机，应用最广。在双动压力机的工作台中增加气垫即为三动压力机，气垫可以进行局部拉伸。3：椭圆齿轮机构将椭圆齿轮机构串联到压力机曲柄滑块机构上，这即为椭圆齿轮传动压力机。通过改变安装的相位角、偏心率等。可以实现特定的滑块运行规律，与多连杆压力机相比，结构简单。但椭圆齿轮的制造存在难度，制约了其发展。随着计算机技术的飞速发展，数控加工中心的使用已经越来越普及，这就是椭圆齿轮加工创造了良好条件。可以预言，椭圆齿轮加工问题的解决必将有助于它的推广作用。液压机液压机的工作原理及基本结构简介： 液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成

5、的，是一种利用液体的压力来传递能量以完成各种加工工艺的机器。液压机一般由本体和液压系统两部分组成，本体有上横梁、活动横梁、下横梁、四根立柱所组成，立柱用立柱螺母与上、下横梁紧固的联系在一起组成了一个封闭的框架，该框架叫做机身。三：液压机的现状及发展 液压机特点及分类 液压机作为一种通用的无削成型加工设备，其工作原理是利用液体的压力传递能量以完成各种压力加工的。根据液压机的工作原理，液压机有以下特点。1：易于得到较大的总压力及较大的工作空间。这是液压机最突出的优点。基于液压传动的原理，液压机的执行元件结构很简单，且动力设备可以分别布置，可以多缸工作，液体压机及活塞工作面积可以在较大范围内变动。又

6、由于液压机是静压设备，毋需很大的地基，因此可以造到很大的吨位。目前各类成型设备中，凡需较大压制吨位的多采用液压机，十万千牛级以上的几乎都是液压机。2：易于得到较大的工作行程，便于压制大尺寸工件，并可在行程的任何位置上产生额定的最大压力，可以进行长时间的保压。液压机的这一特性对于一些加工工艺是十分必要的，例如深拉深、挤压、塑料成型、超硬材料合成等。3：工作平稳，冲击和振动很小，噪声小，这对工人健康，厂房基地、周围环境及设备本身都具有很大的好处。4：调压、调速方便。液压机利用工作液体的压力传递能量，可以利用调节各种压力控制阀的方法进行调压和限压，并可以可靠地防止过载，有利于保护模具和设备。活动横梁

7、运动速度的调节范围很大，可以适应不同的工艺过程对工作速度的不同要求。5：本体结构比较简单，操作方便，制造容易。标准化、系列化、通用化程度较高。但与其他锻压设备相比也存在如下缺点：液压机在快速性方面不如机械压力机，机械效率不够高，不太适合冲裁、剪切等切断类工艺；液压机的调整、维修较机械压力机困难；另外由于采用液体作为传动介质，易产生泄露。到目前为止，全国生产大锻件的主力设备仍然是上个世纪50到70年代生产的锻造液压机。这些锻造液压机，可分为以下两大类。(1)一类是传统结构，主机三梁四柱上动式，传动形式大多为水泵蓄势器传动，操纵形式为“接力器”式控制的“提阀分配器”。锻造的配套设备主要是锻造行车加

8、翻料机，有一些用上了自制的锻造操作机(其中专业厂生产的锻造操作机极少)。这类液压机结构简单，元器件国产化程度高，故障率低，具有一般故障自排除功能。国内液压机技术现状(2)第二类是“快锻液压机”，主机两柱下拉式，压机由油泵直接传动，采用“电液伺服”控制，可以精确地控制行程大小，大都配备有操作机(有的还用双操作机)。主机可使“上砧”旋转，设有横向移砧台、自动换砧库，有的压机还设有可旋转的运料小车等。这类液压机有进口和国产的，技术含量较高，但关键元器件可靠性不高，一遇故障很难排除。此外，这类设备的开工率大都不高。目前，国内自由锻液压机(包括水-f#动和油传动)拥有量：5MN(个别3MN)以下的有20

9、多台、3MN45台、8MN25台、10MN7台、125MNl7台、16MNl6台、20MN7台、25MN7台315MNl6台、40MN45台、60MN4台、80MN2台、120MN3台，总共有130多台。其中油传动的下拉式锻造液压机约15台，负荷最满的是几十台中型液压机。近几年改造成功的先进油传动锻造液压机仅有几台。能够达到或接近世界先进水平的锻造液压机，不足15，配套齐全的更少。锻造实现机械化和自动化，是向世界先进水平靠拢的必然手段。我国的锻造行业，除了这些锻造液压机之外，更多的是使用锻锤(大多为蒸汽锤，有一部分已改为“电液锤”)。随着人们生活水平的提高，金属压制和拉伸制品的需求逐年提高，同

10、时，对产品品种的需求也越来越多，另一方面产品的生产批量日益缩小，为与中、小批量生产相适应，需要能够快速调整加工设备，这使液压机成为理想的成型工艺设备。特别是当液压机系统实现具有对压力、行程速度单独调整功能后，不仅能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，实现了最低的废品率。这种加工方式还适合于长行程，难成型以及高强度的材料。可变动的动力组合，短的加工时间、根据工具长度的简易的压力行程调整，这与机械加工性性比，有其优越性。1主机结构。常用的主机结构有单臂式、双柱式、四柱式、上动式、下动式、双机架缸动式等等。下拉式结构的优点：重心低，锻造时上部晃动小，机器油箱传动系统全部在地坑里，因此，可有效

11、地避免火灾的发生，但是，地坑的设置将增加厂房投资。整体机架下拉，会大大增加运动部分的质量，能源消耗大。因此，大吨位液压机(50MN及其以上)不宜采用机架下拉式结构。中小型液压机可以发展两柱下拉式结构。传统的三梁四柱式结构制造、使用、维修保养都较简单和方便。100多年来，它一直是主力机型的代表形式，只是在工业技术的不断发展中，得到了充分地改进。中小压机，采用斜置两柱式也是很好的一种结构。上传动三梁四柱上动式锻造油压机，和下拉式相比，它的防火问题是一个技术难题。不论何种结构，主要看这种结构对锻造工艺的适应能力，便于操作就是好结构。当然，制造成本、耐用性能、是否便于维修等也是很重要的。锻造液压机的发

12、展趋势在最近这几年，我国汽车制造业飞速发展，这就导致了我国在板料加工工艺以及相应的冲压设备都有了很大的进步。汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要钣金零件，是大型冲压件的典型件，其生产目前主要有两种方法：一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手，组成自动化柔性冲压生产线；二是应用大型多工位压力机生产。四：国内常用压力机的现状和发展 为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业在20世纪末期，就大力进行了高性能单机连线压力机的研制生产。其中以济南二机床集团公司、上海锻压机床厂、齐齐哈尔第二机床厂等为代表，先后研制了J471250/2000型闭式四点双动拉深压力机、S3P630 型闭式四点压力

13、机、PE4 - HH- 600 - 2TS 四点单动压力机、PD4- HH - 800/ 600 - 2TS 四点双动压力机、30000kN 闭式双点汽车大梁压力机、成系列多连杆传动单动压力机及其他规格的大型双动拉深压力机。由它们组成的自动化冲压生产线具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高。这些单机连线已先后装备了第一汽车制造厂、重庆长安汽车厂等汽车制造业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展。2006年8月，济南二机床公司向泰国萨密特公司提供了一条32000kN大型冲压生产线，充分

14、满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。(1)单机连线自动化冲压生产线这类生产线的典型配置和用途：开式单点压力机加装辊轮送料机( 或气动送料机) 成线，可作单( 多) 工序连续冲压，操作性良好；开式双点压力机加装多工位送料装置、开卷装置和校平装置，组成多工位连续冲压生产线。由于占地少、工序间搬运小，所以正日益被冲压生产看好；高速压力机加装凸轮分割型送料机、开卷校平装置成线，冲制专用零件，如电动机硅钢片等。这类机床过去唯有工业发达国家独有，20世纪末到21世纪初我国也已开发研制，并取得成功。济南二机床集团公司于1999年与德国万加顿公司合作制造了两台20000kN 大型机械多工位压力机，2005

15、年初又与世界最大的汽车零部件供应商美国德纳(DANA)公司签订了供货合同，为其提供一台50000kN重型多工位压力机。该机采用电控同步、电子伺服三坐标送料、多连杆、全自动换模、模具保护及现场总线控制等多项国际先进技术，具有远程诊断、远程控制和网络通信等多种自动化功能，适用于汽车制造中薄板件的拉深、弯曲、冲裁和成形等冷冲压工艺。是我国迄今为止出口的吨位最大、技术含量最高、自动化程度最高的冲压成套设备。济南二机床公司因强大的研发制造能力和良好的市场业绩，被国外用户誉为“世界五大数控装备制造商之一”。迄今为止，这类多工位压力机在国内汽车业尚未广泛使用，但市场前景十分看好。高速压力机是带有自动送料装置， 可完成板料高效率、精密加工的机械压力机 ，它具备自动、高速、精密三个基本要素。现代高速压力机的特点1：采用具备良好动平衡性的偶点上传动方式2：刚性好、精度高3：具有良好的抗热变形能力4：配备高速高精度的送料装置5：采取良好的隔声降噪减振措施高速压力机高速