材料加工设备基础锻压设备

锻压设备当前第1页\共有104页\编于星期三\3点课程结构第一章加热设备第二章连续铸造设备第三章锻压设备包括锻锤、曲柄压力机、液压机第四章挤压与拉拔设备第五章轧制设备第六章剪切机第七章矫直机2SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第2页\共有104页\编于星期三\3点第三章锻压设备§3.1锻锤§3.2曲柄压力机§3.3液压机3SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第3页\共有104页\编于星期三\3点概述锻锤种类锻锤工作特性§3.1

锻锤4SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第4页\共有104页\编于星期三\3点第一节概述5SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第5页\共有104页\编于星期三\3点利用工作部分(落下部分或是活动部分)在工作行程中所积蓄的动能对锻件进行打击，使锻件获得塑性变形的锻压设备。结构简单、操作方便、适应性强、投资少，但伴有很大的振动和噪音锻制带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。特别适合多品种、小批量生产第一节概述6SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第6页\共有104页\编于星期三\3点按驱动动力：单作用锤和双作用锤按工艺用途：自由锻锤和模锻锤按打击特性：有砧座锤和对击锤

按驱动原理、结构特点和工艺用途：

机械锤、空气锤、蒸汽-空气锤、液压锤、高速锤、螺旋压力机第二节锻锤的分类7SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第7页\共有104页\编于星期三\3点使用空气作为工作介质，通过减速机构和曲轴带动压缩活塞做上下往复运动，在压缩缸内产生压缩空气，压缩空气通过配气旋阀进入工作缸的上腔或下腔，驱动工作活塞和锤头进行打击或回程做上下往复运动。主要应用于自由锻件的锻造和胎膜锻。空气锤第二节锻锤的分类8SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第8页\共有104页\编于星期三\3点1一踏杆；2一砧座；3一砧垫；4一下砧；5一上砧；6一锤杆；7一工作缸；8一下旋阀；9一上旋阀；10一压缩缸；11一手柄；12一锤身；13一减速器；14一电动机；15一工作活塞；16一压缩活塞；17一连杆；18一曲柄 空气锤工作原理第二节锻锤的分类电动机－减速机构－曲柄轴－连杆－压缩活塞－压缩空气－工作缸－工作活塞－锤头运动

锤头动作是由压缩活塞往复运动导致气缸气压变化引起9SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第9页\共有104页\编于星期三\3点第二节锻锤的分类空气锤的结构落下部分砧座工作部分配气操纵部分传动部分电动机减速机构曲柄机构压缩活塞空气分配阀操纵机构机身部分工作气缸压缩气缸立柱底座10SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第10页\共有104页\编于星期三\3点工作部分：包括落下部分（工作活塞、锤杆、上砧块）和砧座部分（下砧块、砧垫、砧座）。动力传动部分：由电动机、皮带轮、减速机构、曲柄连杆机构和压缩活塞等组成

配气操纵部分：由空气分配阀（上、下旋阀和中间旋阀）、操纵手柄和杠杆系统组成。控制压缩气体的流向，使锤头产生不同的工作循环。

机身部分：由立柱（工作缸、压缩缸与机身立柱铸成一体）和底座组成，立柱和底座用套环热装连成一体空气锤的构成第二节锻锤的分类11SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第11页\共有104页\编于星期三\3点空气锤的工作循环过程空行程悬空打击压紧第二节锻锤的分类12SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第12页\共有104页\编于星期三\3点锤头打击频率和曲轴每分钟转数一致安装费用低，使用维护方便，操作灵活可靠，特别适用于中、小型锻造车间。

每一个工作循环中都要由外界补气和向外排气，噪声较大；空气在气缸内反复压缩，缸壁和机身发热，因此使工作环境恶化，且吨位越大越严重第二节锻锤的分类空气锤特点13SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第13页\共有104页\编于星期三\3点蒸汽或压缩空气通过滑阀配汽机构在工作汽缸内进行各种热力过程，将热力能转换成锻锤落下部分的动能，从而完成锻件变形。根据用途和打击原理分为：蒸汽-空气自由锻锤、蒸汽-空气模锻锤和蒸汽-空气对击锤。蒸汽-空气锤第二节锻锤的分类14SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第14页\共有104页\编于星期三\3点蒸汽-空气锤工作原理图第二节锻锤的分类1—进气管2—节气阀3—滑阀4—上气道5—下气道6—气缸7—活塞8—锤杆9—锤头10—上砧11—坯料12—下砧13—砧垫14—砧座15—排气管15SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第15页\共有104页\编于星期三\3点单柱式捶身只有一个立柱，可以从三个方面操作，操作空间大。锤身刚性较差，不适宜于大吨位，落下部分质量一般在1t以下蒸汽－空气锤分类第二节锻锤的分类蒸汽-空气锤的结构形式可分为三种：单柱式、双柱式和桥式。16SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第16页\共有104页\编于星期三\3点双柱拱式两个立柱组成拱门形状，上端通过螺柱、气缸垫板与气缸连在一起，下端固定在基础底板上形成框架锤身刚性好，落下部分质量在1～5t之间，是应用最为广泛的一种锻锤。

第二节锻锤的分类17SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第17页\共有104页\编于星期三\3点双柱桥式两个立柱和横梁连接成桥形框架，锤身下面操作空间较大，适合于锻造轮廓尺寸较大的大型锻件。锤身结构尺寸大，刚性较差，落下部分质量在3～5t之间第二节锻锤的分类18SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第18页\共有104页\编于星期三\3点由落下部分、气缸部分、锤身（机架）部分、砧座基础部分和滑阀配气机构等组成。落下部分包括锤头、锤杆、活塞和上砧块。气缸由缓冲缸、气体缸、阀体和蒸汽通道等组成。为了便于修复，缸内壁镶有铸铁缸套。砧座部分包括下砧块、砧垫和砧座，包括下砧块、砧垫和砧座，隔振基础。

蒸汽-空气自由锻锤的主要构成第二节锻锤的分类19SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第19页\共有104页\编于星期三\3点打击：压下手柄，滑阀拉杆上升，锤头下降压紧：手柄在最低位置，锤头最低，滑阀最高，气缸上腔进气，下腔排气提锤：手柄抬至最高，滑阀下降，下腔进气，上腔排气，活塞带动锤头上升悬锤：通过滑阀的通气槽K使进气与气缸下腔相通，上腔与排气相通，所以锤头在最高位置可保持悬空状态工作循环第二节锻锤的分类20SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第20页\共有104页\编于星期三\3点单打循环：上行程中下腔气体是进气-膨胀过程，上腔气体是排气-压缩过程；下行程中上腔气体是进气-节流过程，下腔气体是排气过程。自动连打：上行程时下腔气体为进气-膨胀-排气，上腔气体为排气-压缩-提前进气；下行程时上腔气体为进气-膨胀-排气，下腔气体为排气-压缩-提前进气。第二节锻锤的分类21SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第21页\共有104页\编于星期三\3点蒸汽-空气模锻锤第二节锻锤的分类22SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第22页\共有104页\编于星期三\3点摆动循环工作循环第二节锻锤的分类模锻锤有摆动循环、重打和轻打三种工作循环方式，通过操纵系统控制配气阀的进排气方向和气量大小来体现。进气管滑阀打开，蒸汽进入气缸的下腔，使锤头上升。当锤头提升一个全行程H时，在刀形杆的作用下，滑阀相应上升。这时气缸的上腔进气，下腔排气，锤头立即下落。由于刀形杆的作用，滑阀下移一定距离，改变了配气关系而变成下腔进气和上用排气，因此锤头又立即向上死点运动，随着锤头上升，滑阀上升。这样往复运动，使锤头在上方0.7H范围内实现摆动循环。23SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第23页\共有104页\编于星期三\3点第二节锻锤的分类工作循环单次打击踩下锤头打击，松开，向上行程连续打击锤头接近行程高点时，再次踩下脚踏板摆动循环锤头的位置变化较打，锤头摆到低位时踩下踏板重打，锤头摆到高位时踩下踏板24SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第24页\共有104页\编于星期三\3点单次打击：当锤头向下运动一个行程后，滑阀也下降一个行程，松开脚踏板，则滑阀下降，气缸下腔进气，上腔排气，锤头提升，完成一个循环连续打击：则连续踩下脚踏板即可实现。模锻锤的打击能量和打击适度可通过控制锤头提升高度和脚踏板的压下量来实现。第二节锻锤的分类25SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第25页\共有104页\编于星期三\3点结构上的特点：1）模锻锤的立柱直接安装在砧座上。2）立柱与砧座之间采用凸台与楔铁定位。3）模锻锤砧座质量比自由锻锤大，为锻锤落下部分质量的20倍到30倍。4）模锻锤采用较长而坚固的导轨，且导轨与锤头之间的间隙可通过调节楔来调节。导轨与锤头之间的间隙比自由锻锤小。蒸汽-空气模锻锤特点第二节锻锤的分类26SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第26页\共有104页\编于星期三\3点操作上的特点：1）模锻锤的司锤与工艺操作应由一个人同时进行。除10t以上的模锻锤外均采用脚踏板操纵。2）脚踏板同时带动滑阀和节气阀，即可同时实现进气压力和进气量的调节。3）在工作循环中以摆动循环代替悬锤。当锤头摆动到不同高度时踩下脚踏板，可获得不同的打击能量，并可保证打击的快速性。第二节锻锤的分类27SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第27页\共有104页\编于星期三\3点用活动的下锤头代替固定的砧座。工作时，气缸中的蒸汽（或压缩空气）驱动上锤头向下打击的同时，联动机构（或下气缸单独驱动）驱动下锤头向上做加速运动，以大致相等的速度和行程与上锤头实现对击。第二节锻锤的分类蒸汽-空气对击锤28SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第28页\共有104页\编于星期三\3点下锤头的动量略大于上锤头的动量；活动的下锤头代替了砧座，一般是相同吨位有砧座锤质量的1/2~1/3；减轻了对地基的冲击和振动，并减少了基础的造价；对击锤的下锤头不会出现打击时产生退让的现象，打击效率比有砧座锤高5~10%对击锤结构设计和使用特点第二节锻锤的分类29SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第29页\共有104页\编于星期三\3点蒸汽-空气模锻锤与自由锻锤不同之处？习题30SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第30页\共有104页\编于星期三\3点电动机驱动，靠机械传动提升锤头的锻锤，统称为机械锤，机械传动部分由弹性、刚性和挠性连接所组成主要依靠重力位能实现锻件变形的单作用落锤分为夹板锤（或夹杆锤）、弹簧锤和钢丝绳锤（或链条锤）第二节锻锤的分类机械锤31SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第31页\共有104页\编于星期三\3点机械锤简图夹板锤弹簧锤钢丝锤

第二节锻锤的分类32SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第32页\共有104页\编于星期三\3点液压锤以液压油为工作介质，利用液压传动来带动锤头作上下运动，完成锻压工艺。分纯液压式和气液式两种。气液驱动原理：借助于下腔压力的改变，对定量的封闭气体进行反复的压缩和膨胀作功，使锤头得到提升和快速下降进行锻击。纯液压式模锻锤的特点是：液压缸下腔通常压；上腔进油，锤头快速下降并进行锻击，上腔排油，锤头提升。

第二节锻锤的分类33SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第33页\共有104页\编于星期三\3点液压锤工作原理图

a－纯液压式；b－气液式

第二节锻锤的分类缺点操作灵活性和工艺万能性不如传统锻锤制造精度、密封程度要求较严，易出现漏油现象使用维护比传统锻锤复杂34SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第34页\共有104页\编于星期三\3点

工作原理：气缸中一次性充入高压氮气，回程时靠来自于液压系统的高压液体驱动锤头回程，使气缸中的气体得到进一步压缩；打击时，液体快速排出，气体膨胀，驱动锤头快速下落，与此同时，气缸中气体反作用力驱动锤身向上运动，与锤头实现对击。特点：打击速度高(一般在20m/s左右)，能力大

高速锤第二节锻锤的分类35SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第35页\共有104页\编于星期三\3点高速锤示意图第二节锻锤的分类36SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第36页\共有104页\编于星期三\3点打击速度高，成形工艺性好；行程次数高，空气锤打击次数在100～250次/min之间，蒸汽－空气锤全行程打击次数也在70次/min，打击效率高；操作方便，灵活性强，无需配备预锻设备，适用性强；结构简单，制造容易，安装方便，维护费用低；设备投资少；缺点是有砧座锤振动，噪声大，能量利用率低。锻锤的主要特点第二节锻锤的分类37SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第37页\共有104页\编于星期三\3点锻锤的打击特性锻锤的打击过程和打击效率

锻锤的打击力

第三节锻锤的工作特性38SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第38页\共有104页\编于星期三\3点有砧座锤，打击能量：对击锤，打击能量：单作用锤

双作用锤

锻锤的打击特性第二节锻锤的工作特性39SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第39页\共有104页\编于星期三\3点第二节锻锤的工作特性锻锤的打击过程加载阶段：锻件、砧座．模具弹性变形恢复锤头和砧座彼此分离，直至锤头离开锻件打击力越来越小锤头和砧座彼此接近，锤头动能释放，打击力越来越大锻件产生弹性、塑性变形，砧座、模具弹性变形锤头能量释放完毕，锻件、砧座，模具获最大变形锤头，砧座不再接近，全系统的重心速度达到一致卸载阶段：40SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第40页\共有104页\编于星期三\3点1）砧座锻锤的打击效率第二节锻锤的工作特性结论：砧座锻锤的打击效率与恢复系数K、砧座质量m2、锤头质量m1有关。恢复系数K与锻件温度有关。恢复系数K为定值时，打击效率和砧座与锤头的质量比m2/m1有关。41SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第41页\共有104页\编于星期三\3点砧座与锤头质量比对打击效率的影响第二节锻锤的工作特性42SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第42页\共有104页\编于星期三\3点2）对击式锻锤打击效率对击式锻锤与有砧座锻锤哪种打击效率高？第二节锻锤的工作特性43SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第43页\共有104页\编于星期三\3点打击力以及由此引起的运动部件的惯性力是锻锤受力分析和主要零部件强度校核的依据。同一能量锻锤的打击力，与锻件大小、形状和变形温度有关，即使是每一次打击过程中打击力也是变化的。第二节锻锤的工作特性三、锻锤的打击力44SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第44页\共有104页\编于星期三\3点曲柄压力机工作原理及结构组成曲柄压力机类型及技术参数曲柄滑块机构的工作特性专用曲柄压力机§3.2曲柄压力机45SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第45页\共有104页\编于星期三\3点第一节曲柄压力机工作原理及结构组成实质——利用曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变为滑块的往复运动可用于多种成形工艺，如冲压、挤压、模锻、精压、粉末冶金、剪切等46SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第46页\共有104页\编于星期三\3点第一节曲柄压力机工作原理及结构组成47SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第47页\共有104页\编于星期三\3点能源系统——为设备运行提供能量（电动机、飞轮）传动系统——传递能量至工作机构（传动轴、皮带轮、齿轮等）工作机构——将曲轴的旋转变为滑块的往复运动（曲柄、连杆、滑块等）操纵与控制系统——控制设备的运行（离合器-制动器、电子监测装置等）支承部件——将机器各部分连为一个整体并承受工作负荷（机身、导轨等）辅助机构——如安全生产、润滑、气垫等第一节曲柄压力机工作原理及结构组成结构组成48SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第48页\共有104页\编于星期三\3点刚性传动，滑块运动具有强制性质

a.上下死点、运动速度、闭合高度等固定——便于实现机械化和自动化

b.定行程设备——自我保护能力差工作时形成封闭力系

a.不会造成强烈冲击和振动

b.不允许超负荷使用一个工作循环中负荷作用时间短，大部分为无负荷的空程。曲柄压力机的特点第一节曲柄压力机工作原理及结构组成49SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第49页\共有104页\编于星期三\3点板料冲压压力机通用压力机拉深压力机板料高速自动机板冲多工位压力机体积模锻压力机热模锻压力机挤压机精压机平锻机冷墩自动机精锻机剪切机板料剪切机棒料剪切机按工艺用途分类第二节曲柄压力机类型及技术参数50SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第50页\共有104页\编于星期三\3点按结构形式分类：开式结构——三面敞开，便于操作，但刚性差多用于小型闭式结构——机身刚性好，导向精度高多用于中大型按传动特点分类：按曲柄连杆机构的组数分：

单点、双点、四点按滑块的个数分：

单动、双动第二节曲柄压力机类型及技术参数51SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第51页\共有104页\编于星期三\3点开式与闭式第二节曲柄压力机类型及技术参数52SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第52页\共有104页\编于星期三\3点单位——kN；定义——滑块运行到距下死点前某一特定距离或曲柄旋转到距下死点前某一特定角度时，滑块所允许承受的最大作用力；直接反映曲柄压力机的工作能力，是主参数。（一）标（公）称压力第二节曲柄压力机类型及技术参数53SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第53页\共有104页\编于星期三\3点单位——mm；定义——滑块从上死点运行到下死点所走过的距离；反映了压力机的工作范围；行程大，可生产较高的零件，但曲柄尺寸大，造价高，且单位时间行程次数少；行程小，单位时间行程次数多，生产率高。第二节曲柄压力机类型及技术参数（二）滑块行程54SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第54页\共有104页\编于星期三\3点单位——次/分；定义——空载时，滑块每分钟从上死点到下死点再回到上死点所往复的次数；反映了生产效率的高低；近年有增高趋势，但高于一定值后要配备机械化或自动化接送料装置；实际有工作负荷时的行程次数要小于空载次数。第二节曲柄压力机类型及技术参数（三）滑块行程次数55SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第55页\共有104页\编于星期三\3点单位——mm；封闭高度——滑块在下死点时，其下表面到工作台上表面的距离；装模高度——滑块在上死点时，其下表面到工作台垫板上表面的距离；反映了压力机在高度方向安装空间的大小。第二节曲柄压力机类型及技术参数（四）封闭高度与装模高度56SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第56页\共有104页\编于星期三\3点单位——mm×mm定义——工作台上表面（滑块下表面）可用于安装模具的有效尺寸，一般为左右×前后；反映了压力机工作空间的平面尺寸；影响可安装模具的大小；决定压力机的平面轮廓。第二节曲柄压力机类型及技术参数（五）工作台尺寸与滑块底面尺寸57SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第57页\共有104页\编于星期三\3点第二节曲柄压力机类型及技术参数（六）滑块许用负荷曲线曲柄压力机在冲压时，曲轴在各种不同的角度上，所允许使用的冲压力是不同的；滑块许用负荷曲线就是表明这种关系的曲线。滑块许用负荷曲线是根据压力机的主要零件，如曲轴、齿轮的许用负荷确定的。58SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第58页\共有104页\编于星期三\3点坐标原点为下死点，方向向上滑块行程S表示为：

S=(R+L)-(Rcosα+Lcosβ)

令：λ=R/L，为连杆系数将上式简化、整理，可得：

S=R[(1-cosα)+λ(1-cos2α)/4]

对该式微分，又可得滑块速度和加速度：

v=ωR(sinα+λsin2α/2)a=-ω2R(cosα+λcos2α)第三节曲柄滑块机构的工作特性运动特性59SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第59页\共有104页\编于星期三\3点由图可看到：滑块的运动速度是变化的，这对要求速度恒定的工艺不完全合适不同的工艺常要求不同的速度范围，为适应某些工艺需要，不少压力机设计成节点偏置型第三节曲柄滑块机构的工作特性减速上行加速上行减速下行加速下行60SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第60页\共有104页\编于星期三\3点节点正置与节点偏置第三节曲柄滑块机构的工作特性61SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第61页\共有104页\编于星期三\3点以B点为研究对象，有：

FAB=F/cosβF为工艺力

FQ=Ftanβ简化：

FAB=FFQ=Fsinβ=Fλsinα作用于曲轴上的扭矩为

M

t=FOD=FRsin(α+β)=FR(sinα+λsin2α/2)第三节曲柄滑块机构的工作特性受力特性D62SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第62页\共有104页\编于星期三\3点第四节专用曲柄压力机拉深压力机热模锻压力机63SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第63页\共有104页\编于星期三\3点拉深压力机JB46-315型双点双动拉深压力机总图64SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第64页\共有104页\编于星期三\3点双动压力机拉深拉深压力机65SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第65页\共有104页\编于星期三\3点用于筒形件、盒形件及复杂空心件等的成形，尤其是大型薄板件（如汽车覆盖件）的成形。拉深压力机用途特点有内、外两个滑块，分别实现压边和拉深，压边稳定可靠；滑块工作行程大（82°），占总行程的近一半；外滑块提前压边，接触冲击小；外滑块回程滞后18.5°，可防止工件卡在凸模上；外滑块具有导前行程量，有利于拉深件从凸模上取下66SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第66页\共有104页\编于星期三\3点1、压边圈压紧板料●弹性压边：压边和拉深一般同时进行，单动压力机；●固定间隙压边：先压边再拉深，双动压力机；2、拉深●弹性压边：弹簧进一步压缩，压边力逐渐上升；●固定间隙压边：压边力不变，双动压力机；3、模具回程●弹性压边：弹簧压缩量逐渐减小，压边力逐渐减小。●固定间隙压边：双动压力机压边圈动作滞后于凸模。拉深压力机拉深过程67SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第67页\共有104页\编于星期三\3点外滑块内滑块拉深压力机JB46-315型双动拉深压力机内外滑块连杆机构传动图H68SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第68页\共有104页\编于星期三\3点拉深压力机69SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第69页\共有104页\编于星期三\3点用途适用于批量大，精度要求高的模锻件生产。热模锻压力机●锻件精度高，加工余量少，材料利用率高；●成形温度高；●冲击较大；●通常需要多模膛成形。热模锻工艺的特点70SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第70页\共有104页\编于星期三\3点●连杆式（MP型压力机）●楔式（KP型压力机）●双滑块式●双动式按工作机构分类热模锻压力机71SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第71页\共有104页\编于星期三\3点热模锻压力机连杆式（MP型压力机）72SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第72页\共有104页\编于星期三\3点●采用与通用曲柄压力机相似的曲柄滑块机构，在热模锻压力机中应用最广；●采用两级传动（一级带传动、一级齿轮传动）；●气动连锁离合器制动器；●采用有附加导向的象鼻式滑块或长滑块结构，提高了抗倾斜能力；●采用双楔式工作台调节装模高度；●有上下顶件装置。连杆式（MP型压力机）特点热模锻压力机73SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第73页\共有104页\编于星期三\3点●滑块由楔块驱动；●楔块30°倾角；●设备尺寸小。楔式(KP型压力机)热模锻压力机74SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第74页\共有104页\编于星期三\3点

1）滑块承受偏载的能力强，倾斜度小，有利多膛模锻，导轨受力及磨损小；●滑块可承受设备公称压力的面积大（约为24%），是双点的3倍；●滑块可承受60%公称压力的面积达80%，为双点的3.5倍。

2）机身有预紧（注意图中的拉杆），设备刚度大，设备垂直变形小（约为单点的60%，双点的75%），锻件精度高；

3）采用偏心套（偏心蜗轮）调节装模高度，方便可靠；优点：热模锻压力机75SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第75页\共有104页\编于星期三\3点装模高度调节机构●上调节式：采用偏心销、偏心蜗轮、偏心轴承等结构，改变滑块下死点的位置。●下调节式：通过楔形工作台调节工作台的高度。注意：因调节困难，热模锻压力机装模高度调节范围小（10-30mm）。热模锻压力机76SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第76页\共有104页\编于星期三\3点液压机工作原理、特点及分类液压机的基本参数液压机的结构§3.3

液压机77SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第77页\共有104页\编于星期三\3点

液压机的基本工作原理是帕斯卡原理，是一种以液体为介质用来传递能量以实现多种锻压工艺的机器。第一节液压机工作原理、特点及分类工作原理78SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第78页\共有104页\编于星期三\3点第一节液压机工作原理、特点及分类在小柱塞1上施加的力P1产生一个压强p根据帕斯卡原理，封闭容器内各处压强相等，方向垂直于容器表面，因而，在大柱塞2表面各处均受压强力的作用，此压强产生一个向上推力P2：

P2＝P1×A2/A1由于A2＞A1，故，P2

＞P1。即：大柱塞上获得了一个较大的力。79SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第79页\共有104页\编于星期三\3点

液压机的工作介质为液体，主要有两种，采用乳化液的一般称为水压机，采用油的称为油压机。水压机——乳化液价格便宜，不燃烧，不易污染工作场地，故耗油量大的以及热加工用的液压机多为水压机。油压机——在防腐蚀、防锈和润滑性能方面，油优于乳化液。但油的成本高，也易污染工作场地。按工作介质分类第一节液压机工作原理、特点及分类80SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第80页\共有104页\编于星期三\3点优点：容易获得最大压力。容易获得大的工作行程，并能在行程的任意位置发挥全压，适合要求工作行程大的场合。容易获得大的工作空间。压力与速度可以在大范围内方便地进行无级调节，而且可按工艺要求在某一行程作长时间的保压。另外，还便于调速和防止过载。设计、制造、操作和维修方便，便于实现遥控与自动化。第一节液压机工作原理、特点及分类81SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第81页\共有104页\编于星期三\3点缺点：

对液压元件精度要求较高，结构较复杂，机器的调整和维修比较困难。高压液体易泄露，不但污染工作环境，浪费压力油，对于热加工场所还有火灾的危险。效率较低，且运动速度慢，降低了生产率，对于快速小型的液压机，不如曲柄压力机简单灵活。第一节液压机工作原理、特点及分类82SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第82页\共有104页\编于星期三\3点1、按用途分类手动液压机：一般为小型液压机，用于压制、压装等工艺。(2)锻造液压机：用于自由锻造、钢锭开坯以及有色与黑色金属模锻。(3)冲压液压机：用于各种板材冲压。(4)校正压装液压机：用于零件校形及装配。液压机分类第一节液压机工作原理、特点及分类83SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第83页\共有104页\编于星期三\3点1、按用途分类(5)层压液压机：用于胶合板、刨花板、纤维板及绝缘材料板等的压制。行程大，层数多，层间距离大，可压制的板数较多。(6)挤压液压机：用于挤压各种有色金属和黑色金属的线材、管材、棒材及型材。(7)压制液压机：用于粉末冶金及塑料制品压制成型等。(8)打包、压块液压机：用于将金属切屑等压成块及打包等。第一节液压机工作原理、特点及分类84SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第84页\共有104页\编于星期三\3点YS系列手动液压机YDZ1000柱式自由锻造液压机第一节液压机工作原理、特点及分类85SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第85页\共有104页\编于星期三\3点2、按动作方式分类(1)上压式液压机：该类液压机的工作缸安装在机身上部，操作方便，容易实现快速下行，应用最广。(2)下压式液压机：该类液压机的工作缸装在机身下部，重心位置较低，稳定性好，制品可避免漏油污染。双动液压机：上活动横梁分为内、外滑块，分别由不同的液压缸驱动，压力为内外滑块压力的总和。工作方式灵活，适合金属板料的拉深成形，在汽车制造业应用广泛。(4)特种液压机：如角式液压机、卧式液压机等。第一节液压机工作原理、特点及分类86SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第86页\共有104页\编于星期三\3点下压式液压机工作原理第一节液压机工作原理、特点及分类Y71系列上压式四柱型液压机87SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第87页\共有104页\编于星期三\3点

卧式金属挤压成型液压机第一节液压机工作原理、特点及分类88SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第88页\共有104页\编于星期三\3点3、按机身结构分类(1)柱式液压机：液压机的上横梁与下横梁（工作台）的连接采用立柱，由锁紧螺母锁紧。压力较大的液压机多为四立柱结构，机器稳定性好。(2)整体框架式液压机：机身由铸造或型钢焊接而成，一般为空心箱形结构，抗弯性能较好，立柱部分做成矩形截面，便于安装平面可调导向装置。活动横梁运动精度较高，在塑料制品和粉末冶金、薄板冲压液压机中获得广泛应用。第一节液压机工作原理、特点及分类89SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第89页\共有104页\编于星期三\3点4、按传动形式分类(1)泵直接传动液压机：每台液压机单独配备高压泵，中小型液压机多为这种传动形式。(2)泵蓄能器传动液压机：高压液体采用集中供应的办法，可节省资金，提高液压设备的利用率，但需要高压蓄能器和一套中央供压系统，以平衡低负荷和负荷高峰时对高压液体的需要。在使用多台液压机（尤其多台大中型液压机）的情况下较为可行。第一节液压机工作原理、特点及分类90SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第90页\共有104页\编于星期三\3点5、按操纵方式分类手动液压机半自动液压机全自动液压机第一节液压机工作原理、特点及分类91SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT当前第91页\共有104页\编于星期三\3点1、最大总压力表示液压机的压制能力

F＝ηFpη为液压机效率，常为0.8~0.9；Fp为公称压力（或公称吨位）：Fp＝P0×A0

P0为工作液压力，A0为活塞面积。2、工作液压力P0

指液压油路提供的工作液的单位压力

P0越高，液压机最大总压力越大，但需考虑密封件的承受能力。液压机的基本参数第二节液压机的基本参数92Sch