1、第一节第一节 冲压设备的工作原理冲压设备的工作原理 及主要结构及主要结构 冲压设备都是压力机械，通过滑块带动上模相 对下 模作往复运动，克服工件变形阻 力，完成 冲压。常用的冲压设备常用的冲压设备有：剪板机、弯曲机、液压机、双盘 摩擦压力机和曲柄机械压力机。其中曲柄机械压力机曲柄机械压力机应用最广。曲柄机械压力机又称冲床。它是一种使旋转运动变为 直线往复运动的机械。可进行冲载、拉延、弯曲、冲孔、成形、翻边及整形等各种工序。曲柄压力机的结构及工作原理曲柄压力机一般包括以下几个主要的机构：1工作机构工作机构：把旋转运动变为直线往复运动。由曲 轴、连杆、滑块等组成。2传动系统传动系统：传递动力并改变
2、转速。包括：电动机、飞轮、皮带传动、齿轮传动等。3操纵系统操纵系统：控制压力机滑块的运动。包括：空气 分配系统、离合器、制动器、电控箱等。4支承系统支承系统：支承全部零、部件。包括：床身、工 作台、导轨、拉紧螺栓等。5辅助系统：辅助系统：如润滑系统、保护装置以及气垫、顶 件装置、滑块平衡装置等一曲柄压力机工作机构的运动和受力特点一曲柄压力机工作机构的运动和受力特点一一 曲轴、连杆和滑块的运动曲轴、连杆和滑块的运动 曲轴、连杆和滑块的运动是刚性的。所以在使曲轴、连杆和滑块的运动是刚性的。所以在使用时绝对不能超载使用。绝不能使模具刚性接触，用时绝对不能超载使用。绝不能使模具刚性接触，否那么会造成设
3、备及模具的损坏。否那么会造成设备及模具的损坏。二二 机构的强度机构的强度 在曲轴处于不同转角进，滑块能克服的变形阻在曲轴处于不同转角进，滑块能克服的变形阻力值是不同的。因为在曲轴不同的转角处，构件的力值是不同的。因为在曲轴不同的转角处，构件的受力的大小是不同的，在强度及刚度的允许范围内，受力的大小是不同的，在强度及刚度的允许范围内，其所能提供的工作力也不同。其所能提供的工作力也不同。压力机的标称压力或称额定压力就是滑块压力机的标称压力或称额定压力就是滑块处于下止点附近所能承受的最大工作负荷。处于下止点附近所能承受的最大工作负荷。三三 滑块的位移及速度曲线滑块的位移及速度曲线 上图为滑块位移曲线
4、及速度曲线上图为滑块位移曲线及速度曲线从图中可看出：从图中可看出：1滑块的位移量在不同的曲轴滑块的位移量在不同的曲轴转角条件下有不同的值，曲轴转角条件下有不同的值，曲轴 转过相同的角度，滑块不能获得相同的位移。2曲轴处于上、下止点时，滑块的速度值为零，下 止 点冲压可近似看成静载加工；曲轴位于90、270度时滑 块速度值最大；3滑块在不同位置制动时，所消耗的能量不同，上、下止点制动时，滑块下滑量较小；90度制动时滑块下 滑的距离较大。四四 机构的受力机构的受力 曲柄压力机在冲压形成曲柄压力机在冲压形成一个封闭的受力系统除一个封闭的受力系统除了设备本身的重量及运了设备本身的重量及运转系统不平衡引
5、起的振转系统不平衡引起的振动以外，曲轴压力机对动以外，曲轴压力机对外界没有其他力的作用。外界没有其他力的作用。在此封闭和受力系统中，在此封闭和受力系统中，机身的受力为最大。机身的受力为最大。闭式压力机机身结构曲轴结构滑块数量连杆数量双柱曲轴压力机双柱曲轴压力机单柱偏心压力机齿轮偏心压力机齿轮偏心压力机单动压力机双动压力机单点压力机双点压力机四点压力机开式压力机压力机压力机的分类的分类二二 压力机的结构、类型及用途压力机的结构、类型及用途二二 压力机的结构、类型及用途压力机的结构、类型及用途一按机身结构分类一按机身结构分类 压力机按机身的不同可分为开式压力机和闭式压力机按机身的不同可分为开式压力
6、机和闭式压力机两大类。压力机两大类。开式压力机的机身呈开式压力机的机身呈“C形，工作台有左、形，工作台有左、右、前三个敞开的工作面，操作比较方便。承载右、前三个敞开的工作面，操作比较方便。承载时发生角变形，使工作台面前倾，导轨偏离铅垂时发生角变形，使工作台面前倾，导轨偏离铅垂线方向，模具的工作面不能保持平行。线方向，模具的工作面不能保持平行。这类压力这类压力机的吨位都比较小，一般在机的吨位都比较小，一般在200吨以下。吨以下。闭式压力机的机身呈闭式压力机的机身呈“形，常用组合式结形，常用组合式结构。用四根拉紧螺栓将上横梁、两侧立柱和底座构。用四根拉紧螺栓将上横梁、两侧立柱和底座组成一个框架式的
7、机身。这类压力机可用于大、组成一个框架式的机身。这类压力机可用于大、中型压力机。中型压力机。250吨以上的压力机都采用此种结吨以上的压力机都采用此种结构。构。二按曲轴结构分类二按曲轴结构分类 压力机按曲轴结构不同可分为双柱曲轴压力机、压力机按曲轴结构不同可分为双柱曲轴压力机、单柱偏心压力机和齿轮偏心压力机三大类。单柱偏心压力机和齿轮偏心压力机三大类。双柱曲轴压力机的连杆装在两个轴承之间，是双柱曲轴压力机的连杆装在两个轴承之间，是最常见的一种结构，左端安装制动器，右端安装大齿最常见的一种结构，左端安装制动器，右端安装大齿轮及离合器。一般来说不能制成大型号的。其曲拐与轮及离合器。一般来说不能制成大
8、型号的。其曲拐与主轴颈的距离，就是滑块行程的一半。主轴颈的距离，就是滑块行程的一半。单柱偏心压力机的曲轴连杆装在两个轴承的同侧，单柱偏心压力机的曲轴连杆装在两个轴承的同侧，连杆不是直接套在曲拐处，而是装在一个偏心圆盘上，连杆不是直接套在曲拐处，而是装在一个偏心圆盘上，偏心圆盘用花键联接在曲拐处。这种结构主要用于小偏心圆盘用花键联接在曲拐处。这种结构主要用于小型压力机上。型压力机上。齿轮偏心压力机中没有齿轮偏心压力机中没有“曲轴这个零件，而用曲轴这个零件，而用一个偏心齿轮和一根芯轴取代曲轴。这种结构用铸钢一个偏心齿轮和一根芯轴取代曲轴。这种结构用铸钢制坯，能制成大型压力机。制坯，能制成大型压力机
9、。三按滑块数量分类三按滑块数量分类 可分为单动压力机和双动压力机两大类。可分为单动压力机和双动压力机两大类。单动压力机单动压力机 就是一般的冲床，只有一个滑块，用就是一般的冲床，只有一个滑块，用于冲裁、弯曲和浅拉延等工序。于冲裁、弯曲和浅拉延等工序。双动压力机双动压力机 有内外两层滑块，内滑块与单动压力有内外两层滑块，内滑块与单动压力机相同；外滑块是一个矩形套，套在内滑块的外面。机相同；外滑块是一个矩形套，套在内滑块的外面。两个滑块都由同一个电机带动。两个滑块都由同一个电机带动。双动压力机是用双动压力机是用于深拉延的专用压力机。于深拉延的专用压力机。内、外滑块的运动顺序有严格的要求：外滑块先于
10、内、外滑块的运动顺序有严格的要求：外滑块先于内滑块运行至下止点；外滑块在下止点处保持一段静内滑块运行至下止点；外滑块在下止点处保持一段静止的时间此时内滑块仍作向下的运动；外滑块后止的时间此时内滑块仍作向下的运动；外滑块后于内滑块向上回程。于内滑块向上回程。四按连杆数量分类四按连杆数量分类 压力机按连杆数量多少可分为单点、压力机按连杆数量多少可分为单点、双点和四点三种。双点和四点三种。双点或四点压力机有两根或四根连杆，驱双点或四点压力机有两根或四根连杆，驱动一个较大尺寸的滑块。可冲压大型薄板动一个较大尺寸的滑块。可冲压大型薄板零件。零件。多工位压力机也是一种多点压力机，其连多工位压力机也是一种多
11、点压力机，其连杆数可达杆数可达6至至8个，每个连杆驱动一个滑块，个，每个连杆驱动一个滑块，每个滑块上法装一套模具，由一根多拐曲每个滑块上法装一套模具，由一根多拐曲轴驱动许多连杆同时运动，完成多工序制轴驱动许多连杆同时运动，完成多工序制作的冲压。作的冲压。剪板机、弯曲机也可以看成是由两个连杆剪板机、弯曲机也可以看成是由两个连杆驱动一个滑块运动的压力机，只不过它们驱动一个滑块运动的压力机，只不过它们的滑块尺寸狭长，安装了剪刀片的弯曲凸的滑块尺寸狭长，安装了剪刀片的弯曲凸模，成为专用设备。模，成为专用设备。三压力机的型号及技术参数三压力机的型号及技术参数一曲柄压力机的型号一曲柄压力机的型号 表示汉语
12、拼音字母表示汉语拼音字母表示阿拉伯数字表示阿拉伯数字产品重要基本参数变化代号主参数通用特性代号组、型（系列）代号系列或产品重大结构变化代号类代号 类代号：用类代号：用“机、自、锻、切、弯的拼音的第一个字母机、自、锻、切、弯的拼音的第一个字母J、Z、D、Q、W分别表示机械压力机、自动锻压机、锻面、剪分别表示机械压力机、自动锻压机、锻面、剪 切机和弯曲校正机切机和弯曲校正机。系列或产品重大结构变化代号系列或产品重大结构变化代号：用正楷大字字母：用正楷大字字母A、B、C区别产品重大结构变化的主要结构不同者区别产品重大结构变化的主要结构不同者。组、型系列代号用二个数字来表示：如：组、型系列代号用二个数
13、字来表示：如：04台式压台式压 力机；力机；21开式固定台压力机；开式固定台压力机；22开式活动台开式活动台 压力机；压力机；23开式可倾台压力机；开式可倾台压力机；29开式底传开式底传 动压力机；动压力机；31闭式单点压力机等。闭式单点压力机等。通用特性代号：用字母表示通用特性代号：用字母表示。K数控压力机；数控压力机；Z自自 动压力机；动压力机；G高速压力机；高速压力机；Y液压机；液压机；Q气动压力机；气动压力机；M精密压力机。精密压力机。主参数：采用实际数值或实际数值的十分之一表示。主参数：采用实际数值或实际数值的十分之一表示。产品重要根本参数变化代号：但凡主参数相同而重要的根本产品重要
14、根本参数变化代号：但凡主参数相同而重要的根本 参数不同都用参数不同都用A、B、C区别。区别。举例 JC23G-63A J 表示为机械压力机；C 代表经过三次重大结构变化；23 表示是工作台可倾的开式压力机；G 表示是高速压力机；63 表示公称压力为630千牛；A 表示重要根本参数作过变更。概括起来即为：开式可倾台机械压力机，经过三次重大结构变化，公称额定压力为630千牛，根本参数也与根本型不同。二曲柄压力机的技术参数二曲柄压力机的技术参数 技术参数是反映压力机的工作能力、加工范围、生产效率、技术参数是反映压力机的工作能力、加工范围、生产效率、能量消耗、占用面积等技术数据。能量消耗、占用面积等技
15、术数据。主要有：公称压力、滑块行程长度、滑块行程次数、装模主要有：公称压力、滑块行程长度、滑块行程次数、装模高度、工作台尺寸等。高度、工作台尺寸等。其中与操作及人身平安有关的有：滑块行程长度、行程次其中与操作及人身平安有关的有：滑块行程长度、行程次数、工作台的高度和尺寸、装模高度等数、工作台的高度和尺寸、装模高度等 1滑块行程长度单位：滑块行程长度单位：mm。滑块从上止点到下止点所滑块从上止点到下止点所经过的直线距离即为行程长度。经过的直线距离即为行程长度。2滑块行程次数单位：次滑块行程次数单位：次/分。滑块在连续运动时每分种分。滑块在连续运动时每分种的往复次数称为行程次数。的往复次数称为行程
16、次数。在单件坯料手工送入模内操作的各种冲压作业中，如果在单件坯料手工送入模内操作的各种冲压作业中，如果在滑块连续运行条件下工作，人手就要准确而有节奏地配合在滑块连续运行条件下工作，人手就要准确而有节奏地配合滑块的动作，此时很容易引起疲劳而出现误操作。因此，凡滑块的动作，此时很容易引起疲劳而出现误操作。因此，凡需要手入模内操作的各种冲压作业，原那么上都应采用单次需要手入模内操作的各种冲压作业，原那么上都应采用单次行程标准。行程标准。对于开式压力机而言，因行程次数高，故凡手入模内的操作作业必须采用单次行程标准。只有滑块停止在上止点时手入模内操作才是平安。对于闭式压力机而言，只有在模具即将闭合的一段
17、时间才是危险区间，而在滑块回程和下行的初期，可认为是平安区间。在滑块向上运动是，模具逐渐张开，操作者可以利用这段时间取出模内的工件。3工作台的高度和尺寸。工作台面距地面的高度为工作台的高度。而工作台面的前后、左右的大小为工作台面尺寸4曲柄压力机的装模高度又称闭合高度。指滑块处于下止点时，滑块的下外表到工作台面之间的距离。5闭合高度调节量。是指闭合高度从最大到最小可以调节的范围。6标称压力行程。指压力机产生标称压力时，滑块距下止点的距离。四曲柄压力机的传动系统四曲柄压力机的传动系统五曲柄压力机的离合器和制动器五曲柄压力机的离合器和制动器 离合器和制动器是曲柄压力机上的重要部件用离合器和制动器是曲
18、柄压力机上的重要部件用以控制滑块和启动和停止。以控制滑块和启动和停止。离合器、制动器的种类很多，开式压力机普遍离合器、制动器的种类很多，开式压力机普遍采用刚性离合器及带式制动器；闭式压力机普遍采用刚性离合器及带式制动器；闭式压力机普遍采用气动摩擦离合器和盘式或块式制动器。采用气动摩擦离合器和盘式或块式制动器。一刚性离合器一刚性离合器 利用刚性构件传递扭矩的离合器称为刚性离合利用刚性构件传递扭矩的离合器称为刚性离合器，常见结构有两类：转键离合器和滑销离合器。器，常见结构有两类：转键离合器和滑销离合器。1转键离合器。利用可旋动的键轴使曲轴别离和转键离合器。利用可旋动的键轴使曲轴别离和结合的离合器称
19、为转键离合器。结合的离合器称为转键离合器。转键离合器结构示意图撞块内套飞轮中套外套曲轴转键键柄 离合器处于别离和结合位置时，转键位置。左图为别离状态。右图为结合状态。转键离合器的特性。转键离合器的特性。缺点：缺点：1工作条件较差。工作条件较差。2会因构件突然损坏，发生滑块运动失控和连车现会因构件突然损坏，发生滑块运动失控和连车现 象，造成事故。象，造成事故。3滑块只能处于上止点时才能控制其启动和制动，滑块只能处于上止点时才能控制其启动和制动，而在其它位置无法控制。而在其它位置无法控制。优点：优点：结构简单。结构简单。操纵方便。操纵方便。价格低。价格低。体积小。体积小。2滑销离合器。滑销离合器。
20、它是利用一根可在曲轴轴向滑动的轴销来完它是利用一根可在曲轴轴向滑动的轴销来完成曲轴与大齿轮的结合和别离。成曲轴与大齿轮的结合和别离。刚性离合器的特点：刚性离合器的特点：总的来说，刚性离合器结构简单，操纵方总的来说，刚性离合器结构简单，操纵方便，价格低廉。便，价格低廉。缺乏的是不能中途别离，不利于采取平安缺乏的是不能中途别离，不利于采取平安防护装置；工作条件较差，有较大的冲击作用，防护装置；工作条件较差，有较大的冲击作用，容易突然损坏，操作危险性大。容易突然损坏，操作危险性大。二气动摩擦离合器二气动摩擦离合器 目前，大中型曲柄压力机都采用气动摩擦离合目前，大中型曲柄压力机都采用气动摩擦离合器。其
21、特点是传递扭矩较大，传动平稳，操纵方便，器。其特点是传递扭矩较大，传动平稳，操纵方便，噪音小，可靠性高。噪音小，可靠性高。气动摩擦离合器的优点：启动时没有冲击和噪气动摩擦离合器的优点：启动时没有冲击和噪音；构件不会突然损坏失效；可用电磁气阀操纵；音；构件不会突然损坏失效；可用电磁气阀操纵；可使滑块在任意位置停车；便于采用平安装置。可使滑块在任意位置停车；便于采用平安装置。缺乏的是：结构复杂，造价较高，使用进必须缺乏的是：结构复杂，造价较高，使用进必须备有压缩空气，维护和检修比较复杂和严格。宜用备有压缩空气，维护和检修比较复杂和严格。宜用于大中型压力机。于大中型压力机。常用的结构常用的结构：有浮
22、动镶块结构：有浮动镶块结构 和盘式结构。和盘式结构。下面简单的介绍一下下面简单的介绍一下。1浮动镶块结构。浮动镶块结构。它的结构示意如以下图所示。它的结构示意如以下图所示。2盘式结构盘式结构 盘式结构的摩擦件为主动摩擦片和从动摩擦片。主动摩盘式结构的摩擦件为主动摩擦片和从动摩擦片。主动摩擦片外圆开齿槽，与制成内齿的飞轮轴孔相配；从动摩擦片擦片外圆开齿槽，与制成内齿的飞轮轴孔相配；从动摩擦片内圆开有齿槽，与外圆开齿槽的传动轴相配。一般主从动均内圆开有齿槽，与外圆开齿槽的传动轴相配。一般主从动均采用多片的形式。采用多片的形式。这种结构的离合器，摩擦面积大，直径较大，散热条件这种结构的离合器，摩擦面
23、积大，直径较大，散热条件较好，磨损小，过去的压力机几乎都为此种结构。当这种结较好，磨损小，过去的压力机几乎都为此种结构。当这种结构的离合器，制动时耗能较多，而且主、从摩擦片，内齿飞构的离合器，制动时耗能较多，而且主、从摩擦片，内齿飞轮，外齿圈等零件制造都较复杂、造价高。现代的压力机已轮，外齿圈等零件制造都较复杂、造价高。现代的压力机已不用此种结构不用此种结构 三三 带式制动器带式制动器 曲轴的左端设有制动轮，与曲轴一起运转。轮外有摩擦曲轴的左端设有制动轮，与曲轴一起运转。轮外有摩擦带，摩擦带外包有一层钢带，钢带固定在机身上，由弹簧力带，摩擦带外包有一层钢带，钢带固定在机身上，由弹簧力作用，使其
24、处于紧张状态，用来制动曲轴。作用，使其处于紧张状态，用来制动曲轴。带式制动器可分为以下几种类型：1经常作用连续作用的带式制动器。此种制动器，对摩擦轮施加固定不变的力矩。2周期作用的偏心轮带式制动器。制动轮的外圆与内孔不同心，由于偏心作用，曲轴于上止点附近时有较大的制动力矩，其他位置时力矩很小，减小了曲轴运动时的能量消耗。3凸轮控制的带式制动器。制动轮的内孔和外圆同心，轮的外侧设有一块夹板凸轮。当曲轴旋转时，凸轮板推动滚轮和杠杆，控制钢带的张紧力，从而到达在上止点附近制动力矩较大，其他位置力矩很小的目的 四闸瓦式制动器四闸瓦式制动器 此种制动器与带式制动器根本一致，不同处在于此种制动器与带式制动
25、器根本一致，不同处在于用钢瓦替代钢带。它也有连续式、偏心轮式、凸轮式用钢瓦替代钢带。它也有连续式、偏心轮式、凸轮式三种结构。三种结构。闸瓦式制动器的结构比较大，工作时摩擦带的散热闸瓦式制动器的结构比较大，工作时摩擦带的散热条件较差，但是由于钢瓦比较巩固，不容易发生突然条件较差，但是由于钢瓦比较巩固，不容易发生突然断裂的现象。断裂的现象。五气动摩擦制动器。五气动摩擦制动器。气动制动器的结构有三种：浮动镶块式、盘式及带式。气动制动器的结构有三种：浮动镶块式、盘式及带式。1浮动镶块式结构。原理根本上与气动式离合器相同。浮动镶块式结构。原理根本上与气动式离合器相同。2盘式结构。盘式制动器和盘式离合器配
26、合使用。盘式结构。盘式制动器和盘式离合器配合使用。3气动带式结构。闭式压力机的带式制动器原理和开气动带式结构。闭式压力机的带式制动器原理和开式压力机相同，只是操纵方式为气动。式压力机相同，只是操纵方式为气动。气动摩擦离合器、制动器的特点：气动摩擦离合器、制动器能控制滑块在任意位置制动，操纵比较方便，很少因构件突然损坏而失；传递扭矩较大，传动平稳，操纵方便，噪音小，可靠性高。但如果摩擦件的动作过于频繁，或者因制动弹簧力量太小使摩擦件相对滑动过大，摩擦件就会过热被烧焦，制动器也会失效。这是使用中应该注意的。造成摩擦制动器和离合器的早其磨损的另一个原因是两组摩擦片的运动发生干预。在正常情况下，必须离
27、合器和制动器的动作顺序符合下述要求：离合器结合前，制动器必须预先松脱；制动器制动前，离合器那么必须先行别离。六六 曲柄压力机的操纵系统曲柄压力机的操纵系统 操纵系统是控制离合器和制动器动作的系统，包括操纵系统是控制离合器和制动器动作的系统，包括机械构件和电器元件。它对人身平安有直接影响：机械构件和电器元件。它对人身平安有直接影响：其一，操纵系统是操作者经常操作的器械。其使用方便其一，操纵系统是操作者经常操作的器械。其使用方便与否，直接影响生产效率和人身平安。如操纵不便，与否，直接影响生产效率和人身平安。如操纵不便，操作费力，不能准确和及时控制滑块的运动，就会使操作费力，不能准确和及时控制滑块的
28、运动，就会使操作紊乱，甚至造成事故；操作紊乱，甚至造成事故；其二，操纵系统会发生故障，如果故障导致了滑块的连其二，操纵系统会发生故障，如果故障导致了滑块的连冲，也可能引起事故。冲，也可能引起事故。一开式压力机的操纵系统一开式压力机的操纵系统 开式压力机的操作器一般为脚踏启动器。脚踏开式压力机的操作器一般为脚踏启动器。脚踏操纵系统分为两类：一类是脚踏板直接驱动的杠杆系操纵系统分为两类：一类是脚踏板直接驱动的杠杆系统；另一类是脚踏开关控制牵引电磁铁驱动的杠杆系统；另一类是脚踏开关控制牵引电磁铁驱动的杠杆系统。统。1 用于转键离合器的脚踏杠杆操纵器。这里的档铁是用于转键离合器的脚踏杠杆操纵器。这里的
29、档铁是控制转键别离或结合的执行元件，它由脚踏板通过杠控制转键别离或结合的执行元件，它由脚踏板通过杠杆系统去操纵。杆系统去操纵。2用于滑销离合器的脚踏杠杆式操纵机构。用于滑销离合器的脚踏杠杆式操纵机构。滑销离合器是一种老式结构，其滑销可在曲轴的滑销离合器是一种老式结构，其滑销可在曲轴的轴向滑动。弹簧有推动滑销插入大齿轮钢套端面孔轴向滑动。弹簧有推动滑销插入大齿轮钢套端面孔内的趋势结合状态，而滑销尾部又受到操纵器内的趋势结合状态，而滑销尾部又受到操纵器的楔铁控制，楔铁楔入滑销尾部时便能将滑销拉出的楔铁控制，楔铁楔入滑销尾部时便能将滑销拉出齿轮的钢套孔别离状态。齿轮的钢套孔别离状态。3电磁铁控制的操
30、纵系统。电磁铁控制的操纵系统。牵引电磁铁代替人力驱动拉杆，可以减轻操作者牵引电磁铁代替人力驱动拉杆，可以减轻操作者的劳动强度，也可以利用电器去隔离单次行程和连的劳动强度，也可以利用电器去隔离单次行程和连续行程，具有很多优点。目前，较大吨位的开式压续行程，具有很多优点。目前，较大吨位的开式压力面已经普遍采用。力面已经普遍采用。电磁铁控制的操纵系统中，因动作频繁，其中电磁铁控制的操纵系统中，因动作频繁，其中牵引电磁铁是最易损坏的器件牵引电磁铁是最易损坏的器件。从平安技术角度分。从平安技术角度分析，牵引电磁铁作为操纵压力机的执行元件是不理析，牵引电磁铁作为操纵压力机的执行元件是不理 想的。想的。二闭
31、式压力机的操纵系统二闭式压力机的操纵系统 闭式压力机采用气动摩擦离合器和制动器，可以实现闭式压力机采用气动摩擦离合器和制动器，可以实现电气操纵。操作者通过电钮发出信号，由继电器控制电电气操纵。操作者通过电钮发出信号，由继电器控制电磁气阀动作，再由气阀控制离合器或制动器的气缸进气磁气阀动作，再由气阀控制离合器或制动器的气缸进气或排气，使滑块启动或制动。或排气，使滑块启动或制动。在气动离合器和气动制动器无法实现刚性联锁的结构在气动离合器和气动制动器无法实现刚性联锁的结构中，必须采用两个互相联锁的电磁气阀。其原理如以下中，必须采用两个互相联锁的电磁气阀。其原理如以下图。图。七七 曲柄压力的辅助装置曲
32、柄压力的辅助装置一一 曲柄压力机的过载保护装置曲柄压力机的过载保护装置压力机一般都设有过载保护装置，常见的结构有两种。压力机一般都设有过载保护装置，常见的结构有两种。1压塌块式过载保护装置压塌块式过载保护装置 压塌式过载保护装置是利用压塌块在压力机过载压塌式过载保护装置是利用压塌块在压力机过载时的断裂，发出信号使压力机停机，或者造成滑块下时的断裂，发出信号使压力机停机，或者造成滑块下行时无法承载而起到保护作用的。压塌块一般装在连行时无法承载而起到保护作用的。压塌块一般装在连杆球部和滑块联接处。杆球部和滑块联接处。2液压过载保护装置液压过载保护装置 液压过载保护装置是在过载时，只要油缸内的压液压
33、过载保护装置是在过载时，只要油缸内的压力超过了气动卸载阀的调定值，油液便能排出，使柱力超过了气动卸载阀的调定值，油液便能排出，使柱塞向下位移一段距离。同时切断压力机的启动电源，塞向下位移一段距离。同时切断压力机的启动电源，保护了压力机。保护了压力机。二拉延垫二拉延垫 是在拉延时，对四周压紧，以防止工件出现皱折是在拉延时，对四周压紧，以防止工件出现皱折的一种压料装置。的一种压料装置。一般大中型压力机一般在工作台下部设气缸或液一般大中型压力机一般在工作台下部设气缸或液压缸，作为一种通用的附件配备在机床上，满足压紧压缸，作为一种通用的附件配备在机床上，满足压紧工件或顶出工件的需要工件或顶出工件的需要
34、。延垫可分为两种：延垫可分为两种：1纯气垫纯气垫 纯气垫提供的压力不大，不能满足拉延工艺的要纯气垫提供的压力不大，不能满足拉延工艺的要求，一般只作为顶出模内工件的装置。求，一般只作为顶出模内工件的装置。2液压气垫液压气垫 增加了拉延垫的压力机可以扩大使用范围。增加了拉延垫的压力机可以扩大使用范围。注意：因增加了拉延垫和顶料杆、压料杆、压料注意：因增加了拉延垫和顶料杆、压料杆、压料圈等构件，就是模具内多了一些运动件，操作时要防圈等构件，就是模具内多了一些运动件，操作时要防止伤害人体，也要防止落入异物造成损坏，还要防止止伤害人体，也要防止落入异物造成损坏，还要防止因顶件力太大，出现顶杆弯曲、折断等
35、不正常情况因顶件力太大，出现顶杆弯曲、折断等不正常情况。三顶料装置三顶料装置 顶料装置又称上顶件装置，是压力机的滑块内部顶料装置又称上顶件装置，是压力机的滑块内部设的附加装置。有刚性和气动两种类型。设的附加装置。有刚性和气动两种类型。刚性顶件装置刚性顶件装置 又称又称“打杆，当冲压件成型时，打杆，当冲压件成型时，通过上顶杆将横杆推起。滑块回程到上止点时，横杆通过上顶杆将横杆推起。滑块回程到上止点时，横杆受装在床身上的挡块撞击而打落制件，挡块的高度可受装在床身上的挡块撞击而打落制件，挡块的高度可根据不同的模具情况进行调整。根据不同的模具情况进行调整。使用刚性顶件装置时应注意以下两个问题：使用刚性
36、顶件装置时应注意以下两个问题：第一，挡块的外围应设防护罩，防止操作误将手部放到第一，挡块的外围应设防护罩，防止操作误将手部放到 挡块部位，造成伤害；挡块部位，造成伤害；第二，调整机床闭合高度时，必须相应地调整打料挡块第二，调整机床闭合高度时，必须相应地调整打料挡块 的位置，否那么可能发生滑块回程时横杆撞坏挡的位置，否那么可能发生滑块回程时横杆撞坏挡块块 或撞坏模具的事故。或撞坏模具的事故。当制件尺寸较大时，不宜采用刚性打料，当制件尺寸较大时，不宜采用刚性打料，气动顶件装置气动顶件装置 用于大台面的压力机，由两个双用于大台面的压力机，由两个双层气缸和一根顶料横杆组成顶料器，假设于个顶料器层气缸和
37、一根顶料横杆组成顶料器，假设于个顶料器组成了压力机的气动顶件装置。组成了压力机的气动顶件装置。四滑块平衡器四滑块平衡器 压力机滑块的重量较大，在下行时会因重压力机滑块的重量较大，在下行时会因重力加速度的作用而使滑块、曲轴超前传动。回力加速度的作用而使滑块、曲轴超前传动。回程时要消耗能量、增加电动机的负荷。为解决程时要消耗能量、增加电动机的负荷。为解决因滑块重量过大而带来的问题，大多数压力机因滑块重量过大而带来的问题，大多数压力机都设置了滑块重量的平衡装置。这对连杆折断、都设置了滑块重量的平衡装置。这对连杆折断、制动器失效引起的突然附落事故可以起到防护制动器失效引起的突然附落事故可以起到防护作用
38、。作用。平衡器有三种结构：重锤式、弹簧式和气平衡器有三种结构：重锤式、弹簧式和气缸式。缸式。前两种用于小型压力机，气缸式那么用于前两种用于小型压力机，气缸式那么用于大中型压力机。现在大多数新产的压力机均使大中型压力机。现在大多数新产的压力机均使用气缸式的平衡装置。用气缸式的平衡装置。五曲柄压力机的气路系统五曲柄压力机的气路系统 根据设备的工作要求，按照一定的程序把气源、根据设备的工作要求，按照一定的程序把气源、控制阀、气动附件和工作气缸之间用管道连接成一个控制阀、气动附件和工作气缸之间用管道连接成一个相关的系统，就是压力机的气路系统。相关的系统，就是压力机的气路系统。气路系统中的各种元件，如保
39、证气路平安的平气路系统中的各种元件，如保证气路平安的平安阀、使压缩空气保持清洁枯燥的分水滤气器、确保安阀、使压缩空气保持清洁枯燥的分水滤气器、确保气阀和气缸得到正常润滑的油雾器等，在使用中应该气阀和气缸得到正常润滑的油雾器等，在使用中应该注意维护、保养和正确使用，不允许任意撤除或带故注意维护、保养和正确使用，不允许任意撤除或带故障工作。这是保证气路通畅，系统正常工作的重要条障工作。这是保证气路通畅，系统正常工作的重要条件。件。第二节第二节 开式压力机的防护装置开式压力机的防护装置 开式压力机的特点开式压力机的特点:滑块行程短、速滑块行程短、速度快，启动后不能在中途位置停车。因此度快，启动后不能
40、在中途位置停车。因此滑块一经启动就不应冒险作业。滑块一经启动就不应冒险作业。为了对误操作实行保护，防止人身的为了对误操作实行保护，防止人身的伤害事故发生，就必须提供必要的防护措伤害事故发生，就必须提供必要的防护措施，只有这样才能提高现行作业的平安性。施，只有这样才能提高现行作业的平安性。比较完善的防护装置应能满足以下几点比较完善的防护装置应能满足以下几点要求：要求：1能实现以下两种保护标准：手入模区时，能实现以下两种保护标准：手入模区时，无法启动滑块；滑块下行途中伸手入模时，无法启动滑块；滑块下行途中伸手入模时，能将手强制移出模外或使滑块及时制动。能将手强制移出模外或使滑块及时制动。2装置的结
41、构简单、性能可靠、改装工作装置的结构简单、性能可靠、改装工作量小量小3对操作人员的附加约束少，对正常的冲对操作人员的附加约束少，对正常的冲压操作干扰较少，保持冲压生产高效。压操作干扰较少，保持冲压生产高效。4使用、调整、维修、保养方便，故障少，使用、调整、维修、保养方便，故障少，辅助作业时间少。辅助作业时间少。常用的装置有：手用工具、机械式常用的装置有：手用工具、机械式装置、双手结合装置、与电器联锁以及自装置、双手结合装置、与电器联锁以及自动保护装置等。动保护装置等。一手用工具一手用工具(一一)手用平安工具种类手用平安工具种类 主要有镊子、夹子、钩子、弹性夹钳、专主要有镊子、夹子、钩子、弹性夹
42、钳、专用夹钳用夹钳(卡钳卡钳)、真空吸盘、磁性吸盘和气动夹、真空吸盘、磁性吸盘和气动夹盘等。在小型制件加工中，有时用手用工具比盘等。在小型制件加工中，有时用手用工具比手工拿取还要方便，一般不影响效率。手工拿取还要方便，一般不影响效率。(二二)手用平安工具的使用本卷须知手用平安工具的使用本卷须知 1 使用手用工具要求执行单次行程标准，是使用手用工具要求执行单次行程标准，是开式压力机冲压操作中行之有效的防护措施。开式压力机冲压操作中行之有效的防护措施。工具的长度要适当，禁止手持部位进入模具的工具的长度要适当，禁止手持部位进入模具的危险位置。危险位置。2 开式压机上虽已设置保护装置，但单件送开式压机
43、上虽已设置保护装置，但单件送料应尽量坚持使用工具，防止保护失灵造成事料应尽量坚持使用工具，防止保护失灵造成事故。故。3 手用工具应尽量采用轻金属或非金属材料手用工具应尽量采用轻金属或非金属材料制造，不能采用硬脆材料制作。以防止操作失制造，不能采用硬脆材料制作。以防止操作失误时造成模具或设备损坏。误时造成模具或设备损坏。手用工具在一定程度上能起到平安保护作手用工具在一定程度上能起到平安保护作用，但仍然可能发生伤手事故。如操作者拿持用，但仍然可能发生伤手事故。如操作者拿持部位太前，有可能使手指伸入模区；当操作失部位太前，有可能使手指伸入模区；当操作失误，将工具压在模内，造成模具损坏伤人等。误，将工
44、具压在模内，造成模具损坏伤人等。常用的手工具，用于推、拉坯料或冲件，以去除粘在冲模工作面上的冲件或废料 各种类型钳子，可根据不同冲件特征选用 磁钢吸取器，用于从冲模工作位置取出冲件 真空吸取器，主要用于扁平、光滑的坯料或工序件 二双手启动装置二双手启动装置 双手启动装置要求操作必须双手同时操纵才能启动双手启动装置要求操作必须双手同时操纵才能启动滑块，否那么不能启动。滑块，否那么不能启动。上图为双手结合手柄的机构示意图 双手启动电钮也是一种常用的双手启动装置。它是采用两个常开按钮串联在一起，控制启动滑块用的电磁铁和继电器。为防止启动滑块后操作者再次伸手入模，双手启动装置应设在离模口较远的位置，即
45、使操作者再度向模内伸手，手到模区时，模具已经闭合，不再有伤手的危险。三机械装置三机械装置 在滑块向下运动过程中，用简单机械强制将操作者的物部在滑块向下运动过程中，用简单机械强制将操作者的物部移出模外，或者将模区封闭隔离起来，阻止人手伸入模内，这移出模外，或者将模区封闭隔离起来，阻止人手伸入模内，这类装置称为机械式防护装置。类装置称为机械式防护装置。常见的有拨手式、拉手式、档板隔离式等几种。常见的有拨手式、拉手式、档板隔离式等几种。一拨手式防护装置一拨手式防护装置 拨手式防护装置又称拨手器，它利用滑块的动力，通过简拨手式防护装置又称拨手器，它利用滑块的动力，通过简单机构，驱动拨手板做往复运动。在
46、滑块下行时能把操作者的单机构，驱动拨手板做往复运动。在滑块下行时能把操作者的手强行推出模外。滑块回程时，拨手板又摆回原位。手强行推出模外。滑块回程时，拨手板又摆回原位。拨手器是由滑块直接驱动的防护装置，只要滑块下行，就拨手器是由滑块直接驱动的防护装置，只要滑块下行，就能把操作者的手部推出模外，效果可靠。它即能防止因操作失能把操作者的手部推出模外，效果可靠。它即能防止因操作失误而手未离模，又能防止滑块突然失控落下而造成的危险。误而手未离模，又能防止滑块突然失控落下而造成的危险。拨手板的摆动，对操作者的视觉和视线有较大的干扰，会拨手板的摆动，对操作者的视觉和视线有较大的干扰，会给人以眼花缭乱的感觉
47、。因直接作用于手部，推手时有疼痛感。给人以眼花缭乱的感觉。因直接作用于手部，推手时有疼痛感。假设能和接件器、出件器结合起来，一物多用，即保证平安，假设能和接件器、出件器结合起来，一物多用，即保证平安，又可简化操作，不失为一种简单的防护装置。又可简化操作，不失为一种简单的防护装置。二二 挡板装置挡板装置 挡板为设在模区前的防护板，通过简单机械传动，挡板为设在模区前的防护板，通过简单机械传动，使挡板在模区闭合前将危险区隔离，防止操作者的手使挡板在模区闭合前将危险区隔离，防止操作者的手部伸入模内。常见的有垂直下落的和翻转的两种型式。部伸入模内。常见的有垂直下落的和翻转的两种型式。垂直落下的挡板一般停
48、在上止点，当启动滑块时，垂直落下的挡板一般停在上止点，当启动滑块时，挡板先行下落，挡住模区。只有在挡板落在了设定的挡板先行下落，挡住模区。只有在挡板落在了设定的位置后，滑块才能启动。位置后，滑块才能启动。挡板的驱动可为机械式和电磁铁式等。挡板的驱动可为机械式和电磁铁式等。这类挡板在使用中存在的问题：这类挡板在使用中存在的问题：一那么挡板机构频繁运动，构件容易损坏；二那么挡一那么挡板机构频繁运动，构件容易损坏；二那么挡板的运动对操作者的干扰较大，影响人的视线。板的运动对操作者的干扰较大，影响人的视线。翻转式挡板如图翻转式挡板如图1-14所示。当滑块下行时，顶杆所示。当滑块下行时，顶杆推动挡板翻转
49、，挡住模区的前方，操作者不能伸手入推动挡板翻转，挡住模区的前方，操作者不能伸手入模；滑块回程时，在弹簧作用下复位。翻转式挡板的模；滑块回程时，在弹簧作用下复位。翻转式挡板的翻转位置调整不当，可能会卡住操作者的手部，甚至翻转位置调整不当，可能会卡住操作者的手部，甚至造成人身事故。造成人身事故。三绳索牵引装置三绳索牵引装置 绳索牵引装置又称绳拉手装置。其动力源为滑块，通绳索牵引装置又称绳拉手装置。其动力源为滑块，通过滑轮、杠杆和绳索，能在滑块下行时反操作者的手牵出过滑轮、杠杆和绳索，能在滑块下行时反操作者的手牵出模外。绳索的一端与滑块相连，另一端有套扣与操作者手模外。绳索的一端与滑块相连，另一端有
50、套扣与操作者手腕相连。由于绳索只能传递拉力，只要操作者的动作快于腕相连。由于绳索只能传递拉力，只要操作者的动作快于绳索的牵引，并无被强制牵出的感觉。绳索的牵引，并无被强制牵出的感觉。该装置结构简单，制作方便，对操作者的视觉没有干该装置结构简单，制作方便，对操作者的视觉没有干扰；缺点是对操作者的行为有较大的约束，操作者手部的扰；缺点是对操作者的行为有较大的约束，操作者手部的活动范围很小，也不能随意离开机床。活动范围很小，也不能随意离开机床。设计或选用绳拉手装置应注意以下要点：设计或选用绳拉手装置应注意以下要点：1各构件应有足够的强度，保持较长的使用期；各构件应有足够的强度，保持较长的使用期；2套
