材料成形設備(曲柄壓力機).doc

材料成形設備（曲柄壓力機）謝福金1、曲柄壓力機由哪幾部分組成？各部分的功能如何？（1） 工作機構(gòu)：將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成往復直線運動。（2） 傳動系統(tǒng)：將電動機能量傳輸至工作機構(gòu)。（3） 操作機構(gòu)：在電動機起動后，控制工作機構(gòu)的運行狀態(tài)，使其能間歇或連續(xù)工作。（4） 能源部分：由電動機和飛輪組成，機器運行的能量由電動機提供，飛輪起著儲存和釋放能量的作用。（5） 支承部分：把壓力機所有零部件連成一個整體。（6） 輔助系統(tǒng)：提高壓力機的安全性和操作方便性。 2題圖 3題圖2、曲柄壓力機滑塊位移、速度、加速度變化規(guī)律是怎樣的？它們與沖壓工藝的聯(lián)系如何？ 了解滑塊的位移、速度、加速度，有利于設備的正確選用，因為不同的成形工藝和成形材料常需要不同的成形速度和加速度。3、分析曲柄滑塊機構(gòu)的受力，說明壓力機許用負荷圖的準確含義。 考慮到機器的強度和剛度，對aag時，限定F=Fg，如圖所示，F(xiàn)g和F-a曲線以下的為安全使用區(qū)。4、比較曲軸式和偏心齒輪式偏心滑塊機構(gòu)。（1） 曲軸式：曲軸兩端由設備床身支撐，當曲柄繞支撐軸轉(zhuǎn)動時，滑塊在導軌的約束下上下運動，上下位置之差值為2R，此機構(gòu)應用于較大行程的中小壓力機上。（2） 偏心齒輪式：偏心齒輪安裝在芯軸上并繞芯軸轉(zhuǎn)動，通過偏心齒輪與芯軸的偏心距為R，實現(xiàn)曲柄機構(gòu)動作， 應用于中大型壓力機，芯軸僅受彎矩，偏心齒輪受扭轉(zhuǎn)作用，負荷分配合理，加工制造也方便，但偏心輪直徑較大，有一定磨損功耗。5、裝模高度的調(diào)節(jié)方式有哪些？各有何特點？（1） 調(diào)節(jié)連桿長度：該方法結(jié)構(gòu)緊湊，可降低壓力機高度，此類連桿與滑塊的鉸接處為球頭，螺桿的抗彎性能不強。（2） 調(diào)節(jié)滑塊高度：注銷式連桿采用此種結(jié)構(gòu)，連桿不直接與滑塊體相連，而是裝配在調(diào)節(jié)螺桿上，調(diào)節(jié)螺桿通過渦輪（調(diào)節(jié)螺母） 與滑塊本體相連接，渦輪又兼作調(diào)節(jié)螺母，相對轉(zhuǎn)動的結(jié)果使滑塊本體上下移動，連桿與滑塊的交接點距滑塊下平面的距離發(fā)生了變化，從而達到調(diào)節(jié)裝模高度的目的。（3） 調(diào)節(jié)工作臺高度：多用于小型壓力機。6、比較壓塌塊式過載保護裝置和液壓式過載保護裝置。（1） 壓塌塊式過載保護裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便 設計時無法考慮疲勞強度極限 僅能用于單點壓力機而不能用于兩點以上的多點壓力機（2） 液壓式過載保護裝置過載臨界點可以準確地設定 過載后設備恢復容易 廣泛應用于中大型壓力機7、開式機身和閉式機身各有何特點？應用于何種場合？（1） 開式機身：操作空間三面敞開，工作臺面不受導軌間距的限制，安裝、調(diào)節(jié)模具有較大的操作空間，與自動送料機構(gòu)的連接也很方便。由于床身近似C形，在受力變形時產(chǎn)生垂直位移和角位移，尤其是角位移加劇模具磨損和影響沖壓件質(zhì)量，嚴重時會折斷沖頭，多應用于小型壓力機。（2） 閉式機身：形成一個對稱的閉式框形結(jié)構(gòu)，在壓力機工作受力后，僅產(chǎn)生垂直變形，剛度比開式機身好，廣泛應用于中大型壓力機中，由于框形結(jié)構(gòu)以及其他附件的安裝，它只能在前后兩面操作。8、研究轉(zhuǎn)鍵式離合器結(jié)構(gòu)，解釋為何要設置雙轉(zhuǎn)鍵？ 離合器設有兩個轉(zhuǎn)鍵，一個稱工作件（主鍵），另一個為副鍵。副鍵一方面可以防止滑塊的“超前”運動，另一方面在需要曲軸反向運動時起主鍵作用。9、轉(zhuǎn)鍵離合器的操作機構(gòu)是怎樣工作的？它是怎樣保證壓力機的單次操作？轉(zhuǎn)鍵式離合器是依靠剛性結(jié)合零件使主動部件和從動部件產(chǎn)生連接和分離兩種狀態(tài)，實現(xiàn)曲柄機構(gòu)的工作或停止。單次行程操作方式指操作人員發(fā)出沖壓指令后，僅作一次沖壓后即停止的操作方式。一般情況下，腳踏開關(guān)在起動后又斷開，電磁鐵斷電，電磁吸力消失，打桿在下部彈簧作用下回復至上位，關(guān)閉器又處于關(guān)閉狀態(tài)，曲軸轉(zhuǎn)一圈后由于關(guān)閉器擋住尾板，離合器又自動分離，至此完成一個沖壓行程操作。10、分析摩擦離合器-制動器的工作原理，常態(tài)離合器、制動器的狀態(tài)如何？ 摩擦離合器-制動器的工作原理：從運動狀態(tài)上可分為主動、從動和靜止三部分，通過摩擦盤使主動和從動、從動和靜止部分產(chǎn)生結(jié)合和分離狀態(tài)，常態(tài)下彈簧力使離合器中摩擦盤分開、制動器中摩擦盤壓緊，工作時氣壓力使離合器中摩擦盤壓緊、制動器中摩擦盤分開。11、全面比較剛性和摩擦離合器的優(yōu)、缺點。（1） 剛性離合器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，運行條件簡單（無需壓縮空氣支持），加工、運行、維護成本低，但由于它是剛性結(jié)合，有較大沖擊，且起動后一定要運行一個周期而停在上死點，不能緊急剎車，安全性不高，同時無法寸動，對模具的安裝調(diào)整也帶來不便。（2） 與剛性離合器比，摩擦離合器具有以下特點：動作協(xié)調(diào)，能耗降低，能在任意時刻進行離合操作，實現(xiàn)制動。但結(jié)構(gòu)復雜，加工和運行維護成本相對提高，需要壓縮空氣做動力源。12、曲柄壓力機為何要設置飛輪？從曲柄壓力機工作周期內(nèi)能量消耗分析為何在通用曲柄壓力機上進行拉深、冷擠壓時要校核設備做功能力？由曲柄壓力機電力拖動特性可知，此電動機將相當大，若根據(jù)壓力機負荷特性加裝一飛輪后可以大大降低電動機功率，即在非工作的空轉(zhuǎn)時期電動機對飛輪蓄能，在沖壓工作時能量由飛輪提供，飛輪的蓄存和釋放能量的方式是轉(zhuǎn)速的加快和減緩，即在非沖壓時期（包括滑塊的上下行及停止時刻），電動機驅(qū)動飛輪使飛輪的轉(zhuǎn)速加快，沖壓工作時飛輪釋放能量而轉(zhuǎn)速降低，如此循環(huán)。了解壓力機在一個工作周期內(nèi)的能量消耗是我們正確選用壓力機的前提，由于電力拖動特性，在壓力機工作時也可能出現(xiàn)沖壓力不過載而做功過載。所以，要校核設備做功能力。13、拉深墊的作用如何？對中大型設備，在工作臺下可選配拉深墊。有了拉深墊，可以在模具內(nèi)增加一個相對動作，完成如沖裁壓邊、頂料、拉深壓邊等功能，擴大了壓力機使用范圍，簡化了模具結(jié)構(gòu)。14、掌握壓力機主要技術(shù)參數(shù)以及設備的選用方法。主要技術(shù)參數(shù):標稱壓力Fg（kN）以及標稱壓力行程sg（mm）；滑塊行程s（mm）；滑塊行程次數(shù)n（1/min）；最大裝模高度H（mm）及裝模高度調(diào)節(jié)量H（mm）；工作臺尺寸；模柄孔尺寸。設備的選用方法：針對沖壓件的工藝性質(zhì)、產(chǎn)量大小以及精度選擇壓力機類型。在條件允許的情況下，選擇相應的專用壓力機；在條件不具備的情況下可選通用壓力機。將沖壓力的計算圖與設備許用負荷圖對比，當沖壓力的計算圖圖形曲線全部落在壓力機許用負荷圖的安全區(qū)內(nèi)時，即可初選該型號壓力機。15、分析雙動拉深壓力機工作循環(huán)圖，結(jié)合拉深工藝描述設備拉深過程。 圖是JB46-315雙動拉深壓力機的滑塊工作循環(huán)圖。內(nèi)滑塊運動規(guī)律與通用曲柄壓力機滑塊運動規(guī)律相似。外滑塊為多機構(gòu)驅(qū)動，作近似的間歇運動。工作時外滑塊比內(nèi)滑塊提前10-15壓住料坯，內(nèi)滑塊大約在82時開始拉深，到=0時拉深結(jié)束?；爻虝r外滑塊比內(nèi)滑塊滯后10-15，其目的是為了使工件不至卡在凸模上，這樣外滑塊的壓緊角取100-110，當內(nèi)滑塊回到上死點時，外滑塊已經(jīng)超過上死點而向下走了一段距離，這段距離稱為導前行程量，約等于滑塊行程的0.1-0.15，“導前”能保證滑塊在下次工作行程時提前壓住毛坯，“導前”量也不能太大，要保證能從凹模中取出工件。雙動拉深壓力機也裝有氣墊，可在拉深結(jié)束后頂出工件，由于外滑塊在回程時比內(nèi)滑塊滯后10-15，為了避免這10-15范圍內(nèi)氣墊將工件頂壞，氣墊應安裝有回程滯后裝置，使它與外滑塊同步上升。補充內(nèi)容 壓力機型組型名稱組型名稱開式壓力機21開式固定臺壓力機閉式壓力機31閉式單點壓力機22開式活動臺壓力機32閉式單點切邊壓力機23開式可傾壓力機33閉式側(cè)滑塊壓力機曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄壓力機的工作機構(gòu)，亦是壓力機的核心部分。掌握曲柄壓力機主要技術(shù)參數(shù)的意義：曲柄壓力機主要技術(shù)參數(shù)反映了一臺壓力機的工作能力、所能加工零件的尺寸，以及有關(guān)生產(chǎn)率等指標。掌握曲柄壓力機主要參數(shù)的定義及數(shù)值，是我們正確選用壓力機的基礎。正確選用壓力機關(guān)系到設備與模具的安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)率和成本等。雙動拉深壓