第2章 專用曲柄壓力機(jī)

1、第六節(jié) 專用曲柄壓力機(jī) 一、拉深壓力機(jī) 二、冷擠壓壓力機(jī) 三、 熱模鍛壓力機(jī) 一、 拉深壓力機(jī) 拉深變形過程的力、能特點(diǎn)： 1、 變形力 變形力變化不大或略有增加，拉深后期變 形力下降； 2、 變形能 拉深成形一般工件深度較大，因此要求壓 力機(jī)工作行程長(zhǎng)，每次成形所需能量較多。 圖圖2-8 單動(dòng)壓力機(jī)（左）、雙動(dòng)壓力機(jī)（右）單動(dòng)壓力機(jī)（左）、雙動(dòng)壓力機(jī)（右） 單 動(dòng) 壓 力 機(jī) 拉 深 雙動(dòng)壓力機(jī)拉深 （一）雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)的工藝特點(diǎn)（一）雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)的工藝特點(diǎn) 工作時(shí)外滑塊比內(nèi)滑塊提工作時(shí)外滑塊比內(nèi)滑塊提 前前10 15壓住坯料壓住坯料 ，內(nèi)滑塊大約在，內(nèi)滑塊大約在82 時(shí)開始拉深，到時(shí)開始

2、拉深，到=0 時(shí)拉深結(jié)束?；爻虝r(shí)時(shí)拉深結(jié)束。回程時(shí)外滑外滑 塊比內(nèi)滑塊滯后塊比內(nèi)滑塊滯后10 15。 當(dāng)內(nèi)滑塊回到上死點(diǎn)時(shí)，外滑塊已經(jīng)超過上死當(dāng)內(nèi)滑塊回到上死點(diǎn)時(shí)，外滑塊已經(jīng)超過上死 點(diǎn)而向下走了一段距離，這段距離稱為點(diǎn)而向下走了一段距離，這段距離稱為導(dǎo)前行導(dǎo)前行 程程，約等于滑塊行程的，約等于滑塊行程的0.1 -0.15，導(dǎo)前導(dǎo)前量量 也不能太大，要保證能從凹模中取出工件。也不能太大，要保證能從凹模中取出工件。 雙動(dòng)拉深壓力機(jī)也裝有氣墊，可在拉深結(jié)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)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(shí)比內(nèi)滑塊束后頂出工件，由于外滑塊在回程時(shí)比內(nèi)滑塊 滯后滯后1015，為了避免

3、在這，為了避免在這10 15范范 圍內(nèi)氣墊將工件頂壞，氣墊應(yīng)安裝有回程滯后圍內(nèi)氣墊將工件頂壞，氣墊應(yīng)安裝有回程滯后 裝置，使它與外滑塊同步上升。裝置，使它與外滑塊同步上升。 雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的用途及特點(diǎn): 1、 用途 用于筒形件、盒形件及復(fù)雜空心件等的成 形，尤其是大型薄板件（如汽車覆蓋件）的成 形。 2、 工藝特點(diǎn)： 1）有內(nèi)、外兩個(gè)滑塊，分別實(shí)現(xiàn)壓邊和拉 深，壓邊穩(wěn)定可靠； 2）外滑塊在下死點(diǎn)處壓邊，對(duì)工件的沖 擊小； 3）拉深模具正裝，易于機(jī)械化操作； 4）內(nèi)滑塊拉深行程時(shí)速度較低，更加適 合拉深工藝的要求。 （二）雙動(dòng)拉深壓力 機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 JB46-315型雙點(diǎn)雙動(dòng) 拉深壓力機(jī) 1.設(shè)備

4、結(jié)構(gòu)介紹設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹 電動(dòng)機(jī)通過帶輪、離合電動(dòng)機(jī)通過帶輪、離合 器、齒輪、曲柄和多桿器、齒輪、曲柄和多桿 機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，由機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，由 于采用多桿機(jī)構(gòu)，內(nèi)滑塊于采用多桿機(jī)構(gòu)，內(nèi)滑塊 在拉深行程時(shí)速度較低。在拉深行程時(shí)速度較低。 外滑塊有外滑塊有4個(gè)連桿，個(gè)連桿， 內(nèi)滑塊有內(nèi)滑塊有2個(gè)連桿，內(nèi)滑個(gè)連桿，內(nèi)滑 塊安裝在外滑塊內(nèi)，內(nèi)外塊安裝在外滑塊內(nèi)，內(nèi)外 滑塊均有平衡缸?；瑝K均有平衡缸。 2、連桿機(jī)構(gòu) 功能： 滑塊下行速度慢而穩(wěn)定，上行速度快； 內(nèi)滑塊拉深時(shí)外滑塊一直處于下死點(diǎn)，實(shí) 現(xiàn)穩(wěn)定壓邊。 3、 滑塊的液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu) (補(bǔ)償壓邊力的變化，實(shí)現(xiàn)恒力壓邊) 壓邊間隙的調(diào)整：調(diào)節(jié)裝模高度

5、； 初始?jí)哼吜Φ漠a(chǎn)生：設(shè)備及板料的彈性變形； 壓邊力的變化：拉深力的作用、板厚 的變化； 恒定壓邊力的實(shí)現(xiàn)：液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。 液壓補(bǔ)償器的工作原理： 壓縮空氣通入氣罐壓縮空氣通入氣罐 1和充液罐和充液罐2，增壓，增壓 缸缸3兩端有面積差，兩端有面積差， 大面積端氣壓為大面積端氣壓為 0.40.5MPa， 小面積端油壓被小面積端油壓被 大大提升，即調(diào)整大大提升，即調(diào)整 氣壓也是調(diào)整油壓。氣壓也是調(diào)整油壓。 通過調(diào)整液壓墊通過調(diào)整液壓墊4 的油壓值，使外滑的油壓值，使外滑 塊壓邊力增加，增塊壓邊力增加，增 加的壓邊力與此時(shí)加的壓邊力與此時(shí) 由內(nèi)滑塊的作用由內(nèi)滑塊的作用 力引起機(jī)床的變形力引起機(jī)床的變

6、形 量相抵消，即壓邊量相抵消，即壓邊 力是恒定的。力是恒定的。 同時(shí)液壓墊還起同時(shí)液壓墊還起 到安全保護(hù)的作用。到安全保護(hù)的作用。 當(dāng)壓力過載時(shí)，油壓當(dāng)壓力過載時(shí)，油壓 升高，推動(dòng)活塞向右升高，推動(dòng)活塞向右 移動(dòng)液壓墊高度降低，移動(dòng)液壓墊高度降低， 增加了設(shè)備裝模高度，增加了設(shè)備裝模高度， 起到了安全保護(hù)作用。起到了安全保護(hù)作用。 4、低速傳動(dòng)裝置：用于模具調(diào)試 （此時(shí)狀態(tài)：離合器：離；制動(dòng)器：制動(dòng)） 將制動(dòng)器部分摩擦片 設(shè)計(jì)成可以轉(zhuǎn)動(dòng)的， 在工作狀態(tài)下利用 閘式制動(dòng)器將其制 動(dòng)，當(dāng)需要進(jìn)行低 速調(diào)試模具時(shí)，不 打開主電機(jī)，將閘 式制動(dòng)器打開，起動(dòng) 低速電動(dòng)機(jī)4，通過 多級(jí)減速。 離合器軸隨制

7、動(dòng)摩擦片轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行裝模高度調(diào)節(jié)。 雙點(diǎn)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 采用多桿機(jī)構(gòu)，使得內(nèi)滑塊上行速度快， 下行速度慢而穩(wěn)定； 內(nèi)滑塊有兩個(gè)連桿，而外滑塊用四個(gè)連桿 和多桿機(jī)構(gòu)相連； 內(nèi)、外滑塊均有平衡缸； 有兩個(gè)工作臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)快速換模。 （三）拉深壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 1、 單動(dòng)拉深壓力機(jī) 同前述通用曲柄壓力機(jī) 2、 雙動(dòng)拉深壓力機(jī) 1） 公稱壓力 內(nèi)滑塊公稱壓力 外滑塊公稱壓力 2） 行程 外滑塊行程 內(nèi)滑塊行程 內(nèi)滑塊公稱壓力行程 3） 最大裝模高度 內(nèi)滑塊 外滑塊 4） 裝模高度調(diào)節(jié)量 外滑塊 內(nèi)滑塊 5） 最大拉深深度 （四）雙動(dòng)拉深壓力機(jī)基本參數(shù)的關(guān)系 1） 最大拉深件高度約為0.47S

8、，S為內(nèi)滑塊行 程； 2） 內(nèi)滑塊公稱壓力為外滑塊公稱壓力的1.4- 1.7倍（單點(diǎn)壓力機(jī)），或1倍（雙點(diǎn)及以 上壓力機(jī)）； 3） 外滑塊行程為內(nèi)滑塊的0.6-0.7倍。 （五）雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的選用 該種設(shè)備一般僅用作拉深，根據(jù)變形力進(jìn) 行選用（同前）即可。 二、 冷擠壓機(jī) AIDA： 日本會(huì)田 冷 擠 壓 件 冷 擠 壓 模 具 （一）冷擠壓機(jī)的用途及特點(diǎn) 1、 冷擠壓機(jī)的用途 室溫下對(duì)鋼及有色金屬進(jìn)行擠壓、壓印等 體積成形。 2、 冷擠壓工藝的特點(diǎn) 零件尺寸精度高，表面光潔； 零件強(qiáng)度高，硬度高； 節(jié)省材料，生產(chǎn)率高； 可成形較復(fù)雜的零件，以及其它方法 難以成形的零件。 3、冷擠壓對(duì)設(shè)備的

9、要求 1） 具有足夠的剛度； 4） 具有可靠的過載保護(hù)裝置； 5） 具有可靠的頂料裝置； 6） 具有合理的擠壓速度（0.15-0.4mm/S）。 2） 具有足夠的工件變形能量； 電機(jī)和飛輪大于相同噸位的通用曲柄壓 力機(jī)。 3） 具有良好的導(dǎo)向精度； 加大滑塊導(dǎo)滑長(zhǎng)度與寬度的比值。 對(duì)設(shè)備速度的要求： 擠 壓 過 程 中：保持速度一致 空程向下及回程：要求速度較高 上模接觸坯料瞬間：應(yīng)降低速度，減少?zèng)_擊。 在滑塊內(nèi)設(shè)置液氣緩沖裝置 （二）冷擠壓機(jī)的類型 1、 冷擠壓機(jī)的分類 1） 按驅(qū)動(dòng)方式分 機(jī)械式：擠壓力和擠壓行程較小，適 于中、小零件的成形 液壓式：擠壓力和擠壓行程較大，適 于較大零件的成

10、形 2） 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的分類 (1) 按工作機(jī)構(gòu)分 偏心式（曲柄式） 壓力肘桿式 拉力肘桿式 偏心式 壓力肘桿式 拉力肘桿式 (2) 按傳動(dòng)部分的位置分 上傳動(dòng) 下傳動(dòng) (3) 按凸模運(yùn)動(dòng)方向分 立式 臥式 2、 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的特點(diǎn) 1） 偏心式 滑塊速度不均勻性大；在擠壓相同長(zhǎng) 度的坯料時(shí)，偏心式的加壓時(shí)間最短 (壓力肘桿較長(zhǎng)，拉力肘桿最長(zhǎng))。偏 心式工作壓力上升最慢（壓力肘桿上 升較快，拉力肘上升桿最快）； 行程較長(zhǎng)，適合擠壓較長(zhǎng)的工件。 2） 壓力肘桿式 滑塊在開始擠入時(shí)的速度較小，沖擊 小，工作行程中滑塊速度的變化較為 平緩； 受機(jī)構(gòu)尺寸的限制，其行程小，擠壓 時(shí)的壓力行程也較小。

11、不適于大件擠 壓。 3） 拉力肘桿式 具有肘桿式冷擠壓機(jī)的特點(diǎn)，且其滑 塊速度更加均勻。 （三）機(jī)械式冷擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 J87-400 型偏心式下傳動(dòng)冷擠壓機(jī) 1、 J87-400 型偏心式下傳動(dòng)冷擠壓機(jī) 1） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) l 采用偏心的曲柄連桿機(jī)構(gòu)； l 采用下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； l 設(shè)有液氣緩沖與超載保護(hù)裝置； l 有頂料裝置（凸輪機(jī)構(gòu)）。 2） J87-400 型冷擠壓機(jī)的緩沖與過載保護(hù) 液氣緩沖工作原理 過載保護(hù)工作原理 （四）冷擠壓機(jī)參數(shù)與選用 1、 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的型號(hào) J 為組別：組別8為擠壓機(jī)； 為型別：型別7為曲軸式，8為肘桿式， 9為其余類型機(jī)械式擠壓機(jī)； 為公稱壓力。 2、 液壓式

12、冷擠壓機(jī)的型號(hào) Y 為組別：組別6為擠壓機(jī)； 為型別：型別1為通用擠壓機(jī)，2為管材 棒材擠壓機(jī)，3為型材擠壓機(jī)； 為公稱壓力。 3、 冷擠壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 公稱壓力、公稱壓力行程 機(jī)械式擠壓機(jī)同曲柄壓力機(jī) 液壓式擠壓機(jī)沒有公稱壓力行程 滑塊行程 最大裝模高度、裝模高度調(diào)節(jié)量 （機(jī)械式擠壓機(jī)同曲柄壓力機(jī)） 頂出力 工作臺(tái)尺寸 三、 熱模鍛壓力機(jī) （一）熱模鍛工藝的特點(diǎn)及其對(duì)設(shè)備的要求 1、 熱模鍛工藝的特點(diǎn) 鍛件精度高，加工余量少，材料利用 率高； 成形溫度高； 沖擊較大； 通常需要多模膛成形； 對(duì)毛坯下料精度要求嚴(yán)格。 2、 熱模鍛工藝對(duì)設(shè)備的要求 1） 剛度高，運(yùn)動(dòng)精度高； 2） 滑塊抗傾

13、斜能力強(qiáng)； 3） 滑塊行程次數(shù)高； 4） 具有上下頂料裝置，以適應(yīng)小拔模斜度鍛 件的需要； 5） 具有解脫“悶車”的裝置。 壓力機(jī)過載（悶車）原因及其解除 1、 造成悶車的原因 設(shè)備選用不當(dāng)； 模具調(diào)整不當(dāng)； 鍛件溫度過低； 模具上留有硬性異物，等。 悶車造成滑塊不能通過下死點(diǎn)、離合器摩 擦材料損壞，嚴(yán)重影響設(shè)備壽命。 2、 解脫方法 1） 加大氣壓打反車。 使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，待飛輪反轉(zhuǎn)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后 關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，用專用空氣壓縮機(jī)將離合器的進(jìn) 氣壓力提高一倍左右（1-1.2MPa），離合器強(qiáng) 力接合，利用飛輪慣性將滑塊退出。 2）調(diào)節(jié)裝模高度 （二）熱模鍛壓力機(jī)的用途及分類 1、 用途：適用于批量

14、大，精度要求高的模鍛 件生產(chǎn)。 2、 按工作機(jī)構(gòu)分類 連桿式（MP型壓力機(jī)） 楔式（KP型壓力機(jī)） 雙滑塊式 雙動(dòng)式 （三）熱模鍛壓力機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 1、 連桿式（MP型壓力機(jī)）工作原理 采用有附加導(dǎo)向的象鼻式滑塊或長(zhǎng)滑塊結(jié) 構(gòu)，提高了抗傾斜能力； 采用雙楔式工作臺(tái)調(diào)節(jié)裝模高度； 有上下頂件裝置。 采用與通用曲柄壓力機(jī)相似的曲柄滑塊 機(jī)構(gòu)，在熱模鍛壓力機(jī)中應(yīng)用最廣； 采用兩級(jí)傳動(dòng)（一級(jí)帶傳動(dòng)、一級(jí)齒輪 傳動(dòng)）； 氣動(dòng)連鎖離合器制動(dòng)器； MP型壓力機(jī)結(jié)構(gòu)： 2、 楔式(KP型壓力機(jī)) 滑塊由楔塊驅(qū)動(dòng)； 設(shè)備尺寸?。?工件變形力部分 傳到曲軸連桿。 特點(diǎn)： 1） 滑塊承受偏載的能力強(qiáng)，傾斜度小

15、，支 持面積大，有利多膛模鍛，導(dǎo)軌受力及磨損小； 2） 機(jī)身有預(yù)緊（注意圖中的拉桿），設(shè)備 剛度大，設(shè)備垂直變形小（約為單點(diǎn)的60%，雙 點(diǎn)的75%）。鍛件精度高； 3） 采用偏心套（偏心蝸輪）調(diào)節(jié)裝模高度， 方便可靠； 4） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，多用于大噸位設(shè)備 （63000 KN以上）。 （四）熱模鍛壓力機(jī)的典型結(jié)構(gòu) 1、裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 上調(diào)節(jié)式：采用偏心銷、偏心蝸輪、偏心 軸承等結(jié)構(gòu)，改變滑塊下死點(diǎn) 的位置。 下調(diào)節(jié)式：通過楔形工作臺(tái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的 高度。 注意：因調(diào)節(jié)困難，熱模鍛壓力機(jī)裝模高度調(diào) 節(jié)范圍小（10- 30mm）。通用曲柄壓力 機(jī)如何調(diào)節(jié)裝模高度？ （1） 楔形工作臺(tái)式裝模高

16、度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) （下調(diào)節(jié)式） 1） 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 單楔式 雙楔式（應(yīng)用廣泛） 2） 調(diào)節(jié)方式 手動(dòng) 機(jī)動(dòng) 1-副楔副楔 2-工作臺(tái)工作臺(tái) 3-螺紋套筒螺紋套筒 4、7-螺母螺母 5-鎖緊螺釘鎖緊螺釘 6-調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘 3） 調(diào)節(jié)過程 先松開鎖緊螺釘先松開鎖緊螺釘5使副楔塊使副楔塊 后退，再通過調(diào)節(jié)螺釘后退，再通過調(diào)節(jié)螺釘6 調(diào)節(jié)工作臺(tái)的左右位置，調(diào)節(jié)工作臺(tái)的左右位置， 同時(shí)由于同時(shí)由于 斜面的作用，斜面的作用， 工作臺(tái)的高度也發(fā)生改變，工作臺(tái)的高度也發(fā)生改變， 達(dá)到調(diào)節(jié)裝模高度的目的。達(dá)到調(diào)節(jié)裝模高度的目的。 4） 需要注意的問題 主楔水平分力的平衡 角和角的協(xié)調(diào)：大則主楔所受 到的水平分力大，此時(shí)應(yīng)減小角。 5） 楔形工作臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn) 缺點(diǎn)：工作臺(tái)位于模具下方，易被氧 化皮、油泥等污染和堵塞。 優(yōu)點(diǎn)：剛度大，可降低從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量。 2、 偏心蝸輪式裝模高度 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（上調(diào)節(jié)式） 1） 調(diào)節(jié)過程 壓縮空氣通入1、2上 腔，推動(dòng)3下行；使4、5脫 離，并松開6；電機(jī)帶動(dòng)齒 輪完成調(diào)節(jié)（偏心壓軸與 連桿銷不同心）。 （五）頂件機(jī)構(gòu) 要求： 足夠的頂出力和頂出行程； 滑塊開始上行上頂件機(jī)構(gòu)即工作， 以縮短鍛件觸模時(shí)間； 下頂件機(jī)構(gòu)的頂出動(dòng)作要滯后于滑 塊的回程。 分類：根據(jù)頂件機(jī)構(gòu)安裝位置的不同，分為上 頂件機(jī)構(gòu)、下頂件機(jī)構(gòu)。