第三章-塑形成形裝備

1、材料成形裝備及自動化材料成形裝備及自動化精品課程精品課程“機械工程機械工程”專業(yè)學科基礎課之一專業(yè)學科基礎課之一李春輝李春輝2015.10.8本章主要內容本章主要內容概述概述液壓成形裝備液壓成形裝備精沖壓力機精沖壓力機多工位壓力機多工位壓力機數控沖壓裝備數控沖壓裝備伺服壓力機伺服壓力機塑性成形自動化塑性成形自動化第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化？塑形成形塑形成形含義含義？塑形成形塑形成形方法方法？常見塑形成形常見塑形成形制品制品？你能想到的相關塑形成形你能想到的相關塑形成形設備設備有哪些有哪些第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化復習思考復習思考第第3 3

2、章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1概述概述第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1概述概述第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1概述概述 數控數控成形設備數量不斷增長成形設備數量不斷增長 高效高效精密精密成形設備水平日益提高成形設備水平日益提高 塑性成形塑性成形柔性柔性加工系統(tǒng)前途廣闊加工系統(tǒng)前途廣闊第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.2塑性成形裝備發(fā)展趨勢塑性成形裝備發(fā)展趨勢？含義含義：利用材料塑形性質進行加工的成形方法：利用材料塑形性質進行加工的成形方法？方法方法：板料成形（落料、沖孔、彎曲、拉伸、脹形、翻

3、邊）：板料成形（落料、沖孔、彎曲、拉伸、脹形、翻邊） 體積成形（鍛造、擠壓、拉拔、軋制）體積成形（鍛造、擠壓、拉拔、軋制）？制品：日用品、機器零件、車輛覆蓋件、制品：日用品、機器零件、車輛覆蓋件、？設備設備：板料成形：板料成形：剪板機、折彎機、沖床、可傾式壓力機；剪板機、折彎機、沖床、可傾式壓力機； 體積成形：體積成形：自由鍛、錘上模鍛、壓力機上模鍛；自由鍛、錘上模鍛、壓力機上模鍛； 擠壓機、拉拔機、軋制機擠壓機、拉拔機、軋制機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化復習思考復習思考第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的

4、分類其他鍛壓設備其他鍛壓設備T彎曲校正機彎曲校正機W剪切機剪切機Q鍛機鍛機D錘錘C線材成形自動機線材成形自動機Z液壓機液壓機Y機械壓力機機械壓力機J我國塑性我國塑性成形裝備成形裝備第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類機械壓力機機械壓力機手動壓力機手動壓力機單柱單柱開式開式板料自動板料自動壓制壓制螺旋螺旋拉延拉延閉式閉式其他其他精壓擠壓精壓擠壓第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類液壓機液壓機手動液壓機手動液壓機鍛造鍛造沖壓沖壓壓制壓制擠壓擠壓層壓層壓校正壓裝校正壓裝

5、一般用途一般用途其他其他打包壓塊打包壓塊第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類線材成形自動機線材成形自動機自動墩鍛機自動墩鍛機自動切邊滾絲機自動切邊滾絲機滾珠鋼球自動冷墩機滾珠鋼球自動冷墩機其他自動機其他自動機自動彎曲機自動彎曲機自動制鏈條機自動制鏈條機自動制彈簧機自動制彈簧機多工位自動墩鍛機多工位自動墩鍛機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類錘錘蒸汽蒸汽-空氣自由鍛錘空氣自由鍛錘蒸汽空氣模鍛錘蒸汽空氣模鍛錘空氣錘空氣錘氣動液壓模鍛錘等氣動液壓模鍛錘等對擊式模鍛錘對

6、擊式模鍛錘落錘落錘鍛機鍛機平鍛機平鍛機熱模鍛壓力機熱模鍛壓力機輥鍛橫軋機輥鍛橫軋機其他鍛機其他鍛機徑向鍛造機徑向鍛造機輾環(huán)機輾環(huán)機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類剪切機剪切機手動剪切機手動剪切機板料手動剪切機板料手動剪切機板料曲線剪切機板料曲線剪切機其他剪切機其他剪切機型材棒料剪斷機型材棒料剪斷機聯合沖剪機聯合沖剪機彎曲校正機彎曲校正機板料彎曲機板料彎曲機型材彎曲機型材彎曲機校正彎曲機校正彎曲機其他彎曲校正機等其他彎曲校正機等旋壓機旋壓機板料折壓機板料折壓機型材校直機型材校直機板料校平機板料校平機第第3 3章章塑性成形塑性成

7、形裝備裝備及自動化及自動化3.1.3 塑性成形裝備的分類塑性成形裝備的分類其他鍛壓設備其他鍛壓設備軋制機軋制機冷拔機冷拔機鍛造操作機鍛造操作機專門用途設備等專門用途設備等板料自動送卸料裝置板料自動送卸料裝置4、沖床、沖床：可完成可完成除剪切除剪切外的絕大多數外的絕大多數沖壓基本工序沖壓基本工序 分類：按分類：按結構結構可分為可分為單柱式單柱式和和雙柱式雙柱式、開式開式和和閉式閉式等；等； 按按滑塊的驅動方式滑塊的驅動方式分為分為液壓驅動液壓驅動和和機械驅動機械驅動兩類。兩類。 機械式沖床機械式沖床的工作機構主要由的工作機構主要由滑塊驅動機構滑塊驅動機構（如曲柄、偏心齒輪（如曲柄、偏心齒輪、凸輪

8、等）、凸輪等）、連桿連桿和和滑塊滑塊組成。組成。 第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化板料成形板料成形-沖床沖床第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化板料成形板料成形-開式雙柱式開式雙柱式沖床沖床第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化板料成形板料成形-開式雙柱式沖床開式雙柱式沖床沖床沖床操作安全規(guī)范操作安全規(guī)范： 沖壓工藝所需的沖剪力或變形力要沖壓工藝所需的沖剪力或變形力要低于或等于低于或等于沖床的標稱壓力。沖床的標稱壓力。 開機前開機前應應鎖緊鎖緊所有調節(jié)和緊固螺栓，以免模具等松動而造成設備所有調節(jié)和緊固螺栓，以免模具等松動而造成設備、模具損

9、壞和人身安全事故。、模具損壞和人身安全事故。 開機后開機后，嚴禁將，嚴禁將手手伸入上下模之間，取下工件或廢料應使用工具伸入上下模之間，取下工件或廢料應使用工具。沖壓進行時嚴禁將。沖壓進行時嚴禁將工具工具伸入沖模之間。伸入沖模之間。 兩人以上共同操作時應由一人專門控制兩人以上共同操作時應由一人專門控制踏腳板踏腳板，踏腳板上應有防，踏腳板上應有防護罩，或將其放在隱蔽安全處，護罩，或將其放在隱蔽安全處，工作臺工作臺上應取盡雜物，以免雜物墜上應取盡雜物，以免雜物墜落于踏腳板上造成誤沖事故。落于踏腳板上造成誤沖事故。 裝拆或調整裝拆或調整模具應模具應停機停機進行。進行。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備

10、裝備及自動化及自動化3.2 液壓成形裝備液壓成形裝備11控制泵組控制泵組 22主電機主電機 33液壓泵液壓泵 4,10 4,10 電液換向閥電液換向閥 5,7,8 5,7,8 溢流閥溢流閥66節(jié)流閥節(jié)流閥99遠程調壓閥遠程調壓閥 1111電磁換向閥電磁換向閥 1212液控單向閥液控單向閥 1313支承閥支承閥 1414充液閥充液閥 1515液動滑閥液動滑閥 1616單向閥單向閥 1717壓力繼電器壓力繼電器 1818順序閥順序閥第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.1 液壓機的控制原理與特點液壓機的控制原理與特點 本體結構本體結構也不復雜，也不復雜，壓力壓力、行程行程、

11、速度速度等參數的等參數的調節(jié)調節(jié)及及過載保護過載保護等方面都比較等方面都比較簡單易行簡單易行，所以板料沖壓液壓機得到較大的發(fā)展。，所以板料沖壓液壓機得到較大的發(fā)展。 執(zhí)行元件（缸及柱塞或活塞）結構簡單執(zhí)行元件（缸及柱塞或活塞）結構簡單，易于實現較大工作壓力，易于實現較大工作壓力、較大工作空間、較長工作行程，適于加工大型或較高較長件；、較大工作空間、較長工作行程，適于加工大型或較高較長件； 在在任何行程位置任何行程位置均可產生均可產生額定最大壓力額定最大壓力，便于在下轉換點長時間，便于在下轉換點長時間保壓保壓 可用可用各種簡單閥各種簡單閥實現一個工作循環(huán)中的實現一個工作循環(huán)中的調壓和限壓調壓和限

12、壓，不易超載，不易超載，保護模具保護模具 滑塊滑塊總行程總行程可以在可以在一定范圍內調節(jié)一定范圍內調節(jié) 滑塊滑塊速度速度可以在可以在一定范圍內調節(jié)一定范圍內調節(jié) 工作平穩(wěn)，撞擊、振動、噪音小，工作平穩(wěn)，撞擊、振動、噪音小，環(huán)保環(huán)保。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.1 液壓機的特點液壓機的特點第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2液壓成形裝備發(fā)展趨勢液壓成形裝備發(fā)展趨勢第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材

13、沖壓液壓機1-充液罐充液罐2-上橫梁上橫梁3-主工作缸及活塞主工作缸及活塞4-動梁動梁5-立柱立柱6-下橫梁下橫梁7-頂出缸頂出缸 起動起動 活動橫梁活動橫梁空程空程快速快速下降下降 活動橫梁活動橫梁慢速慢速下降及加壓下降及加壓 保壓保壓 卸壓卸壓回程回程 浮動浮動壓邊壓邊 頂出缸頂出缸頂出頂出及及退回退回 全部電磁鐵處于全部電磁鐵處于斷電斷電狀態(tài)狀態(tài) 其他其他第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.1 液壓機的控制原理液壓機的控制原理1-充液罐充液罐2-上橫梁上橫梁3-主工作缸及活塞主工作缸及活塞4-動梁動梁5-立柱立柱6-下橫梁下橫梁7-頂出缸頂出缸第第3 3章章塑性

14、成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機上梁上梁2內裝有主工作缸內裝有主工作缸3， 帶動活動橫梁帶動活動橫梁4上下運動，上下運動， 完成各種沖壓工作。完成各種沖壓工作。下橫梁下橫梁6下部裝有頂出缸下部裝有頂出缸7， 可將沖壓完的制件從模具內頂出。可將沖壓完的制件從模具內頂出。 頂出缸還可起液壓墊作用，頂出缸還可起液壓墊作用， 供拉深時壓邊用。供拉深時壓邊用。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機1-液壓機動力機構液壓機動力機構2-拉深拉深缸缸3-充液裝置充液裝置4-壓邊缸壓邊缸5-壓邊動梁壓邊動梁6-拉

15、深動梁拉深動梁7-機架機架8-控制裝置控制裝置9-移動工作臺移動工作臺10-頂出缸頂出缸 起動起動 活動橫梁空程快速下降活動橫梁空程快速下降 活動橫梁慢速下降及加壓活動橫梁慢速下降及加壓 保壓保壓 卸壓回程卸壓回程 浮動壓邊浮動壓邊 頂出缸頂出及退回頂出缸頂出及退回 全部電磁鐵處于斷電狀態(tài)全部電磁鐵處于斷電狀態(tài) 其他其他第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機機架機架7的上橫梁由四根立柱支承，的上橫梁由四根立柱支承，通過立柱內的拉桿預緊固定，形成一個封閉的預應力框架，承受沖壓變形壓力。通過立柱內的拉桿預緊固定，形成一個封閉的預應力框架，承受

16、沖壓變形壓力。拉深缸拉深缸2和壓邊缸和壓邊缸4均固定于橫梁內，均固定于橫梁內，拉深柱塞與拉深動粱拉深柱塞與拉深動粱6聯接固定，聯接固定，壓邊柱塞與壓邊動梁壓邊柱塞與壓邊動梁5聯接固定。聯接固定。每根立柱有兩根可調導軌，分別作為拉深動梁和壓邊動梁的導向。每根立柱有兩根可調導軌，分別作為拉深動梁和壓邊動梁的導向。下橫梁上面裝有移動工作臺，并可前后移動，以便更換摸具，下橫梁上面裝有移動工作臺，并可前后移動，以便更換摸具，工作臺中部設有若干頂桿孔，在下橫梁下部中間裝有頂出缸，工作臺中部設有若干頂桿孔，在下橫梁下部中間裝有頂出缸，通過頂桿頂出制件或成形內凹形制件。通過頂桿頂出制件或成形內凹形制件。在拉深

17、動梁在拉深動梁6和壓邊動梁和壓邊動梁5的下平面均開有的下平面均開有T型槽以分別固定上模的凸模和壓邊部分，型槽以分別固定上模的凸模和壓邊部分，在工作臺的上平面也開有在工作臺的上平面也開有T形槽，用于固定下模部分。形槽，用于固定下模部分。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機（3） 汽車縱梁沖壓汽車縱梁沖壓液壓機液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.2 板材沖壓液壓機板材沖壓液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及

18、自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機 精沖原理精沖原理1-凸模凸模 2-齒圈壓板齒圈壓板 3-被沖材料被沖材料 4-反向頂桿反向頂桿 5-凹模凹模 6-下模座下模座精沖零件一精沖零件一第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機精沖零精沖零件二件二第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機精沖模具精沖模具第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機各種精沖壓力機各種精沖壓力

19、機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機 11精沖機精沖機 22液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 33電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng) 44校平裝置校平裝置 55帶材檢測器帶材檢測器 66帶材末端檢測器帶材末端檢測器 77送料裝置送料裝置 88模具模具 99模具保護裝置模具保護裝置 1010廢料切刀廢料切刀 1111光電保護裝置光電保護裝置第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3精沖壓力機特點精沖壓力機特點11電動機電動機 22變速箱變速箱33帶輪帶輪 44飛輪飛輪 55離合器離合

20、器 66蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿 77雙邊傳動齒輪雙邊傳動齒輪 88曲軸曲軸 99機身機身 1010壓力活塞壓力活塞 1111封閉高度調節(jié)機構封閉高度調節(jié)機構 1212滑塊滑塊1313反壓活塞反壓活塞 1414雙肘桿機構雙肘桿機構第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機 圖是圖是YY9925YY99254040精沖壓力機的送料裝置。精沖壓力機的送料裝置。由固定夾持器由固定夾持器1 1、活動夾持器、活

21、動夾持器2 2、油缸體、油缸體3 3、活塞、活塞4 4等組成。等組成。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3 精沖壓力機精沖壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.3精沖壓力機精沖壓力機 一種高效自動沖壓設備一種高效自動沖壓設備, ,在壓力機在壓力機一次行程一次行程中中, ,以以多種模多種模具同時具同時進行落料、沖孔、彎曲、拉深、切邊等進行落料、沖孔、彎曲、拉深、切邊等多工序多工序加工加工第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.4 多工位壓力機多工位

22、壓力機多工位壓力機的工作原理及特點多工位壓力機的工作原理及特點 多工位壓力機的工作原理是按照多工位沖壓工藝的要求確定的多工位壓力機的工作原理是按照多工位沖壓工藝的要求確定的，即在，即在一臺多工位壓力機一臺多工位壓力機上可以安裝上可以安裝多副模具多副模具進行沖壓生產，進行沖壓生產，并且通過一套并且通過一套工位間的傳遞機構工位間的傳遞機構使壓力機在一次往復行程中可使壓力機在一次往復行程中可以完成一個沖壓件的以完成一個沖壓件的全部沖壓工序全部沖壓工序（即落料、沖孔、拉深、彎（即落料、沖孔、拉深、彎曲、切邊、壓印、整形等工序），而實現自動化生產曲、切邊、壓印、整形等工序），而實現自動化生產。第第3 3

23、章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.4 多工位壓力機多工位壓力機 在在大批量大批量生產沖壓件的企業(yè)中，生產沖壓件的企業(yè)中，自動化生產自動化生產得到廣泛應用得到廣泛應用. 自動化生產線的應用可以自動化生產線的應用可以降低成本，提高生產率降低成本，提高生產率.第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術p146板料沖壓生產線自動化：板料沖壓生產線自動化：（1）沖壓生產自動化的特點）沖壓生產自動化的特點 以沖裁為例，由四個部分組成自動化系統(tǒng)：以沖裁為例，由四個部分組成自動化系統(tǒng)：普通曲柄壓力機普通曲柄壓力機 沖壓模具沖壓模具 自動上下料

24、機構自動上下料機構 自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng) 第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術沖壓生產過程沖壓生產過程控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)按按設定值設定值形式不同分為三大類型：形式不同分為三大類型： 定值控制定值控制系統(tǒng)系統(tǒng) 在生產中要求在生產中要求被控量被控量保持在規(guī)定的小范圍附近，此規(guī)定保持在規(guī)定的小范圍附近，此規(guī)定值就是控制器的設定值。值就是控制器的設定值。設定值設定值是固定不變的，引起系統(tǒng)變是固定不變的，引起系統(tǒng)變化的只是擾動信號?？梢哉J為，以化的只是擾動信號?？梢哉J為，以擾動量擾動量為輸入的系統(tǒng)是定為輸入的系統(tǒng)是定值控制系統(tǒng)。值控制系統(tǒng)。

25、 隨動控制隨動控制系統(tǒng)系統(tǒng) 隨著隨著設定值設定值的無規(guī)律變化，的無規(guī)律變化，被控量被控量相當準確而又及時地相當準確而又及時地跟隨設定值變化，自動達到平衡的位置。跟隨設定值變化，自動達到平衡的位置。 程序控制程序控制系統(tǒng)：系統(tǒng)： 控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設定值按生產工藝要求有規(guī)律地變化設定值按生產工藝要求有規(guī)律地變化，被控，被控量需要按規(guī)定的程序自動進行，保證沖壓生產過程順利完成量需要按規(guī)定的程序自動進行，保證沖壓生產過程順利完成，達到程序控制的目的。，達到程序控制的目的。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術（2）板料沖壓生產自動化）板料沖

26、壓生產自動化 沖壓生產自動化構成：沖壓生產自動化構成：主機主機和和附設附設機構。機構。 主機主機: :完成沖壓的完成沖壓的各類壓力機各類壓力機和必要的各類其他加工機床。和必要的各類其他加工機床。 附設機構附設機構：完成各種輔助工作所需要的：完成各種輔助工作所需要的機械裝置和檢測裝置機械裝置和檢測裝置。 采用采用自動送料裝置自動送料裝置是沖壓生產是沖壓生產自動化自動化的主要內容的主要內容 兩大類型兩大類型: : 條料、卷料和板料條料、卷料和板料送料裝置送料裝置, ,沖壓半成品沖壓半成品送料裝置送料裝置 板料板料送料裝置送料裝置 ：摩擦式（輥式和夾持式）、機械式（鉤式和：摩擦式（輥式和夾持式）、機

27、械式（鉤式和夾刃式）夾刃式） 半成品半成品送料裝置：通?；窘Y構組成：送料裝置：通?；窘Y構組成：送料送料機構、機構、儲料儲料斗、斗、料料槽槽、分配分配機構、機構、定向定向機構、機構、出件出件機構和機構和理件理件機構等。機構等。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術沖壓自動線形式：沖壓自動線形式： 直流型直流型自動線自動線 轉子型轉子型自動線自動線 直流型直流型： 壓力機從工序間的壓力機從工序間的傳送裝置傳送裝置是是按順序直線排列按順序直線排列，在不同的時間內完成毛坯的加工和傳送工作，在壓力機進在不同的時間內完成毛坯的加工和傳送工作，

28、在壓力機進行沖壓時，行沖壓時，毛坯不動毛坯不動，在傳送毛坯時、沖壓加工要停止。，在傳送毛坯時、沖壓加工要停止。 轉子型轉子型：毛坯的加工是在毛坯的加工是在模具模具及及毛坯毛坯 同時連續(xù)移動同時連續(xù)移動的過程的過程中進行的。中進行的。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術按其工序間的聯系特點分類：按其工序間的聯系特點分類： 剛性剛性聯系自動線聯系自動線 柔性柔性聯系自動線聯系自動線 剛性剛性聯系自動線：工序之間聯系自動線：工序之間無半成品儲備作為補償無半成品儲備作為補償，嚴格要，嚴格要求各臺設備之間同步。求各臺設備之間同步。 柔性柔性聯

29、系自動線聯系自動線：設備之間設：設備之間設有儲料器有儲料器，儲存一部分半成品來，儲存一部分半成品來進行補償，設備之間不嚴格要求絕對協(xié)調：進行補償，設備之間不嚴格要求絕對協(xié)調：第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術1-開剁送料器開剁送料器 2-曲力軸曲力軸 3-翻料器翻料器 4-雙動壓力機下料器雙動壓力機下料器 5-上料器上料器 6-組合式上料器組合式上料器 7-單動壓力機下料器單動壓力機下料器剛性聯系自動線剛性聯系自動線第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術 柔柔性聯系自動線

30、性聯系自動線：設備之間設：設備之間設有儲料器有儲料器，儲存一部分半成品來，儲存一部分半成品來進行補償，設備之間不嚴格要求絕對協(xié)調：進行補償，設備之間不嚴格要求絕對協(xié)調：第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術鍛造液壓機鍛造液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.3 鍛造液壓機鍛造液壓機鍛造液壓機的發(fā)展和進步：鍛造液壓機的發(fā)展和進步： 鍛造液壓機、操作機、移動砧庫等組成機組，由計算機控制，鍛造液壓機、操作機、移動砧庫等組成機組，由計算機控制，一人操作，勞動生產率大幅度提高，從根本上改變了自由鍛的生產一人操作，勞

31、動生產率大幅度提高，從根本上改變了自由鍛的生產方式和車間面貌；方式和車間面貌； 在每分鐘鍛造次數高達在每分鐘鍛造次數高達8080次以上時，能實現液壓機與操作機的次以上時，能實現液壓機與操作機的自動聯動；鍛件精度為自動聯動；鍛件精度為1mm1mm。8MN8MN比例插裝閥控制系統(tǒng)的原理圖比例插裝閥控制系統(tǒng)的原理圖第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.3 鍛造液壓機鍛造液壓機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.3 鍛造液壓機鍛造液壓機液壓模鍛壓力機液壓模鍛壓力機第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.2.3 鍛造液壓機鍛造液壓機鍛壓

32、鍛壓生產的柔性加工系統(tǒng)生產的柔性加工系統(tǒng) 鍛壓生產的發(fā)展大致可分為四鍛壓生產的發(fā)展大致可分為四個階段：個階段： 第一階段第一階段：手工操作的單機手工操作的單機加加工。由人工操作和控制一臺加工。由人工操作和控制一臺加工機械。工機械。 第二階段第二階段：數控機床單機數控機床單機加工加工 加工機械由數控系統(tǒng)控制。加工機械由數控系統(tǒng)控制。 但加工機械之間的物料傳輸但加工機械之間的物料傳輸 由人工完成。由人工完成。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術 第三階段第三階段：柔性加工單元柔性加工單元（FMCFMC），在計算機控制（），在計算機控制（

33、CNCCNC）下，加工單元可以獨立地完成零件加工。坯料的送入與工下，加工單元可以獨立地完成零件加工。坯料的送入與工件的退出、模具的更換等都按照加工程序自動完成。件的退出、模具的更換等都按照加工程序自動完成。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術 第四階段第四階段；柔性加工系統(tǒng)柔性加工系統(tǒng)（FMSFMS）。柔性加工系統(tǒng)包括多臺加工）。柔性加工系統(tǒng)包括多臺加工機床或加工單元組成的機床或加工單元組成的自動化加工自動化加工系統(tǒng)、系統(tǒng)、物料輸送物料輸送系統(tǒng)和系統(tǒng)和計算計算機信息機信息系統(tǒng)三大部分。系統(tǒng)三大部分。 FMSFMS可以自動完成從零件設

34、計、制訂加工工藝、物料輸送、零件可以自動完成從零件設計、制訂加工工藝、物料輸送、零件加工直至工件運送輸出的全過程。同時，可以在很短的時間內加工直至工件運送輸出的全過程。同時，可以在很短的時間內更換產品品種。更換產品品種。FMSFMS既保持了剛性流水線生產自動化水平較高，既保持了剛性流水線生產自動化水平較高，生產效率高的優(yōu)點，又增加了生產的靈活性和適應能力。生產效率高的優(yōu)點，又增加了生產的靈活性和適應能力。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術 鍛壓生產的柔性鍛壓生產的柔性包括三個方面：包括三個方面：加工過程加工過程的柔性、的柔性、加加

35、工工藝工工藝的柔性及的柔性及生產管理生產管理的柔性的柔性 加工過程加工過程的柔性：強化加工設備本身的功能，并且增加設備的柔性：強化加工設備本身的功能，并且增加設備與設備之間柔性的工件傳送，使生產系統(tǒng)利用盡可能少的設與設備之間柔性的工件傳送，使生產系統(tǒng)利用盡可能少的設備，可以適應盡可能多的加工程序備，可以適應盡可能多的加工程序 加工工藝加工工藝的柔性：加工工藝能適合多種類型工件的成型和加的柔性：加工工藝能適合多種類型工件的成型和加工。無模具加工的各種新工藝，如激光切割、等離子切割、工。無模具加工的各種新工藝，如激光切割、等離子切割、水射切割等加工工藝都具有很好的柔性。水射切割等加工工藝都具有很好

36、的柔性。 生生產管理產管理的柔性：生產系統(tǒng)能靈活地制訂、調整和修改作業(yè)的柔性：生產系統(tǒng)能靈活地制訂、調整和修改作業(yè)計劃。計劃。 實現鍛壓生產的柔性，主要依賴于實現鍛壓生產的柔性，主要依賴于鍛壓設備鍛壓設備的自動化、的自動化、物流物流的自動化和的自動化和信息流信息流的自動化。的自動化。 鍛壓生產的柔性加工系統(tǒng)鍛壓生產的柔性加工系統(tǒng)是鍛壓生產當前發(fā)展的是鍛壓生產當前發(fā)展的最高最高階段。階段。鍛壓生產的鍛壓生產的FMSFMS，特別是板材加工的，特別是板材加工的FMSFMS技術已相當成熟技術已相當成熟第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術鍛壓

37、生產板材柔性加工系統(tǒng)大致可分為三類：鍛壓生產板材柔性加工系統(tǒng)大致可分為三類： 1、以、以數控沖?；剞D頭壓力機數控沖?；剞D頭壓力機（激光沖?；虻入x子沖模組（激光沖模或等離子沖模組合壓力機）、合壓力機）、數控直角剪板機數控直角剪板機、數控四邊折彎機數控四邊折彎機為主機組為主機組成的板材成的板材FMS，主要用來加工，主要用來加工配電面板配電面板等板材；等板材；第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術2、以、以多工位壓力機多工位壓力機為主機的沖壓為主機的沖壓FMS，用來加工沖壓零件，用來加工沖壓零件；第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動

38、化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術3、以、以各種鍛造設備各種鍛造設備為主機的鍛造為主機的鍛造FMS，用于鍛造各種坯料。，用于鍛造各種坯料。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術板材柔性加工板材柔性加工系統(tǒng)系統(tǒng) 板材板材FMSFMS一般由一般由倉庫倉庫單元、單元、沖裁沖裁單單元、元、剪切剪切單元、單元、折彎折彎單元、單元、輔助輔助設備及設備及計算機控制管理計算機控制管理系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 倉庫單元、沖裁單元、剪切單元倉庫單元、沖裁單元、剪切單元和折彎單元既可以在和折彎單元既可以在FMSFMS中統(tǒng)一中統(tǒng)一由中央計算機管理，

39、完成多工序由中央計算機管理，完成多工序加工，又可以脫離主生產線，獨加工，又可以脫離主生產線，獨立運行完成單立運行完成單工藝的加工。工藝的加工。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術 FMSFMS均由一些均由一些標標準化準化的易于采的易于采用的用的產品產品組成組成，分別采用這，分別采用這些產品的不同些產品的不同組合，構成滿組合，構成滿足不同生產要足不同生產要求的柔性制造求的柔性制造系統(tǒng)。系統(tǒng)。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術1數控沖床等數控沖床等 2原材料及產品固定軌道和

40、柔性運輸網原材料及產品固定軌道和柔性運輸網3模具更換系統(tǒng)模具更換系統(tǒng) 4自動上料機和沖壓件卸料機自動上料機和沖壓件卸料機 5自動倉庫自動倉庫 6能同時生產多種工件的優(yōu)化排樣軟件包能同時生產多種工件的優(yōu)化排樣軟件包 7計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng) 2 4 5 6 7（1）倉庫單元倉庫單元 由由貨架、堆垛機、托盤、自動檢測裝置、自動控制裝置和計算機貨架、堆垛機、托盤、自動檢測裝置、自動控制裝置和計算機管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)組成組成 堆垛機堆垛機將放在托盤上的板材運送到倉庫的指定貨位或從指定貨位中取出板材將放在托盤上的板材運送到倉庫的指定貨位或從指定貨位中取出板材 堆垛機的檢測包括堆垛機的檢測包括地址地址

41、檢測、檢測、貨物貨物檢測、檢測、貨位狀態(tài)貨位狀態(tài)檢測等。檢測等。 地址檢測地址檢測：檢測堆垛機行走的位置。：檢測堆垛機行走的位置。 貨物檢測貨物檢測：傳感器探測貨物在堆垛機上的高度和寬度，以控制貨物不能超高：傳感器探測貨物在堆垛機上的高度和寬度，以控制貨物不能超高、超寬，保證堆垛機行走過程中貨物不碰撞貨架。貨物檢測還包括重量檢測、超寬，保證堆垛機行走過程中貨物不碰撞貨架。貨物檢測還包括重量檢測，貨物超重時發(fā)出報警信息，貨物超重時發(fā)出報警信息 貨位狀態(tài)檢測貨位狀態(tài)檢測；堆垛機將貨物放進指定貨位之前，先通過傳感器探測，確認；堆垛機將貨物放進指定貨位之前，先通過傳感器探測，確認貨位是空的，再行操作，

42、防止出現碰撞。貨位是空的，再行操作，防止出現碰撞。 堆垛機的控制指令堆垛機的控制指令由倉庫管理與控制系統(tǒng)發(fā)送。倉庫管理系統(tǒng)根據加工系統(tǒng)由倉庫管理與控制系統(tǒng)發(fā)送。倉庫管理系統(tǒng)根據加工系統(tǒng)的要求查詢所需物料存放的貨位，再根據的要求查詢所需物料存放的貨位，再根據“先人先出先人先出”等一系列出庫管理原等一系列出庫管理原則，確定出庫貨位，并將該貨位的行列碼通過監(jiān)控系統(tǒng)傳送給堆垛機的控制則，確定出庫貨位，并將該貨位的行列碼通過監(jiān)控系統(tǒng)傳送給堆垛機的控制器指揮堆垛機到指定貨位取出板材。器指揮堆垛機到指定貨位取出板材。第第3 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7組成板材組成板材FMS的各部分的

43、各部分（2）沖裁單元沖裁單元 數控數控沖孔、步沖設備是沖孔、步沖設備是沖裁單元的核心設備。沖裁單元的核心設備。 數控沖床將數控沖床將CADCAD和和CAMCAM緊密結合，在板件設計過程中，同時制訂緊密結合，在板件設計過程中，同時制訂加工工藝，提供必要的工藝數據，如模具尺寸、材料規(guī)格、輪加工工藝，提供必要的工藝數據，如模具尺寸、材料規(guī)格、輪廓加工工序等。廓加工工序等。 板材加工經常要考慮在同一塊板上加工若干種零件，用板材加工經常要考慮在同一塊板上加工若干種零件，用套裁套裁的的辦法可以充分利用材料。辦法可以充分利用材料。CADCADCAMCAM也可實現工件在板材上也可實現工件在板材上排樣排樣的優(yōu)化

44、。的優(yōu)化。 板材板材FMSFMS沖裁單元除以沖裁單元除以數控沖模回轉頭壓力機數控沖?；剞D頭壓力機為主要設備外，為主要設備外，有時也用有時也用激光沖切壓力機激光沖切壓力機或或數控等離子沖切壓力機數控等離子沖切壓力機。 根據零件的形狀，大小、批量等，選擇加工方法。根據零件的形狀，大小、批量等，選擇加工方法。 形狀復雜，尺寸變化大批量小的零件用激光切割或等離子切形狀復雜，尺寸變化大批量小的零件用激光切割或等離子切割；反之，則用模具加工更加適合。在數控系統(tǒng)的控制下，壓割；反之，則用模具加工更加適合。在數控系統(tǒng)的控制下，壓力機可自動選擇和交替采用不同的加工工藝力機可自動選擇和交替采用不同的加工工藝第第3

45、 3章章塑性成形塑性成形裝備裝備及自動化及自動化3.7 塑性成形自動化技術塑性成形自動化技術（3）剪切單元剪切單元 剪切單元的核心設備是剪切單元的核心設備是數控剪板機。數控剪板機。 數控直角剪板機數控直角剪板機為龍門式結構，兩個立柱、上橫梁與底座為龍門式結構，兩個立柱、上橫梁與底座通過預應力拉桿連接組成一個封閉框架。刀架在上橫梁內通過預應力拉桿連接組成一個封閉框架。刀架在上橫梁內作垂直運動。刀架上有互成直角的兩個上刀片。作垂直運動。刀架上有互成直角的兩個上刀片。個是平個是平行于龍門的縱向刀片，另行于龍門的縱向刀片，另個是垂直于龍門的橫向刀片。個是垂直于龍門的橫向刀片。 與直角剪板機相配套的有：與直角剪板機相配套的有：帶吸盤的供料裝置帶吸盤的供料裝置、分選機構分選機構、卸料系統(tǒng)卸料系統(tǒng)。 直角剪板機可以直角剪板機可以一次剪切矩形板料一次剪切矩形板料，不需要將板坯退回、，不需要將板坯退回、回轉、重新定位，因此生產率高，也容易保證剪切精度。回轉、重新定位，因此生產率高，也容易保證剪切精度。 直角剪板機直角剪板機可進行編程操作可進行編程