成型設(shè)備課件07

1、第七章第七章 其他成形設(shè)備其他成形設(shè)備主講： 程永奇程永奇材料與能源學(xué)院22022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備2主要內(nèi)容主要內(nèi)容v螺旋壓力機(jī)v鍛錘v剪板機(jī)v板料折彎機(jī)v高速壓力機(jī)v數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī) 32022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備3第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v螺旋壓力機(jī)screw press用螺桿、螺母作為傳動機(jī)構(gòu)，并靠螺旋傳動將飛輪的正反向回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復(fù)運(yùn)動的鍛壓機(jī)械。工作時(shí)，電動機(jī)使飛輪加速旋轉(zhuǎn)以儲蓄能量，同時(shí)通過螺桿、螺母推動滑塊向下運(yùn)動。當(dāng)滑塊接觸工件時(shí)，飛輪被迫減速至完全停止，儲存的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊能，通過滑塊打擊工件，使之變形。打擊結(jié)束

2、后，電動機(jī)使飛輪反轉(zhuǎn)，帶動滑塊上升，回到原始位置。螺旋壓力機(jī)的規(guī)格用公稱工作力來表示。v螺旋壓力機(jī)通常由電動機(jī)通過摩擦盤帶動飛輪輪緣而使飛輪旋轉(zhuǎn)，所以這種壓力機(jī)又稱摩擦壓力機(jī)摩擦壓力機(jī)。螺旋壓力機(jī)用液壓系統(tǒng)驅(qū)動飛輪，稱為液壓螺旋壓力機(jī)液壓螺旋壓力機(jī)。用電機(jī)直接驅(qū)動飛輪的電動螺旋壓力機(jī)電動螺旋壓力機(jī)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，傳動環(huán)節(jié)少，由于換向頻繁，對控制電器要求較高，并需要特殊電機(jī)。42022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備4第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v螺旋壓力機(jī)無固定下死點(diǎn)，對較大的模鍛件，可以多次打擊成形，可以進(jìn)行單打、連打和寸動。打擊力與工件的變形量有關(guān)，變形大時(shí)打擊力小，變形?。ㄈ缋鋼?/p>

3、）時(shí)打擊力大。在這些方面，它與鍛錘相似。但它的滑塊速度低（約0.5米/秒，僅為鍛錘的1/10）,打擊力通過機(jī)架封閉，故工作平穩(wěn)，振動比鍛錘小得多，不需要很大的基礎(chǔ)。螺旋壓力機(jī)裝有打滑保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，將最大打擊力限制在公稱壓力的2倍以內(nèi)，以保護(hù)設(shè)備安全。v一般螺旋壓力機(jī)的下部都裝有鍛件頂出裝置。螺旋壓力機(jī)兼有模鍛錘、機(jī)械壓力機(jī)等多種鍛壓機(jī)械的作用，萬能性強(qiáng)，可用于模鍛、沖裁、拉深等工藝。此外，螺旋壓力機(jī)，特別是摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，所以應(yīng)用廣泛。螺旋壓力機(jī)的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率和機(jī)械效率較低。56第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v一、摩擦螺旋壓力機(jī)的用途及特點(diǎn)1）工藝萬能性強(qiáng)；2）結(jié)構(gòu)簡單、操作方便

4、、制造使用成本低；3）模具結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)整方便；4）傳動效率低；5）行程速度低，生產(chǎn)率不高。改進(jìn)：短行程、行程次數(shù)高、雙螺桿、液壓傳動。v二、摩擦壓力機(jī)類型和主要技術(shù)參數(shù)類型：按摩擦傳動機(jī)構(gòu)分為雙盤、三盤、雙錐盤、無盤。主要技術(shù)參數(shù)：標(biāo)稱力、允許力、運(yùn)動部分能量、滑塊行程、滑塊行程次數(shù)、最小裝模高度。7第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)vJ53-400型雙盤摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡介1）傳動部分2）運(yùn)動部分3）機(jī)身部分4）附屬裝置 5 ) 操縱系統(tǒng)8第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v電動螺旋壓力機(jī)電動螺旋壓力機(jī)的問世始于上世紀(jì)四十年代德國，被稱為一種重大的技術(shù)突破設(shè)備，是螺旋壓力機(jī)發(fā)展史上的一次飛

5、躍。目前，德國萬家頓（MLLE WEINGARTEN）、拉斯科（LASCO）等公司，采用變頻技術(shù)使其達(dá)到一定批量的生產(chǎn)。我國在1996年由宏達(dá)公司和西安理工大學(xué)聯(lián)合研制成功了1000kN電機(jī)直驅(qū)式電動螺旋壓力機(jī)，當(dāng)時(shí)因?yàn)殡娏?、電子、變頻等技術(shù)落后，沒能得到進(jìn)一步深入研究和推廣應(yīng)用。 近年來，隨著科技進(jìn)步、我國工業(yè)的崛起，和電力、電子、電控等技術(shù)迅猛發(fā)展，以及電動螺旋壓力機(jī)所具有的優(yōu)點(diǎn)，得到了各界的肯定和不斷的發(fā)展?，F(xiàn)已從德國進(jìn)口20MN、31.5MN、50MN、80MN電動螺旋壓力機(jī)多臺，用于航空、航天、汽車等領(lǐng)域。我國黎明航空發(fā)動機(jī)廠進(jìn)口了萬家頓公司31.5MN直驅(qū)式電動螺旋壓力機(jī)，西安航空

6、發(fā)動機(jī)廠進(jìn)口了萬家頓50MN經(jīng)一級齒輪傳動的電動螺旋壓力機(jī)，都用于發(fā)動機(jī)葉片的成型鍛造，使用情況良好。910第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v電動螺旋壓力機(jī)是利用可逆式電動機(jī)不斷作正反方向的換向轉(zhuǎn)動，帶動飛輪和螺桿旋轉(zhuǎn)，使滑塊作上下運(yùn)動。v按其傳動特征分為兩類。v一、電動機(jī)直接傳動式這種電動螺旋壓力機(jī)無的電動機(jī)，定子固定在壓力機(jī)機(jī)架的頂部，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子就是壓力機(jī)的飛輪或飛輪的一部分，利用定子的旋轉(zhuǎn)磁場， 在轉(zhuǎn)子（飛輪）外緣表面產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，由此產(chǎn)生電磁力矩，驅(qū)動飛輪、螺桿轉(zhuǎn)動。定子與飛輪間有空氣間隙，主要傳動部件之間是無接觸傳遞能量，所以成為無接觸式傳動。v二、電動機(jī)-機(jī)械傳動式特殊

7、電動機(jī)的功率大于500kw時(shí)，結(jié)構(gòu)龐大，造價(jià)高，當(dāng)電動螺旋壓力機(jī)公稱壓力大于40MN后，采用電機(jī)-齒輪傳動，由一臺或幾臺異步電機(jī)通過小齒輪帶動有大齒圈的飛輪旋轉(zhuǎn)，飛輪只起傳動和儲能作用，飛輪和螺桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過裝在滑塊上的螺母，使滑塊作上下直線運(yùn)動。1112第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)13第一節(jié)第一節(jié) 螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)v液壓螺旋壓力機(jī)工作原理由液壓泵中產(chǎn)生的高壓液體通過液壓操縱系統(tǒng)，借助于作直線運(yùn)動（液壓缸）、螺旋運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（液壓馬達(dá)）的液壓動力裝置驅(qū)動壓力機(jī)的工作部分（飛輪、螺桿、滑塊）產(chǎn)生上下運(yùn)動，在空行程加速下降過程中積蓄的動能，其中大部分用于鍛件成形所需的變形能。14

8、152022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備15第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v鍛錘是多種鍛壓機(jī)器的先驅(qū)，從19世紀(jì)第一臺蒸汽錘在英國問世以來，已有一百多年的歷史，在其他鍛壓設(shè)備開發(fā)出來之前不得不用它來進(jìn)行彎曲、拔長、鐓鍛、拉伸等多種工序。v時(shí)至今日，鍛錘現(xiàn)已很少用于鐓鍛及擠壓。 錘類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)、投資少等特點(diǎn)，至今仍然起著非常重要的作用。特別是現(xiàn)代液壓,電子技術(shù)在鍛錘上得到應(yīng)用，鍛錘已成為鍛造行業(yè)具有高效、節(jié)能、環(huán)保要求的新型數(shù)控鍛造設(shè)備。 162022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備16第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v隨著工業(yè)的發(fā)展，鍛錘有了好幾個(gè)品種：第一代鍛錘重力錘。人們也稱皮

9、帶錘或夾桿錘、夾板錘，隨著工業(yè)的發(fā)展 ，這些錘已幾乎淘汰，但仍有少數(shù)使用者。第二代鍛錘蒸、空氣錘空氣錘。這類錘是目前我國鍛造業(yè)中的主力軍，由于其能 耗和污染等原因，使用受到限制。在國外蒸汽錘已基本淘汰，但空氣錘仍有使用者。第三代鍛錘液氣錘。液氣錘在西方主要是模鍛錘模鍛錘，在我國開發(fā)的所有換頭 用的錘都有是這類型鍛錘。我國的技術(shù)突破是電液自由鍛錘的產(chǎn)生，不僅沒有實(shí)現(xiàn)自動化控制，仍延用老的操控方式生產(chǎn)。這種錘由于技術(shù)上的缺陷，目前西方有捷克Smeral公司制造小噸位的鍛錘，而德國萬家頓公司做大噸位的對擊錘。這種類型的鍛錘比較適合生產(chǎn)對擊錘。第四代鍛錘電液錘/液壓錘。這種鍛錘的動力及回程全部依靠液壓

10、作用，國外只有德國的LASCO公司和萬家頓公司生產(chǎn)。 先進(jìn)鍛造工藝先進(jìn)鍛造工藝17第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v一、鍛錘的工作原理利用氣壓或液壓等傳動機(jī)構(gòu)使落下部分（活塞、錘桿、錘頭、上砧（或上模塊），產(chǎn)生運(yùn)動并積累動能，在極短的時(shí)間施加給鍛件，使之獲得塑性變形能，完成各種鍛壓工藝的鍛壓機(jī)械稱為鍛錘。錘頭打擊固定砧座的為有砧座錘；上下錘頭對擊的對擊錘為無砧座錘。v鍛錘以很大的砧座或可動的下錘頭作為打擊的支承面，在工作行程時(shí)，錘頭的打擊速度瞬間降至零，工作是沖擊性的，能產(chǎn)生很大的打擊力，通常會引起很大的振動和噪音。v鍛錘的規(guī)格通常以落下部分的質(zhì)量來表示，但因它是限能性設(shè)備，其確切的性能參數(shù)應(yīng)是打擊能量

11、。v鍛件在錘上的成形過程是打擊過程，可利用力學(xué)上的彈性正碰撞理論分析其打擊過程的特性。鍛錘是一種沖擊成形設(shè)備，工作過程中各主要零部件承受沖擊載荷，并有振動傳向基礎(chǔ)和周圍環(huán)境，因此，研究鍛錘的打擊過程、分析鍛錘打擊效率和打擊力是鍛錘整機(jī)設(shè)計(jì)及性能分析、零部件強(qiáng)度校核和鍛錘振動分析的基礎(chǔ)。18第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v二、鍛錘的打擊效率和打擊剛性鍛錘的打擊過程分為兩個(gè)階段。第一階段為加載階段。打擊開始時(shí)錘頭的速度為V1，砧座的速度V2=0。在此階段，隨著砧塊（或模具）彼此接近而致使鍛件成形。第一階段結(jié)束時(shí)，錘頭和砧座達(dá)到一致的下沉速度V，這時(shí)鍛件變形最大，砧座及基礎(chǔ)下沉，落下部件的動能轉(zhuǎn)化為鍛件的塑

12、性變形能、錘擊系統(tǒng)內(nèi)部的彈性變形能和系統(tǒng)運(yùn)動的動能。對擊錘，上下錘頭相互靠攏，這能改善打擊時(shí)鋼帶的受力狀況。第二階段為卸載階段。第一階段末錘擊系統(tǒng)所具有的彈性變形能在第二階段釋放鍛錘，導(dǎo)致打擊終了后錘頭和砧座或上下錘頭的反向分離，其速度分別達(dá)到U1和U2，此時(shí)二者開始分離。有砧座錘砧座以初速度U2的初速度打擊基礎(chǔ)，嚴(yán)重的地面沖擊振動由此產(chǎn)生，無砧座錘上、下錘頭是在空中堆積，地面上基本上無沖擊振動。1920第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v三、鍛錘的打擊力鍛錘是限能量的鍛壓設(shè)備，它的主要性能參數(shù)是落下部分的打擊能量。但是，對其可能產(chǎn)生的打擊力亦應(yīng)有其度量準(zhǔn)則，以滿足鍛錘零件的強(qiáng)度校核、模具承壓面的確定及正

13、確選用和使用設(shè)備的需要。21第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v鍛錘的分類鍛錘的種類很多，按打擊特性分，有對擊錘和有砧座錘；按工藝用途分，有自由鍛錘、模鍛錘和板料沖壓錘；按向下行程時(shí)作用在落下部分的力分為單作用錘和雙作用錘。單作用錘工作時(shí)，落下部分為自由落體；雙作用錘在向下行程時(shí)，落下部分除受重力作用外，還受壓縮空氣或液壓力的作用，故打擊能量較大。通常按驅(qū)動形式將鍛錘分為以下四類：v一、蒸汽空氣錘以來自動力站的蒸汽或壓縮空氣作為工作介質(zhì)，通過滑閥配汽機(jī)構(gòu)和汽缸驅(qū)動落下部分作上下往復(fù)運(yùn)動的鍛錘稱為蒸汽空氣錘。工作介質(zhì)通過滑閥配汽機(jī)構(gòu)在工作汽缸內(nèi)進(jìn)行各種熱力過程，將熱力能轉(zhuǎn)換成鍛錘落下部分的動能，從而完成鍛件

14、變形。v二、空氣錘空氣錘有工作缸和壓縮缸，兩缸之間由旋閥連通。其工作介質(zhì)也是壓縮空氣，鍛錘 圖3它在壓縮活塞和工作活塞之間僅起柔性連接作用。電動機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動曲拐軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動壓縮活塞作上下往復(fù)運(yùn)動，使被壓縮的空氣經(jīng)旋閥進(jìn)入工作缸的上腔或下腔，驅(qū)動落下部分做向下運(yùn)動進(jìn)行打擊或回程。22第二節(jié)第二節(jié) 鍛錘鍛錘v三、機(jī)械錘由電動機(jī)驅(qū)動，靠機(jī)械傳動提升錘頭的鍛錘，統(tǒng)稱為機(jī)械錘。它是一類主要依靠重力位能實(shí)現(xiàn)鍛件變形的單作用落錘。根據(jù)連接不同，分為夾板錘（或夾桿錘）、彈簧錘和鏈條錘（或鋼絲繩錘）。v四、液壓錘液壓錘是以液壓油為工作介質(zhì)，利用液壓傳動來帶動錘頭作上下運(yùn)動，完成鍛壓工藝的鍛壓設(shè)備。分氣液和

15、純液壓兩種驅(qū)動形式。氣液驅(qū)動原理為：在工作前，先向氣腔一次充入定量的高壓氣體（氮?dú)饣驂嚎s空氣）。借助于下腔壓力的改變，對定量的封閉氣體進(jìn)行反復(fù)的壓縮和膨脹作功，使錘頭得到提升和快速下降進(jìn)行鍛擊。其工作特點(diǎn)是：油腔進(jìn)油，錘頭提升；油腔排油，錘頭下降并進(jìn)行鍛件成形。純液壓式模鍛錘的特點(diǎn)是：液壓缸下腔通常壓；上腔進(jìn)油，錘頭快速下降并進(jìn)行鍛擊，上腔排油，錘頭提升。液壓錘具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，利用氣液驅(qū)動制成的液壓動力頭來改造高能耗的蒸空自由鍛錘和模鍛錘。第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備23第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v一、多點(diǎn)成形

16、技術(shù)簡介將傳統(tǒng)的整體模具離散成一系列規(guī)則排列、高度可調(diào)的基本體（或稱沖頭）。在整體模具成形中，板材由模具曲面來成形，而多點(diǎn)成形中則由基本體群沖頭的包絡(luò)面（或稱成形曲面）來完成。2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備24第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)v與傳統(tǒng)模具成形相比，多點(diǎn)成形具有如下特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)無模成形實(shí)現(xiàn)無模成形：通過對各基本體運(yùn)動的控制來構(gòu)造出各種不同的成形曲面，可以取代傳統(tǒng)的整體模具，節(jié)省模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試和保存所需人力、物力和財(cái)力，顯著地縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的競爭力。與模具成形法相比，不但節(jié)省巨額加工、制造模具的費(fèi)用，而且節(jié)省大量

17、的修模與調(diào)模時(shí)間。與手工成形方法相比，成形的產(chǎn)品精度高、質(zhì)量好，并且顯著提高生產(chǎn)效率。優(yōu)化變形路徑優(yōu)化變形路徑：通過基本體調(diào)整，實(shí)時(shí)控制變形曲面，隨意改變板材的變形路徑和受力狀態(tài)，提高材料成形極限，實(shí)現(xiàn)難加工材料的塑性變形，擴(kuò)大加工范圍。實(shí)現(xiàn)無回彈成形實(shí)現(xiàn)無回彈成形：可采用反復(fù)成形新技術(shù)，消除材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力，并實(shí)現(xiàn)少無回彈成形，保證工件的成形精度。小設(shè)備成形大型件：采用分段成形新技術(shù)，可以連續(xù)逐次成形超過設(shè)備工作臺尺寸數(shù)倍或數(shù)十倍的大型工件。易于實(shí)現(xiàn)自動化易于實(shí)現(xiàn)自動化：曲面造型、工藝計(jì)算、壓力機(jī)控制、工件測試等整個(gè)過程都可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAT 一體化生產(chǎn)，工作效率

18、高，勞動強(qiáng)度小，極大地改善勞動者作業(yè)環(huán)境。2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備25第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v二、多點(diǎn)成形技術(shù)原理多點(diǎn)成形的基本原理是由一系列規(guī)則排列的基本體點(diǎn)陣代替整體式?jīng)_壓模具，通過調(diào)整基本體單元高度形成所需要的成形面，實(shí)現(xiàn)板料的無模、快速、柔性化成形。成形過程如圖所示。2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備26第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備27v三、多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及測試技術(shù)為一體的板料數(shù)字化快速成形新設(shè)備。以位置可調(diào)控的基本體群為核心，板類件的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、

19、成形以及測試都由計(jì)算機(jī)輔助完成，從而快速實(shí)現(xiàn)三維曲面成形。一 般 由 三 大 部 分 組 成 ：CAD/CAM軟件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、多點(diǎn)成形主機(jī)。第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v1.CAD/CAM軟件系統(tǒng)作用：根據(jù)成形件的目標(biāo)形狀進(jìn)行幾何造型及成形工藝計(jì)算，并通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)調(diào)整沖頭（基本體）的高度位置，構(gòu)造成形面，然后控制加載機(jī)構(gòu)，成形出所需的零件， 并可結(jié)合針對成形結(jié)果的測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)成形，進(jìn)一步提高產(chǎn)品精度。總體上可分為CAD/CAM、CAT子系統(tǒng)。2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備28第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v2.多點(diǎn)成形主機(jī)硬件部分主要

20、包括機(jī)身、上下基本體群、基本體調(diào)整機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)等。v3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要功能：數(shù)據(jù)通信、基本體群形狀調(diào)整、工件成形控制及保護(hù)等。2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備29第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)v應(yīng)用實(shí)例2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備30第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備31第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備32第三節(jié)第三節(jié) 多點(diǎn)成形壓力機(jī)多點(diǎn)成形壓力機(jī)2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備3334第四節(jié)第四節(jié) 剪板機(jī)剪板機(jī)v剪板機(jī)簡介：剪板機(jī)的分類

21、：一般剪板機(jī)可分為：腳踏式（人力）、機(jī)械剪板機(jī)式、液壓擺式剪板機(jī)、精密剪板機(jī)液壓閘式剪板機(jī)、數(shù)控?cái)[式剪板機(jī)、數(shù)控閘式剪板機(jī)剪板機(jī)是借于運(yùn)動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。剪板機(jī)工作原理及構(gòu)造剪板機(jī)常用來剪裁直線邊緣的板料毛坯。剪切工藝應(yīng)能保證被剪板料剪切表面的直線性和平行度要求，并盡量減少板材扭曲，以獲得高質(zhì)量的工件。剪板機(jī)屬于鍛壓機(jī)械中的一種，主要作用就是金屬加工行業(yè)。產(chǎn)品廣泛適用于：航空、輕工、冶金、化工、建筑、船舶、汽車、電力、電器、裝潢等行業(yè)提供所需的專用機(jī)械和成套設(shè)備。35362022-3-29材料成形設(shè)備材料

22、成形設(shè)備36第四節(jié)第四節(jié) 剪板機(jī)剪板機(jī)vQC12Y系列液壓擺式剪板機(jī)372022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備37第第四四節(jié)節(jié) 剪板機(jī)剪板機(jī)vQ11系列剪板機(jī) 38第五節(jié)第五節(jié) 板料折彎機(jī)板料折彎機(jī)v折彎機(jī)的工作原理折彎機(jī)包括支架、工作臺和夾緊板，工作臺置于支架上，工作臺由底座和壓板構(gòu)成，底座通過鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板。使用時(shí)由導(dǎo)線對線圈通電，通電后對壓板產(chǎn)生引力，從而實(shí)現(xiàn)對壓板和底座之間薄板的夾持。由于采用了電磁力夾持，使得壓板可以做成多種工件要求，而且可對有側(cè)壁的工件進(jìn)行加工，操作上也十分簡便。v折彎機(jī)分為手動折彎機(jī)，液壓折

23、彎機(jī)和數(shù)控折彎機(jī)。v液壓折彎機(jī)按同步方式又可分為：扭軸同步、機(jī)液同步，和電液同步。v液壓折彎機(jī)按運(yùn)動方式又可分為：上動式、下動式。39第五節(jié)第五節(jié) 板料折彎機(jī)板料折彎機(jī)v液壓折彎機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn):1.采用全鋼焊結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度和剛性。2.液壓上傳動，機(jī)床兩端的油缸安置于滑塊上，直接驅(qū)動滑動工作。3.滑塊同步機(jī)構(gòu)采用扭軸強(qiáng)迫同步。4.采用機(jī)械檔塊結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定可靠。5.滑塊行程機(jī)動快速調(diào)，手動微調(diào)，計(jì)數(shù)器顯示。6.斜楔式的撓度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，以保證獲得較高的折彎精度。v折彎機(jī)包括支架、工作臺和夾緊板，工作臺置于支架上，工作臺由底座和壓板構(gòu)成，底座通過鉸鏈與夾緊板相連，底座由座殼、線圈和蓋板組成，線圈置于座

24、殼的凹陷內(nèi)，凹陷頂部覆有蓋板。v使用時(shí)由導(dǎo)線對線圈通電，通電后對壓板產(chǎn)生引力，從而實(shí)現(xiàn)對壓板和底座之間薄板的夾持。由于采用了電磁力夾持，使得壓板可以做成多種工件要求，而且可對有側(cè)壁的工件進(jìn)行加工。402022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備40第五節(jié)第五節(jié) 板料折彎機(jī)板料折彎機(jī)vWC67Y系列液壓板料折彎機(jī) 412022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備41第六節(jié)第六節(jié) 高速壓力機(jī)高速壓力機(jī)v高速壓力機(jī)高速壓力機(jī)高速壓力機(jī)是提高沖壓件精度，降低沖壓件成本，提高生產(chǎn)率的理想工作母機(jī)。422022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備42第七節(jié)第七節(jié) 數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)4320

25、22-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備43v數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)是利用數(shù)控技術(shù)對板料進(jìn)行沖孔和步?jīng)_的壓力機(jī)。被沖制的被沖制的板料板料固定在工作臺上按規(guī)定的程序作左右固定在工作臺上按規(guī)定的程序作左右和前后移動和定位，和前后移動和定位，模具模具安裝在壓力機(jī)轉(zhuǎn)安裝在壓力機(jī)轉(zhuǎn)塔內(nèi)自動調(diào)換或安裝在模具配接器中手工塔內(nèi)自動調(diào)換或安裝在模具配接器中手工快速調(diào)換，采用快速調(diào)換，采用單次沖裁方式或步?jīng)_沖裁單次沖裁方式或步?jīng)_沖裁方式方式?jīng)_出不同形狀和尺寸的孔及零件沖出不同形狀和尺寸的孔及零件。它特別適用于單件小批量生產(chǎn)，主要由數(shù)字?jǐn)?shù)字控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)氣動系統(tǒng)和機(jī)械系機(jī)械系統(tǒng)統(tǒng)組成。44

26、2022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備44452022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備45v數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)有以下特點(diǎn)有以下特點(diǎn)： (1)壓力機(jī)采用高精度的滾珠絲杠和滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，使其具有較高的運(yùn)動精度和可靠性。 (2)壓力機(jī)上下轉(zhuǎn)盤中裝有多副模具，以供加工時(shí)自行選用。(3)壓力機(jī)采用了數(shù)控系統(tǒng)，使沖壓工作能自動完成。一般只要將零件的沖孔直徑，孔位等要求用規(guī)定的代碼編制成程序，通過紙帶輸入方式或采用鍵盤輸入方式將程序輸入壓力機(jī)中，壓力機(jī)就能自動工作。許多壓力機(jī)為了簡化程序，在儲存器中存儲有典型零件程序和圖形處理程序，只要調(diào)用并輸入?yún)?shù)，壓力機(jī)即可工作。462022

27、-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備46(4)數(shù)控壓力機(jī)的沖壓方式與普通壓力機(jī)的沖壓方式有較大的差異。例如有一批外輪廓較大的零件，按照常規(guī)沖法是先剪板下料(周邊)，然后在壓力機(jī)上裝一副模具，在一批板料上把與模具相對應(yīng)的孔沖完，再換另一副模具，沖另外一種孔。依此循環(huán)，直至沖完所有孔。這種沖法雖然不用重新制造全套模具，但是板材上下搬動次數(shù)較多，換模時(shí)間長，勞動強(qiáng)度大。如果在數(shù)控壓力機(jī)上沖孔，只要裝夾一次扳料，就能把其上的孔全部沖出。其沖壓方式是：當(dāng)一種孔沖好后需要換模時(shí)，壓力機(jī)把裝于上下轉(zhuǎn)盤中的另一副模具轉(zhuǎn)至滑塊下，移動工作臺帶動板料移到所沖位置即可沖孔(圖的孔1)。另外，還可利用組合沖裁法沖出較復(fù)

28、雜的孔(圖的孔2、3)或利用分步?jīng)_裁法沖出沖孔力大于壓力機(jī)公稱壓力的孔。 472022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備47(5)沖壓件精度高，定位精度一般在0.15mm，最高可達(dá)0.050.07 mm。 (6)生產(chǎn)率高，與普通沖孔相比，可提高生產(chǎn)宰410倍，尤其對單件、小批量生產(chǎn)，可提高生產(chǎn)奉2030倍。所以，很適合多品種、中、小批量或單件的生產(chǎn)。 (7)生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，且可減少模具設(shè)計(jì)與制造費(fèi)用。 (8)工人勞動強(qiáng)度低，除裝卸料以外，所有孔均可自動沖出，同時(shí)可節(jié)省占地面積。 482022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備48v下圖為JK9230型轉(zhuǎn)塔自動換模式數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)外形圖。機(jī)

29、身為開式機(jī)身，便于操作、調(diào)整和維修。 49v數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)結(jié)構(gòu)數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)主要由機(jī)架、工作臺、轉(zhuǎn)塔( 沖?；剞D(zhuǎn)頭)、轉(zhuǎn)模(自動分度)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(機(jī)械或液壓)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組裝而成。50v工作原理工作原理（下圖）：主電動機(jī)10通過大小帶輪和蝸輪蝸桿，帶動曲軸、連桿、肘桿動作，使滑塊3作上下往復(fù)直線運(yùn)動進(jìn)行沖壓。轉(zhuǎn)塔12支承和懸掛在機(jī)身上，伺服電動機(jī)11通過傳送帶帶動上下轉(zhuǎn)盤同步回轉(zhuǎn)，以選擇模具，并用定位銷6使轉(zhuǎn)盤最終定位，以保證上下模同心。被加工板料用夾鉗13夾緊，放置在移動工作臺2上。兩個(gè)伺服電動機(jī)通過滾珠絲杠-滾珠螺母傳動，使工作臺縱橫向送進(jìn)，以選擇工件沖孔

30、的坐標(biāo)。512022-3-29材料成形設(shè)備材料成形設(shè)備5152v1.機(jī)架數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)的機(jī)架多為鋼板焊接結(jié)構(gòu)。按其結(jié)構(gòu)形式，可分為開式機(jī)架（即C形或J形機(jī)架）和閉式機(jī)架（即O形機(jī)架）。閉式機(jī)架的優(yōu)點(diǎn)是剛性好，彈性變形小，在工作過程中對模具有利。目前國內(nèi)外大多數(shù)廠家均采用開式機(jī)架，在機(jī)架的各側(cè)面增加加強(qiáng)肋板和使用較厚的夾板來提高機(jī)架的剛度。53v2.工作臺數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)的工作臺為焊接結(jié)構(gòu)，由本體(即機(jī)架的一部分)、活動拖架(即活動工作臺y 軸) 和滑動夾鉗(x軸) 等幾部分組成?；顒油霞?y軸)通過安裝在本體上的伺服電動機(jī)、滾珠絲杠副來驅(qū)動；滑動夾鉗(x軸)則通過安裝在活動拖架上的伺

31、服電動機(jī)、滾珠絲杠副來驅(qū)動，同時(shí)夾鉗間的距離還可任意調(diào)整。目前國內(nèi)外生產(chǎn)數(shù)控步?jīng)_壓力機(jī)的夾鉗間距離的調(diào)整大多數(shù)都是靠人工手動的，也有少數(shù)能由計(jì)算機(jī)程序控制來進(jìn)行。54v3. 轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)培是-個(gè)裝有凸模和凹模的旋轉(zhuǎn)輪，由上、下兩個(gè)轉(zhuǎn)盤組成，模具均裝在轉(zhuǎn)盤上。依據(jù)模具工位數(shù)量的多少，轉(zhuǎn)塔可以分為單軌和多軌兩種。為了使上、下轉(zhuǎn)盤準(zhǔn)確定位，在轉(zhuǎn)盤的側(cè)面或背面設(shè)有錐形定位銷孔，錐銷插入就可以保證定位準(zhǔn)確。轉(zhuǎn)盤軸稱為T 軸，T軸的驅(qū)動包括伺服電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動軸、分度銷、上、下轉(zhuǎn)盤。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)盤的某一模位號之后，定位錐銷自動撥出，伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)動，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)到后軸帶動上、下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到設(shè)定的模位后停

32、下，錐銷再插入到相應(yīng)的錐孔之中，從而使上、下轉(zhuǎn)盤準(zhǔn)確定位。凸模在模具工位中上下滑動，凸模的外套和轉(zhuǎn)塔之間的間隙很小，這樣可以準(zhǔn)確引導(dǎo)凸模運(yùn)動。由于模具上下運(yùn)動速度較快，容易引起轉(zhuǎn)搭的磨損。磨損的轉(zhuǎn)塔會影響模具精度并降低制件的質(zhì)量。因而在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)塔時(shí)， 每個(gè)工位都使用了模套以消除轉(zhuǎn)塔的磨損。55v4. 轉(zhuǎn)模（自動分度）機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)模機(jī)構(gòu)(在高瑞的數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)上才有)即模具分度機(jī)構(gòu)，是用來使轉(zhuǎn)盤上某些模具沿本身軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。分度模具的轉(zhuǎn)動是由伺服電動機(jī)帶動主動軸，并通過傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動分度模具的傳動蝸桿，通過蝸輪一蝸桿機(jī)構(gòu)來帶動分度模具轉(zhuǎn)動。在不分度時(shí)，要保證模具分度為零。若在工作過程中，機(jī)器由于某種報(bào)

33、警而停機(jī)時(shí)， 應(yīng)保證使分度模具置于零位。使用轉(zhuǎn)模(自動分度)機(jī)構(gòu)可以沖切復(fù)雜形狀的板件，減少模具，降低模具的費(fèi)用；同時(shí)還可縮短加工時(shí)間。56v5. 驅(qū)動( 機(jī)械或液壓) 系統(tǒng)數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)根據(jù)驅(qū)動方式的不同，可分為機(jī)械式和液壓式兩種主傳動形式。(1)機(jī)械驅(qū)動式 一般由電動機(jī)、飛輪、離合器/制動器、主軸/偏芯鈾、連桿和沖頭組成。( 2) 液壓驅(qū)動式 由活塞和液壓缸組合構(gòu)成，這個(gè)組合連接到?jīng)_床液壓系統(tǒng)的力源上，帶動沖頭上下往復(fù)運(yùn)動，沖擊上轉(zhuǎn)盤上所選定的凸模(上模)而對板材進(jìn)行沖孔。57v6 電氣控制系統(tǒng)數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)目前多采用日本FANUC或德國SIEMENS公司的控制系統(tǒng)，控制軸數(shù)有

34、三輔(x、y 、T) 、四軸(x、y 、T 、C) 和五軸( x 、y 、T、C1 、C2)。采用高精度、高性能、快速的交流伺服電動機(jī)，x、y軸聯(lián)動；采用彩色顯示屏，帶有標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，可配軟驅(qū)，配有PLC ，具有自診斷功能。58數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)數(shù)控?cái)?shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)數(shù)控系統(tǒng)v數(shù)控系統(tǒng)硬件數(shù)控系統(tǒng)硬件59數(shù)控系統(tǒng)軟件數(shù)控系統(tǒng)軟件v數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)層次數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)層次60旋壓機(jī)旋壓機(jī)v金屬旋壓成形技術(shù)金屬旋壓成形技術(shù)金屬旋壓成形技術(shù)，通過旋轉(zhuǎn)使之受力點(diǎn)由點(diǎn)到線通過旋轉(zhuǎn)使之受力點(diǎn)由點(diǎn)到線由線到面，同時(shí)在某個(gè)方向給予一定的壓力使金屬由線到面，同時(shí)在某個(gè)方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而成形某一形狀的技材料沿著這一方向變形和流動而成形某一形狀的技術(shù)。術(shù)。金屬材料必須具有塑性變形或流動性能，旋壓旋壓成形不等同塑性變形，它是集塑性變形和流動變形成形不等同塑性變形，它是集塑性變形和流動變形的復(fù)雜過程的復(fù)雜過程。金屬旋壓技