材料成型設(shè)備自考曲柄壓力機(jī)

27/27第二章緒論：成型和成形的含義成形（forming）：毛坯（一般指固態(tài)金屬或非金屬）在外界壓力的作用下，借助模具通過材料的塑性變形來獲得模具所給予的形狀、尺寸和性能的制品。成型（moulding）：是指液態(tài)或半固態(tài)的原材料（金屬或非金屬）在外界壓力（或自身重力）作用下，通過流動填充模型（或模具）的型腔來獲得與型腔的形狀和尺寸相一致的制品。第二章曲柄壓力機(jī)掌握：曲柄壓力機(jī)的工作原理、組成、分類、型號表示。1、工作原理：曲柄壓力機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動。工作原理如圖所示：電動機(jī)通過三角皮帶將運(yùn)動傳給大皮帶輪，再經(jīng)傳動軸、小齒輪、大齒輪將運(yùn)動傳遞給曲柄軸，通過連桿轉(zhuǎn)換為滑塊的上下往復(fù)直線運(yùn)動，若在滑塊和工作臺上分別安裝上下模具，可完成相應(yīng)的材料成型工藝。組成：工作機(jī)構(gòu)（設(shè)備的工作執(zhí)行機(jī)構(gòu)）由曲柄、連桿、滑塊組成，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運(yùn)動。傳動機(jī)構(gòu)由帶傳動和齒輪傳動組成，將能量傳到工作機(jī)構(gòu)。傳動過程中，轉(zhuǎn)速逐漸降低，轉(zhuǎn)矩逐漸增加操作機(jī)構(gòu)：由離合器、制動器與相應(yīng)的電氣器件組成?？刂乒ぷ鳈C(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)間歇或連續(xù)工作。能源部分：由電動機(jī)和飛輪組成，開機(jī)后電動機(jī)對飛輪進(jìn)行加速。壓力機(jī)短時工作能量由飛輪提供（飛輪起作儲存和釋放能量的作用）。支承部分：由機(jī)身、工作臺和緊固件組成，把壓力機(jī)所有零部件連成一個整體。輔助系統(tǒng)：氣路系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、過載保護(hù)系統(tǒng)、氣墊、快換模、打料裝置、監(jiān)控裝置等，起到提高壓力機(jī)的安全性和操作方便性的作用。3、分類曲柄壓力機(jī)主要依據(jù)床身結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分類的，分為開式與閉式曲柄壓力機(jī)。1）按機(jī)身結(jié)構(gòu)來分開式壓力機(jī)機(jī)身不封閉，呈C形，操作方便，剛性差。適用于小型壓力機(jī)。閉式壓力機(jī)機(jī)身為封閉框架，左右封閉，前后敞開，剛性好。適用于中大型壓力機(jī)。2）按滑塊數(shù)量來分單動壓力機(jī)：僅一個滑塊雙動壓力機(jī)：有內(nèi)外兩個滑塊，適合于大型制件的拉深成形。能夠?qū)崿F(xiàn)：o恒定壓邊間隙（曲柄壓力機(jī)）；o恒定壓邊力（液壓機(jī)）。3）按連桿數(shù)量來分單點(diǎn)壓力機(jī)（1個連桿）雙點(diǎn)壓力機(jī)（2個連桿）四點(diǎn)壓力機(jī)（4個連桿）4）按傳動系統(tǒng)所在位置來分●上傳動壓力機(jī)●下傳動壓力機(jī)（設(shè)備重心低，運(yùn)行穩(wěn)定）4、型號根據(jù)JB/T9965-1999的規(guī)定，曲柄壓力機(jī)型號由漢語拼音、英文字母和數(shù)字表示：J(□)□□―□(□)⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺例如：JA23-63A（若是標(biāo)準(zhǔn)型號，則第2、7位無內(nèi)容）第1位：類代號（J：機(jī)械壓力機(jī)；Y：液壓機(jī)）第2位：變形設(shè)計(jì)代號（表示次要參數(shù)在基本型號上所作的改進(jìn)，以A、B、C表示）第3位：壓力機(jī)組別（2：開式曲柄壓力機(jī)；3：閉式曲柄壓力機(jī)）第4位：壓力機(jī)型別（1：固定臺式曲柄壓力機(jī)；2：活動臺式曲柄壓力機(jī)）第5位：分隔符“-”第6位：公稱壓力（X10KN）第7位：改進(jìn)設(shè)計(jì)代號（對設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能所作的改進(jìn)，以A、B、C表示）第二節(jié)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動與受力特點(diǎn)了解：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析、受力分析。第三節(jié)通用曲柄壓力機(jī)主要零部件結(jié)構(gòu)重點(diǎn)掌握：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、機(jī)身。掌握：離合器與自動器一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)提供模具工作所需的成形力和位移，同時提供一些輔助功能（如：裝模高度調(diào)節(jié)、過載保護(hù)、頂件等）。1、幾種典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)●曲軸式●偏心齒輪式●偏心軸式●曲拐軸式1）曲軸式偏心距固定不變，壓力機(jī)行程不能調(diào)節(jié)，適用于行程較大的中小壓力機(jī)。2）偏心軸式偏心距與行程可調(diào)節(jié)（加偏心套）。3）曲拐軸式偏心距與行程可調(diào)節(jié)（加偏心套）4）偏心齒輪式曲軸式注意：●軸瓦●壓塌塊●模具安裝●調(diào)節(jié)螺桿●打料橫桿偏心齒輪式2、滑塊行程的調(diào)節(jié)（加偏心套）3、裝模高度的調(diào)節(jié)方式●調(diào)節(jié)連桿長度●調(diào)節(jié)滑塊高度●調(diào)節(jié)工作臺高度●調(diào)節(jié)行程（偏心距）兩個概念（見下頁圖）：最大裝模高度●裝模高度調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)滑塊高度4、過載保護(hù)裝置●壓塌塊式過載保護(hù)裝置●液壓式過載保護(hù)裝置5、模具的裝夾和打料機(jī)構(gòu)1）模具的裝夾上模：●模柄孔――――――→小型模具●模柄孔、壓板―――→中小型模具●壓板、螺釘緊固――→中大型模具●氣壓快速夾持器――→快換模設(shè)備下模：●壓板、螺釘緊固2）打料機(jī)構(gòu)：剛性打料、氣動頂料三、離合器與制動器1、離合器（剛性離合器、摩擦離合器）●思考：◎?yàn)槭裁匆x合？實(shí)現(xiàn)間歇工作；考慮安全；節(jié)能；便于給飛輪補(bǔ)充能量◎最好在何處離合？傳動到飛輪后即離合。為何不在靠近電機(jī)處離合？（和汽車離合器的位置進(jìn)行比較）沒有飛輪的壓力機(jī)呢？◎離合器“離”后設(shè)備的運(yùn)動？◎怎么離合？汽車離合器的位置：靠近動力源1）剛性離合器依靠剛性結(jié)合零件使主動、從動部件產(chǎn)生連接或分離?！褶D(zhuǎn)鍵式（單轉(zhuǎn)鍵、雙轉(zhuǎn)鍵）：最常見●滑銷式●牙嵌式●滾柱式(1)轉(zhuǎn)鍵式離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理●工作原理依靠轉(zhuǎn)鍵的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)飛輪和曲軸的分離和接合?！褶D(zhuǎn)鍵的結(jié)構(gòu)●離合過程注意：◎關(guān)閉器、彈簧與尾板的動作?！蚯S旋轉(zhuǎn)一周有幾個位置可以離合？◎工作機(jī)構(gòu)何時動能最大？最??？◎最好在滑塊行程中的何處離合？↓上死點(diǎn)處(便于裝模，動能小易制動)轉(zhuǎn)鍵式離合器的操作機(jī)構(gòu)(3)轉(zhuǎn)鍵式離合器的特點(diǎn)●結(jié)構(gòu)簡單，易于制造●剛性結(jié)合，沖擊較大●不能寸動●不能緊急停車，只能停在上死點(diǎn)，安全性不高。該種離合器多用于小型壓力機(jī)。目前已較少使用，不夠安全。2）摩擦離合器(1)分類按照摩擦面的形狀分：●圓盤式●浮動鑲塊式●圓錐式(2)工作原理通過摩擦盤使主動部分（飛輪）和從動部分（曲軸）分離或接合。注意：o區(qū)分主動、從動、靜止三個部分o主動部件和從動部件的的離、合→離合器o主動部件和始終靜止部件的離、合→制動器o常態(tài)下：離合器處于離的狀態(tài)（曲軸不轉(zhuǎn)）離合、制動動作如何協(xié)調(diào)？同時進(jìn)氣同時排氣1）摩擦制動器2）帶式制動器●偏心帶式制動器●凸輪帶式制動器●氣動帶式制動器偏心帶式制動器制動力特點(diǎn):o整個行程中始終存在著制動作用o滑塊下行時制動力逐漸減小o滑塊上行時制動力逐漸加大氣動帶式制動器：進(jìn)氣時彈簧受壓縮，制動帶松開，排氣時彈簧拉緊制動帶，產(chǎn)生制動作用。氣動帶式制動器和摩擦離合器配合使用，可在任意角度制動曲軸，這與經(jīng)常有制動作用的制動器相比，可降低能耗和摩擦材料的磨損。凸輪帶式制動器制動力特點(diǎn):o整個行程中始終存在著制動作用o滑塊下行時制動力較小且恒定o滑塊上行時制動力較大且恒定氣動帶式制動器制動力特點(diǎn):o整個行程中始終存在著制動作用o平時制動力較小且恒定o制動工程中(氣缸排氣)制動力較大且恒定總結(jié)：1）整個行程中帶式制動器始終存在著制動作用，這會增加設(shè)備的能耗，加速摩擦材料的磨損。因此該種制動器常與剛性離合器配合用于小型壓力機(jī)。2）帶式制動器的制動力是由彈簧提供的，有彈簧的制動器比僅用氣缸制動的制動器工作更可靠。3）帶式制動器結(jié)構(gòu)簡單，散熱條件好，但制動力矩較小，只適用于小型壓力機(jī)。飛輪、離合器、制動器的作用飛輪：儲存和釋放能量離合：飛輪和曲軸之間的離合制動：使曲軸、連桿、滑塊停止運(yùn)動2.4曲柄壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)與選用一、主要技術(shù)參數(shù)二、曲柄壓力機(jī)的選用一、主要技術(shù)參數(shù)1、公稱壓力曲柄旋轉(zhuǎn)到公稱壓力角時，滑塊允許承受的最大作用力。2、公稱壓力行程曲柄從公稱壓力角旋轉(zhuǎn)至下死點(diǎn)時，滑塊所走過的距離。3、最大裝模高度●裝模高度：滑塊處于下死點(diǎn)時，滑塊下表面到工作臺墊板上表面之間的距離?！褡畲笱b模高度：裝模高度調(diào)節(jié)裝置將滑塊調(diào)到最高位置，且工作臺調(diào)到最低位置時的裝模高度值。裝模高度調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)連桿長度；調(diào)節(jié)滑塊高度；調(diào)節(jié)工作臺高度；調(diào)節(jié)偏心距（行程）。4、裝模高度調(diào)節(jié)量裝模高度調(diào)節(jié)裝置所能調(diào)節(jié)的最大距離。5、壓力機(jī)封閉高度當(dāng)滑塊處于下死點(diǎn)時，滑塊下表面到工作臺上表面之間的距離。它和裝模高度之差等于墊板的厚度。注意：●模具的封閉高度：指模具在最低工作位置時，上模板的上表面與下模板的下表面之間的距離。模具的封閉高度應(yīng)與壓力機(jī)的裝模高度相適應(yīng)，要求：模具的封閉高度≤最大裝模高度●模具的存放和安裝：在模具閉合狀態(tài)（在最低工作位置）下存放和安裝。6、模柄孔尺寸7、工作臺尺寸8、漏料孔尺寸9、滑塊行程、滑塊行程次數(shù)二、設(shè)備選用（舉例說明）1、計(jì)算變形力這是選擇設(shè)備噸位的主