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項目七沖壓設(shè)備的選用與操作【能力目標】 能夠根據(jù)不同的沖壓模具選擇相應(yīng)的沖壓設(shè)備【知識目標】 1.熟悉校形的目的與方法 2.掌握圓孔翻邊的計算方法 3.掌握圓孔翻邊的模具結(jié)構(gòu) 4.了解脹形的工藝方法 5.熟悉縮口的工藝計算與模具結(jié)構(gòu) 6.熟悉多工位級進模的用途與結(jié)構(gòu)一、項目引入 沖壓設(shè)備是指材料沖壓加工所用的工藝設(shè)備。 沖壓加工是以金屬材料為主要加工原料,在常溫下利用金屬具有塑性的特性,在沖壓設(shè)備上通過沖壓模具成形各種不同形狀的金屬制件。沖壓加工已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝手段,而且具有廣闊的發(fā)展前景。常用的沖壓設(shè)備如圖5-1所示。 我國沖壓設(shè)備的發(fā)展,經(jīng)歷了從無到有,從仿制到自行設(shè)計制造,從自我發(fā)展到中外聯(lián)合,特別是改革開放以來得到很大的發(fā)展,無論是設(shè)備的種類和數(shù)量都基本上滿足了國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)的需要,而且開始進入國際市場?!肮び破涫拢叵壤淦鳌?,先進的加工設(shè)備是集機械、電子、光學(xué)、液壓、氣動、檢測于一體的多功能、高精度、高自動化、高可靠性、低噪音的設(shè)備。今后,隨著我國經(jīng)濟實力的進一步提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,將為沖壓加工提供更多、更好的設(shè)備。 本項目以項目二和項目三所設(shè)計的模具為載體,綜合訓(xùn)練學(xué)生選用沖壓設(shè)備的初步能力。二、相關(guān)知識(一)通用壓力機的工作原理和構(gòu)成 壓力機按工作原理分為曲柄壓力機、螺旋壓力機和液壓機三種;按工藝用途分為通用壓力機和專用壓力機。 通用壓力機是采用曲柄滑塊機構(gòu)的鍛壓機械,因此也稱為通用曲柄壓力機。下面以JB23-63型通用壓力機為例說明它的工作原理和結(jié)構(gòu)組成。 如圖7-2所示,JB23-63型壓力機的工作原理為:電動機1通過小帶輪2和傳動帶把能量和速度傳給大帶輪3,再經(jīng)過傳動軸和小齒輪4、大齒輪5傳給曲軸7。連桿9上端裝在曲軸上,下端與滑塊10連接,通過曲軸上的曲柄把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運動?;瑝K運動的最高位置稱為上止點位置,而最低位置稱為下止點位置。沖壓模具的上模11裝在滑塊上,下模12裝在墊板13上。因此,當(dāng)板料放在上模11、下模12之間時,即可以進行沖裁或成形加工。 曲軸7上裝有離合器6和制動器8,只有當(dāng)離合器6和大齒輪5嚙合時,曲軸7才開始轉(zhuǎn)動。曲軸停止轉(zhuǎn)動可通過離合器與齒輪脫開嚙合和制動器制動實現(xiàn),當(dāng)制動器制動時,曲軸停止轉(zhuǎn)動,但大齒輪仍在曲軸上旋轉(zhuǎn)。壓力機在一個工作周期內(nèi)有負荷的工作時間很短,大部分時間為無負荷的空程運轉(zhuǎn)。為了使電動機的負荷均勻,有效地利用能量,大帶輪3起著用來儲存能量的飛輪作用。 參看圖7-2,通用壓力機一般由以下部分組成:動力傳動系統(tǒng)從電動機至曲軸組成通用壓力機的動力傳動系統(tǒng),作用是能量傳遞和速度轉(zhuǎn)換。它包括能量機構(gòu),如電動機和飛輪;;傳動機構(gòu),如齒輪傳動、帶傳動等機構(gòu)。工作機構(gòu)它由曲軸、連桿、滑塊等零件組成,稱曲柄滑塊機構(gòu)或稱曲柄連桿機構(gòu)。其作用是將曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運動,由滑塊帶動模具工作。操縱系統(tǒng)包括離合器、制動器和操縱機構(gòu)等部件,以及控制工作機構(gòu)工作、停止和工作方式的由電器、氣動、液壓等部分組成的整個操縱系統(tǒng)。機身它是壓力機的支承部分,把壓力機所有的零部件連接成一個整體。輔助系統(tǒng)和裝置如潤滑系統(tǒng)、過載保護裝置以及氣墊.(二)通用壓力機的分類和表示方法1.通用壓力機的分類 機械壓力機類(J)分為十組九型,從用途上分,第一組至第三組稱為通用壓力機,第一組為單柱壓力機,第二組為開式壓力機,第三組為閉式壓力機。每一組根據(jù)具體結(jié)構(gòu)不同,又分若干型。通用壓力機的分類和組型代號見表7-1。(1)按機身結(jié)構(gòu)形式分 按壓力機機身結(jié)構(gòu)形式不同,分為開式壓力機和閉式壓力機。開式壓力機的機身呈“C”形,如圖7-3a、b所示,機身前面和左右面敞開,沖壓操作比較方便,但機身剛度較差,受 載后易變形,對模具壽命有影響,因此多用于4000kN以下的中小型壓力機。開式機身背部無開口的稱為開式單柱壓力機,如圖7-3b所示。開式機身背部有開口的稱為開式雙柱壓力機,如圖7-3a所示。雙柱機身除左右方向便于送料、卸料外,還可進行前后方向的送料、卸料。開式機身按機身能否傾斜分為可傾機身(圖7-3a)和不可傾機身(圖7-3b)。按機身工作臺是否可以上下移動分為固定臺機身(圖7-3b)和活動臺機身(工作臺可上下移動)。 閉式壓力機機身為框架結(jié)構(gòu),如圖7-3c所示。其機身前后敞開,兩側(cè)封閉,機身剛度大,適用于大中型壓力機。閉式壓力機按機身結(jié)構(gòu)不同又分成整體式壓力機(圖7-3c)和組合式壓力機。組合式機身由上橫梁、立柱、工作臺和拉緊螺柱等組合而成。(2)按壓力機連桿數(shù)量分 按壓力機連桿數(shù)量不同,分為單點壓力機、雙點壓力機和四點壓力機。單點壓力機的滑塊由一個連桿帶動,一般均為小型壓力機。雙點壓力機的滑塊由兩個連桿帶動,運動平穩(wěn)、精度高,一般為中型壓力機。四點壓力機的滑塊由兩對連桿帶動,運動平穩(wěn),一般為大型壓力機。如圖7-4所示為單點、雙點、四點通用壓力機示意圖。(3)按壓力機工作臺特點分 按壓力機工作臺特點分為固定工作臺壓力機(圖7-3b)、可傾工作臺壓力機(圖7-3a)、升降工作臺壓力機、可移動工作臺壓力機和回轉(zhuǎn)工作臺壓力機。2.鍛壓設(shè)備型號表示方法 按照國家行業(yè)標準(ZB-J62030-1990)鍛壓設(shè)備型號編制方法的規(guī)定,鍛壓設(shè)備的型號由鍛壓設(shè)備名稱、結(jié)構(gòu)特征、主參數(shù)等項目的代號組成,用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。表示方法如下:例如JB23-63A的含義是:第一部分是類代號?!癑”是機械壓力機類代號,是機械壓力機中“機”字漢語拼音的第一個字母,用漢語拼音正體大寫字母表示。鍛壓設(shè)備共分8類,另外7類是:液壓機(Y)、自動鍛壓機(Z)、錘機(C)、鍛機(D)、剪切機(Q)、彎曲校正機(W)、其他(T)。第二部分是變形設(shè)計代號。當(dāng)基本型號的主參數(shù)相同,而次要參數(shù)不同時,稱為變形設(shè)計,以A、B、C…表示。本例“B”表示第二次變形設(shè)計。第三部分是組、型代號(見表6-1)。本例“23”表示結(jié)構(gòu)特征是開式可傾壓力機。第四部分是通用特性代號。用漢語拼音正體大寫字母表示。分別為數(shù)控(K)、自動(Z)、半自動(B)、高速(G)、精密(M)、氣動(Q)等。本例為通用壓力機,無特性代號。如J92K-25表示250kN數(shù)控壓力機。橫線后面的第五部分是設(shè)備的主參數(shù)。通用壓力機的主參數(shù)是公稱壓力,用法定計量單位“kN”的1/10表示。此例的“63“表示公稱壓力為630kN
。第六部分表示改進設(shè)計代號。以A、B、C…表示。當(dāng)壓力機的結(jié)構(gòu)和性能做了改進時,稱為改進設(shè)計。本例的“A”表示第一次改進設(shè)計。(三)通用壓力機的規(guī)格及選擇 在選擇壓力機時,應(yīng)根據(jù)變形力的大小、沖壓件尺寸和模具尺寸來確定設(shè)備的規(guī)格。具體地說,在完成某一工序而選用壓力機時,必須考慮下列主要技術(shù)參數(shù)。1.公稱壓力的確定 壓力機滑塊下滑過程中的沖擊力就是壓力機的壓力。壓力的大小隨滑塊下滑的位置不同,也就是隨曲柄旋轉(zhuǎn)的角度不同而不同,如圖7-5中曲線1所示。(1)壓力機的公稱壓力 我國規(guī)定滑塊下滑到距下極點某一特定的距離Sp(此距離稱為公稱壓力行程,隨壓力機不同此距離也不同,如JC23-40規(guī)定為7mm,JA31-400規(guī)定為13mm,一般約為0.05~0.07)滑塊行程或曲柄旋轉(zhuǎn)到距下極點某一特定角度(此角度稱為公稱壓力角,隨壓力機不同公稱壓力角也不相同)時,所產(chǎn)生的沖擊力稱為壓力機的公稱壓力。公稱壓力的大小,表示壓力機本身能夠承受沖擊的大小。壓力機的強度和剛性就是按公稱壓力進行設(shè)計的。(2)壓力機的公稱壓力與實際所需沖壓力的關(guān)系 沖壓工序中沖壓力的大小也是隨凸模(或壓力機滑塊)的行程而變化的。在圖7-5中曲線2、3分別表示沖裁、拉深的實際沖壓力曲線。從圖中可以看出兩種實際沖壓力曲線不同步,與壓力機許用壓力曲線也不同步。在沖壓過程中,凸模在任何位置所需的沖壓力應(yīng)小于壓力機在該位置所發(fā)出的沖壓力。圖中,最大拉深力雖然小于壓力機的最大公稱壓力,但大于曲柄旋轉(zhuǎn)到最大拉深力位置時壓力機所發(fā)出的沖壓力,也就是拉深沖壓力曲線不在壓力機許用壓力曲線范圍內(nèi),故應(yīng)選用比圖中曲線1所示壓力更大噸位的壓力機。因此為保證沖壓力足夠,一般沖裁、彎曲時壓力機的噸位應(yīng)比計算的沖壓力大30%左右。拉深時壓力機噸位應(yīng)比計算出的拉深力大60%~100%。2.滑塊行程長度選擇 滑塊行程長度是指曲柄旋轉(zhuǎn)一周滑塊所移動的距離,其值為曲柄半徑的兩倍。選擇壓力機時,滑塊行程長度應(yīng)保證毛坯能順利地放入模具和沖壓件能順利地從模具中取出。特別是成形拉深件和彎曲件應(yīng)使滑塊行程長度大于制件高度的2.5~3.0倍。3.行程次數(shù)選擇 行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)。應(yīng)根據(jù)材料的變形要求和生產(chǎn)率來考慮。4.工作臺面尺寸的選擇 工作臺面長、寬尺寸應(yīng)大于模具下模座尺寸,并每邊留出60~100mm,以便于安裝固定模具用的螺栓、墊鐵和壓板。當(dāng)制件或廢料需下落時,工作臺面孔尺寸必須大于下落件的尺寸。對有彈頂裝置的模具,工作臺面孔尺寸還應(yīng)大于下彈頂裝置的外形尺寸。5.滑塊模柄孔尺寸確定 模柄孔直徑要與模柄直徑相符,模柄孔的深度應(yīng)大于模柄的長度。6.閉合高度的選擇 壓力機的閉合高度是指滑塊在下止點時,滑塊底面到工作臺上平面(即墊板下平面)之間的距離。 壓力機的閉合高度可通過調(diào)節(jié)連桿長度在一定范圍內(nèi)變化。當(dāng)連桿調(diào)至最短(對偏心壓力機的行程應(yīng)調(diào)到最?。?,滑塊底面到工作臺上平面之間的距離,為壓力機的最大閉合高度;當(dāng)連桿調(diào)至最長(對偏心壓力機的行程應(yīng)調(diào)到最大),滑塊處于下止點,滑塊底面到工作臺上平面之間的距離,為壓力機的最小閉合高度。 壓力機的裝模高度指壓力機的閉合高度減去墊板厚度的差值。沒有墊板的壓力機,其裝模高度等于壓力機的閉合高度。 模具的閉合高度是指沖模在最低工作位置時,上模座上平面至下模座下平面之間的距離。 模具閉合高度與壓力機裝模高度的關(guān)系,如圖7-6所示。 工作臺尺寸一般應(yīng)大于模具下模座50~70mm(單邊),以便于安裝,墊板孔徑應(yīng)大于制件或廢料投影尺寸,以便于漏料。式中H——模具的閉合高度;
Hmax——壓力機的最大閉合高度;
Hmin——壓力機的最小閉合高度;T——墊板厚度。7.電動機功率的選擇 必須保證壓力機的電動機功率大于沖壓時所需要的功率。常用壓力機的技術(shù)參數(shù)可查閱有關(guān)手冊。表7-2和表7-3分別列舉了幾種國產(chǎn)開式、閉式壓力機的主要技術(shù)參數(shù)。(四)其他類型的通用壓力機1.拉深壓力機 拉深壓力機主要用于將板料拉深成各種筒形件、盒形件以及像汽車覆蓋件那樣的復(fù)雜空心件,或用于進一步改變制件形狀的成形。在拉深過程中變形區(qū)的失穩(wěn)起皺是其主要問題,所以拉深壓力機帶有壓邊裝置以此來防止失穩(wěn)起皺。拉深過程中滑塊的速度快慢對成形至關(guān)重要,因此拉深壓力機滑塊在拉深時應(yīng)保持較低而均勻的速度有利于成形。同時由于拉深工作行程較大,則拉深變形功也較大,因此拉深壓力機的飛輪慣量和電動機的功率都比較大。 拉深壓力機按照壓力機的主要用途分為通用壓力機和專用拉深壓力機。專用拉深壓力機按滑塊動作分為單動、雙動和三動拉深壓力機。
圖7-7所示為上傳動雙動拉深壓力機,它具有雙滑塊結(jié)構(gòu):一個外滑塊和一個內(nèi)滑塊。外滑塊在機身導(dǎo)軌上做下止點有“停頓”的上下往復(fù)運動;內(nèi)滑塊在外滑塊的內(nèi)導(dǎo)軌中做上下往復(fù)運動。外滑塊用來落料或壓緊坯料的邊緣,防止起皺,內(nèi)滑塊用于拉深成形。 雙動拉深壓力機按傳動方式不同,可分為機械雙動拉深壓力機和液壓雙動拉深壓力機。而機械雙動拉深壓力機按傳動系統(tǒng)布置的不同,又可分為上傳動和下傳動兩種。如圖7-8所示為下傳動雙動拉深壓力機。 拉深工藝除要求內(nèi)滑塊有較大的行程外,還要求內(nèi)、外滑塊的運動密切配合。在內(nèi)滑塊拉深之前,外滑塊先壓緊坯料的邊緣,在內(nèi)滑塊拉深過程中,外滑塊應(yīng)保持始終壓緊的狀態(tài),拉深完畢,外滑塊應(yīng)稍滯后于內(nèi)滑塊回程,以便將拉深件從凸模上卸下來。2.摩擦螺旋壓力機 摩擦螺旋壓力機簡稱為摩擦壓力機,它是以摩擦傳動機構(gòu)帶動螺桿滑塊工作機構(gòu),依靠傳遞的動能進行工件的塑性加工成形設(shè)備。它兼有鍛錘和壓力機的雙重工作特性。 由此可見,摩擦壓力機由于具有雙重特性,所以工藝適應(yīng)性強,不緊可用于模鍛,也可用于沖壓;結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)整操作方便,制造和使用成本低,但能量損失大,傳動效率低(其總效率為10%~15%),生產(chǎn)效率不高。 摩擦螺旋壓力機按摩擦傳動機構(gòu)分為雙盤摩擦螺旋壓力機、三盤摩擦螺旋壓力機、雙錐盤摩擦螺旋壓力機和無盤摩擦螺旋壓力機,應(yīng)用最廣泛的是雙盤摩擦壓力機,圖7-9所示為3000kN雙盤摩擦壓力機結(jié)構(gòu)。 電動機啟動后,通過帶輪6使橫軸8順時針方向轉(zhuǎn)動。橫軸上裝有兩個摩擦盤7,兩盤與飛輪9的輪緣大約有4mm的原始間隙,橫軸在撥叉10的推動下有微小移動。當(dāng)向下行程時,控制系統(tǒng)使撥叉推動橫軸向右移動,左摩擦盤壓緊飛輪,并通過它們之間的摩擦力驅(qū)動飛輪作順時針方向旋轉(zhuǎn),進而推動滑塊2向下運動。飛輪逐漸加速儲蓄能量,當(dāng)滑塊下行到要求位置時,控制系統(tǒng)使摩擦盤與飛輪脫開,橫軸恢復(fù)原始位置,運動部分以其儲存的能量進行打擊。打擊結(jié)束時,由于螺桿的羅紋不自鎖,故在壓力機受力零件,模具和鍛件的彈性恢復(fù)力作用下,飛輪反轉(zhuǎn),滑塊回跳,受力零件卸載?;厣谐虝r,控制系統(tǒng)讓撥叉推動橫軸向左移動,右摩擦盤壓緊飛輪,驅(qū)動飛輪反向旋轉(zhuǎn),滑塊回升?;瑝K回升到一定位置后,控制系統(tǒng)使摩擦盤與飛輪脫開,滑塊借慣性繼續(xù)向上運動,達到行程終點時,由制動系統(tǒng)吸收剩余能量,滑塊停止在上面位置。 摩擦壓力機的優(yōu)點是:當(dāng)超負荷時,只會引起飛輪與摩擦盤之間的滑動,而不致?lián)p壞機件。它適用于中小型件的沖壓加工,對于校正、壓印和成形等沖壓工序尤為適宜。其缺點是飛輪輪緣磨損大,生產(chǎn)率比偏心和曲軸壓力機低。3.高速自動壓力機 高速自動壓力機是指滑塊每分鐘行程次數(shù)為相同公稱壓力通用壓力機的5~9倍,并借助各種自動送料機構(gòu)對板料進行沖壓的特殊曲柄壓力機,簡稱為高速自動壓力機。目前高速壓力機主要用于電子、儀器儀表、輕工、汽車等行業(yè)中的特大批量沖壓件的生產(chǎn)。它的行程次數(shù)已從每分鐘幾百次發(fā)展到每分鐘一千多次,噸位也從幾百千牛發(fā)展到上千千牛。近年來,高速壓力機的應(yīng)用范圍在不斷擴大,數(shù)量也在不斷增加。預(yù)計不久的將來,高速壓力機在沖壓壓力機中的比例將會明顯增大。 高速壓力機的一個重要特性就是滑塊行程次數(shù)高,它直接反映壓力機的生產(chǎn)效率。目前高速壓力機行程次數(shù)可達到1000~3000次/min?;瑝K和模具的高速往復(fù)運動,會產(chǎn)生很大的慣性力,造成慣性振動,影響壓力機和模具的壽命。同時機床剛度和滑塊導(dǎo)向精度高、送料精度高,輔助裝置較齊全,如有高精度的間歇送料裝置、平衡裝置、減振消音裝置、事故監(jiān)測裝置等。 高速自動壓力機按機身結(jié)構(gòu)分為開式、閉式和四柱式。按傳動方式分為上傳式、下傳式。按連桿數(shù)目分為單點式、雙點式。但從工藝用途和結(jié)構(gòu)特點上分類,可分為三大類:第一類是采用硬質(zhì)合金材料的級進?;蚝唵文頉_裁卷料,它的特點是行程很小,但行程次數(shù)很高。第二類是以級進模對卷料進行沖裁、彎曲、淺拉深和成形的多用途高速自動壓力機,它的行程大于第一類壓力機,但行程次數(shù)要低些。第三類是以第二類壓力機為基礎(chǔ),將第一、二類綜合為一個統(tǒng)一系列,每個規(guī)格有2~3個型號,主要改變行程和行程次數(shù),提高了壓力機的通用化程度及經(jīng)濟效益。
圖7-10為高速自動壓力機及其輔助裝置。高速自動壓力機除壓力機主體以外,還包括開卷、校平和送料機等。充分發(fā)揮高速自動壓力機的作用,需要高質(zhì)量的卷料、送料精度高的自動送料機構(gòu)以及高精度、高壽命的級進模。(五)壓力機類型的選擇 沖壓加工用的設(shè)備主要有通用壓力機、專用壓力機和液壓機等。壓力機類型的選擇,主要取決于沖壓件的工藝要求和生產(chǎn)批量,一般應(yīng)遵循以下幾點原則:(1)中小形狀的沖裁件、拉深件、彎曲件,主要選擇開式通用壓力機。開式壓力機機身剛度較差,在沖壓力的作用下易產(chǎn)生變形,影響沖裁件質(zhì)量,但只要沖壓能力選擇適當(dāng),還是勝任的。而且使用比較方便,容易操作,便于實現(xiàn)機械化和自動生產(chǎn)。因此,中小形狀和精度要求不高的沖壓件多采用這類開式壓力機。(2)大中形狀和精度要求較高的沖壓件,要選擇剛度較好的閉式通用壓力機。根據(jù)沖壓件的大小,可以選擇雙點式、四點式壓力機。(3)對于形狀較復(fù)雜的中小形狀的大量生產(chǎn)的沖壓件,應(yīng)該選擇高效率壓力機或自動壓力機。(4)對于生產(chǎn)批量較小的大型厚板沖壓件,應(yīng)選用液壓機。液壓機雖然生產(chǎn)速度慢,效率低,制件尺寸精度受操作影響,但是壓力大,不會因板厚而過載,適用于厚板生產(chǎn)。(5)對于精密沖裁件,最好在專用精沖壓力機上進行。當(dāng)生產(chǎn)批量不大時,可在通用壓力機或液壓機上,增加壓料裝置和反壓裝置,進行精密沖裁。(6)對于大型拉深件,要選用上傳動的閉式雙動拉深壓力機;對于中小型拉深件,常選用下傳動的雙動拉深壓力機;對于大型復(fù)雜拉深件,可以選用三動壓力機。(7)對于校正彎曲、整形、壓印等工序,要求壓力機有足夠的剛度,應(yīng)優(yōu)先選用精壓機,以得到較高的沖壓件尺寸精度;當(dāng)生產(chǎn)批量不大時,可以選用摩擦壓力機。(8)對于薄板沖裁,應(yīng)當(dāng)選用精度和剛度高的壓力機。 沖壓類型與沖壓設(shè)備選用對照表可參見表7-4。(六)液壓機的用途和分類1.液壓機的用途 液壓機是一種以液體為介質(zhì)來傳遞能量以實現(xiàn)多種鍛壓工藝的機器。液壓機與其他壓力機相比,具有壓力和速度可在較大范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)、動作靈活、各執(zhí)行機構(gòu)動作可方便地達到所希望的配合關(guān)系等優(yōu)點。同時液壓元件的通用化和標準化,也給其設(shè)計、制造和使用帶來了方便。自從1795年英國人布拉曼取得第一個手動液壓機專利至今,液壓機發(fā)展十分迅速,在冶金、鍛壓、機加工、交通運輸、航空航天等行業(yè)部門,特別是在粉末冶金,管、線型材擠壓,膠合板壓制,打包,人造金剛石、耐火磚壓制,電纜包覆,碳極壓制成形,零件壓裝、校直等方面應(yīng)用廣泛。2.液壓機的分類 液壓機在鍛壓機械標準ZB-J62030-1990中屬于第二類,類別代號為“Y”。 液壓機按其用途分為十個組別: (1)手動液壓機(0組)用于完成壓力較小,可手工操作的簡單工作。(2)鍛造液壓機(1組)用于自由鍛造、鋼錠開坯以及有色與黑色金屬模鍛。(3)沖壓液壓機(2組)用于各種薄板及厚板沖壓,其中有單動、雙動及橡皮模沖壓等。(4)一般用途液壓機(3組)包括各種萬能式通用液壓機。(5)校正、壓裝用液壓機(4組)用于零件校形及裝配。(6)層壓液壓機(5組)用于膠合板、刨花板、纖維板及絕緣材料板的壓制。(7)擠壓液壓機(6組)分別用于擠壓各種有色金屬及黑色金屬的線材、管材、棒材、型材及工件的拉深和穿孔等工藝。(8)壓制液壓機(7組)分別用于各種粉末制品的壓制成形,如粉末冶金、人造金剛石、耐火磚、碳極、塑料及橡膠制品的壓制等。(9)打包、壓塊液壓機(8組)用于將金屬切屑及廢料壓塊與打包,非金屬廢料的打包等。(10)其他液壓機(9組)用于沖孔、拔伸、輪軸壓裝等(七)液壓機的優(yōu)缺點1.液壓機的優(yōu)點 液壓機與其他壓力加工設(shè)備相比較有以下優(yōu)點:(1)基于液壓傳動原理,執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)簡單。結(jié)構(gòu)上易于實現(xiàn)很大的作用力,可有較大的工作空間及較長的行程。因此適應(yīng)性強,便于壓制大型工件或較長較高的工件。(2)在行程的任何位置均可產(chǎn)生壓力機額定的最大壓力??梢栽谙罗D(zhuǎn)換點長時間保壓,這對許多工藝是十分需要的。(3)可以用簡單的方法(各種閥門)在一個工作循環(huán)中調(diào)壓或限壓,而不至超載,容易保護各種模具。(4)滑塊(活動橫梁)的總行程可以在一定范圍內(nèi)任意地改變,滑塊行程的下轉(zhuǎn)換點可以根據(jù)壓力或行程的位置來控制或改變。(5)滑塊速度可在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié),從而適應(yīng)工藝過程對滑塊速度的不同要求。用泵直接傳動時,滑塊速度的調(diào)節(jié)與壓力及行程無關(guān)。(6)與鍛錘相比,工作平穩(wěn),撞擊、振動和噪聲較小,對工人的健康、廠房基礎(chǔ)、周圍環(huán)境及設(shè)備本身都有很大好處。2.液壓機的缺點液壓機的缺點是:(1)用泵直接傳動時,安裝功率比相應(yīng)的機械壓力機大。(2)由于工作缸內(nèi)升壓及降壓都需要一定時間,閥的換向時間較長以及空程速度不夠高,因此在快速性方面不如機械壓力機,高速沖壓自動機仍以機械壓力機為主。(3)由于液體具有可壓縮性,如卸載時瞬時釋放能量,會引起振動(壓機本體或系統(tǒng)),因此不太適合于沖裁、剪切等工藝。(4)工作液體有一定使用壽命,到一定時間需更換。 在實際生產(chǎn)中,由于壓力機的行程速度較快,生產(chǎn)率高,所以沖壓加工設(shè)備多數(shù)采用曲柄壓力機。但是對成形速度有要求的某些沖壓加工,液壓機較慢的工作行程速度更符合其工藝的要求,而且容易做到保壓和調(diào)節(jié)工作行程長度,因此,在一定范圍內(nèi)得以應(yīng)用。(八)通用液壓機的用途和技術(shù)參數(shù)1.通用液壓機的用途 通用液壓機是一種用途廣泛的液壓機,在液壓機類中屬于第3組,稱為一般用途液壓機,也稱萬能液壓機。第3組共有5種類型,其中Y30系列為單柱液壓機,Y31系列為雙柱液壓機,Y32系列為四柱液壓機,Y33系列為四柱上移式液壓機,Y36系列為切邊液壓機。它們常用于材料的壓制工藝,如沖裁、彎曲、翻邊以及薄板拉深等,也可用于校正、壓裝、砂輪成形,金屬零件冷擠壓成形,粉末制品壓制成形以及塑料制品壓制成形等工藝。這類液壓機多用在生產(chǎn)批量不大但工藝要求多樣化的車間。2.通用液壓機的技術(shù)參數(shù)(1)公稱壓力(公稱噸位)及其分級 公稱壓力是指液壓機名義上能產(chǎn)生的最大力,在數(shù)值上等于工作液體壓力和工作柱塞總工作面積的乘積。它反映了液壓機的主要工作能力,是通用液壓機的主參數(shù)。一般大中型液壓機將公稱壓力分為兩級或三級。泵直接傳動的液壓機不分級。(2)最大凈空距(開口高度)H
最大凈空距H是指活動橫梁停止在上限位置時,從工作臺上表面到活動橫梁下表面的距離,如圖7-12所示。最大凈空距反映了液壓機高度方向上工作空間的大小。(3)最大行程s
最大行程s指活動橫梁能夠移動的最大距離。(4)工作臺尺寸(長×寬)
工作臺尺寸指工作臺面上可以利用的有效尺寸。如圖7-12中的B與T。(5)回程力 回程力由活塞缸下腔工作或單獨設(shè)置的回程缸來實現(xiàn)。(6)活動橫梁運動速度(滑塊速度)
可分為工作行程速度、空行程速度及回程速度。工作行程速度由工藝要求來確定??招谐趟俣燃盎爻趟俣瓤梢愿咭恍?以提高生產(chǎn)率。(7)允許最大偏心距 允許最大偏心距是指工件變形阻力接近公稱壓力時所能允許的最大偏心值。(8)頂出器公稱壓力及行程 有些液壓機下橫梁裝有頂出器。其壓力和行程可按工藝要求確定。 天津鍛壓機床總廠生產(chǎn)的Y32系列通用液壓機的主要技術(shù)參數(shù)如表7-5所示。(九)沖壓液壓機 沖壓液壓機是用來進行板料的沖裁、彎曲及拉深成形等工序的,由于液壓機在壓力、行程、速度等參數(shù)的調(diào)節(jié)及過載保護等方面都比較簡單、易行且可靠,本體結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,所以板料沖壓液壓機得到較大的發(fā)展。1.沖壓液壓機的分類 沖壓液壓機在液壓機類中屬于第“2”組,目前第2組共有7個型,其中Y21系列為單臂沖壓液壓機,Y23系列為單動厚板沖壓液壓機,Y24系列為雙動厚板拉深液壓機,Y26系列為精密沖裁液壓機,Y27系列為單動薄板沖壓液壓機,Y28系列為雙動薄板拉深液壓機,Y29系列為橡皮囊沖壓液壓機。Y24系列和Y28系列的主參數(shù)是公稱拉深壓力和總壓力。其余系列的主參數(shù)是公稱壓力。沖壓液壓機的種類較多。按照壓制板材厚度分為薄板沖壓液壓機和厚板沖壓液壓機,按作用力方式分為單動沖壓液壓機和雙動沖壓液壓機,按照液壓機本體結(jié)構(gòu)分為單臂式、三梁四柱式、框架式三種,按傳動介質(zhì)分為以水(乳化液)為介質(zhì)和以油為介質(zhì)的兩大類,按用途又分為通用型液壓機、橡皮囊液壓機、汽車縱梁液壓機、液壓板料折彎機、液壓剪板機等。2.單動薄板沖壓液壓機 下面以YA27-500型為例說明單動薄板沖壓液壓機的典型結(jié)構(gòu),如圖7-13所示。該機屬于立式三梁四柱式結(jié)構(gòu),上梁內(nèi)裝有主工作缸,帶動活動橫梁上下運動,完成各種沖壓工作。下橫梁裝有液壓墊,供頂出工件或拉深時壓邊用。為便于更換模具設(shè)有移動工作臺,由液壓馬達驅(qū)動,通過齒輪、齒條傳動可將工作臺移動。3.厚板沖壓液壓機 厚板沖壓液壓機屬于重型壓力加工設(shè)備,在液壓機類別中屬于第“2”組有“23”、“24”兩個組型,主要用于厚板的冷熱彎曲、沖裁、拉深、成形、精整和矯正等工藝,是生產(chǎn)大型封頭,拉深圓筒、大型厚板容器、橋梁、熱交換器等特殊零件必不可少的重要設(shè)備。 厚板沖壓液壓機可分為單動厚板沖壓液壓機和雙動厚板沖壓液壓機兩種,單動厚板沖壓液壓機用于厚板的成形、校平、壓印、彎曲等工藝。雙動厚板沖壓液壓機主要用于壓制鍋爐和化工容器的封頭,也可完成彎曲、校正、成形和拉深等工藝。(十)雙動拉深液壓機1.拉深成形與拉深液壓機 雙動拉深液壓機屬于液壓機類Y28系列,主要用于金屬薄板零件的拉深成形、翻邊、彎曲和沖壓等工藝,例如制造各種汽車覆蓋件,臉盆、茶缸等搪瓷制品,洗衣機內(nèi)桶等家用電器零件。拉深液壓機在汽車、航空、拖拉機、電器、儀表、電子、化工、日用搪瓷、廚房用具等工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。 板料在進行拉深時,為防止坯料周邊起皺,必須采用壓邊圈將坯料四周壓緊,壓邊力要適當(dāng),過大易使坯料被拉破,過小坯料四周仍會起皺,不能保證產(chǎn)品質(zhì)量。對于形狀復(fù)雜而又不對稱的工件,則要求坯料周邊不同位置具有不同的壓邊力。所以拉深液壓機的動梁一般做成內(nèi)外兩個,拉深動梁裝在里邊,壓邊動梁裝在外邊。在進行雙動拉深時,拉深動梁和壓邊動梁可一起快速下降,接近坯料時改為慢速下降,當(dāng)壓邊動梁壓住坯料四周時,壓邊動梁不再下降而變?yōu)楸籂顟B(tài),此時,拉深動梁繼續(xù)下降進行拉深,拉深工藝完成后,拉深動梁可實現(xiàn)保壓、延時、卸壓和快速回程,壓邊動梁相應(yīng)也可實現(xiàn)卸壓和快速回程,然后頂出缸進行頂出,最后頂出缸回程,拉深動梁和壓邊動梁停止運動,完成了一個工作循環(huán)。 有的拉深液壓機采用四個壓邊缸布置在壓邊動梁的四周,分別調(diào)整壓力,以適應(yīng)拉深復(fù)雜零件的要求,拉深液壓機還設(shè)有移動工作臺,以便于更換模具。拉深液壓機下橫梁上設(shè)有頂出缸,其頂桿通過工作臺中間的頂桿孔對制成的工件進行頂出。2.雙動拉深液壓機的工作過程 如圖7-14所示為普通的三梁四柱式雙動拉深壓力機示意圖。壓邊動梁6由壓邊缸4驅(qū)動,用來壓邊。壓邊缸固定在拉深動梁5上,隨拉深動梁一起運動,也有固定在下橫梁上單獨運動的。拉深動梁和壓邊動梁靠四個立柱分別導(dǎo)向。拉深凸模部分固定在拉深動梁5上,穿過壓邊動梁和模具壓邊圈中部的孔進行拉深。 雙動拉深液壓機的工作過程,即拉深動梁、壓邊動梁及頂出缸的工作順序由液壓系統(tǒng)控制,其工作過程如下:(1)拉深動梁和壓邊動梁的快速下降:液壓動力機構(gòu)的電動機啟動,液壓泵在卸荷狀態(tài)下工作,拉深動梁和壓邊動梁靠自重快速下行。(2)慢速下降:當(dāng)壓邊動梁接近毛坯時,觸動行程開關(guān),液壓泵驅(qū)動主缸,使拉深動梁和壓邊動梁慢速下行。圖7-14三梁四柱式雙動拉深液壓機示意圖1-充液罐2-主缸3-上模梁4-壓邊缸5-拉深動梁5-壓邊動梁7-操縱機構(gòu)8-液壓裝置9-頂出缸(3)加壓:當(dāng)壓邊圈與毛坯接觸時壓邊動梁停止運動,并由壓邊缸施加壓邊力,保持至拉深結(jié)束,其壓邊力可以調(diào)節(jié),在壓邊動梁停止下行后,拉深動梁帶動拉深凸模繼續(xù)下行,直到拉深成形完成。(4)保壓、卸壓:在拉深成形時,由于拉深動梁、壓邊動梁的運動突然停止和加載后的突然卸載造成液壓沖擊,引起壓力沖擊和管道振動。通過液壓緩沖裝置使主缸壓力經(jīng)卸荷閥逐漸卸壓,可避免液壓沖擊。(5)回程:當(dāng)主缸壓力下降到一定數(shù)值時(拉深已結(jié)束),拉深動梁開始回程,壓邊動梁不動,當(dāng)拉深動梁回程到一定位置時,通過拉桿帶動壓邊動梁回程。(6)停止:回程到預(yù)定位置時,觸動行程開關(guān)使電磁鐵斷電,液壓泵卸荷,拉深動梁和壓邊動梁停止回程。(7)頂出缸頂出及退回:頂出缸帶動頂出活塞上升,頂出工件,頂出缸退回,電動機停止運轉(zhuǎn),一個工作行程結(jié)束。(十一)曲柄壓力機的操作與維護 曲壓力機的使用壽命與操作者能否正確使用和切實地維護保養(yǎng)有很大的關(guān)系,同其它機械設(shè)備一樣,只有正確使用、切實維護,才能減少機械故障,延長其使用壽命,同時充分發(fā)揮其功能,保證產(chǎn)品質(zhì)量,并最大限度地避免事故的發(fā)生。1.曲柄壓力機結(jié)構(gòu)的正確使用 壓力機的操作者必須明確自己所用壓力機的各種性能指標、加工能力(公稱壓力、許用負荷圖、電機額定功率),并且在使用過程中,讓壓力機的能力留有余地。這對延長壓力機部件壽命、模具壽命及避免超負荷使壓力機破壞都是至關(guān)重要的。超負荷工作對壓力機、模具及工件等均有不良影響,避免超負荷是使用壓力機的最基本條件。 壓力機各活動連接處的間隙不能太大,否則磨損加大,將降低精度。在進行滑塊導(dǎo)向間隙調(diào)整時,注意不要過分追求精度而使滑塊過緊,過緊將摩擦發(fā)熱磨損。有適當(dāng)?shù)拈g隙對改善潤滑、延長使用壽命是很重要的。各相對運動部分都必須保證良好的潤滑,按要求添加潤滑油(脂)。 壓力機的離合器、制動器是確保壓力機安全運轉(zhuǎn)的重要部件。離合器、制動器發(fā)生故障,必然會導(dǎo)致大的事故發(fā)生。因此,操作者必須充分了解所使用的壓力機的離合器、制動器的結(jié)構(gòu),而且,每天開機前都要試車檢查離合器、制動器的動作是否準確、靈活、可靠。氣動摩擦離合器、制動器使用的壓縮空氣必須達到要求的壓力標準?;瑝K平衡裝置,應(yīng)在每次更換模具后,根據(jù)模具的重量加以調(diào)整,保證平衡效果。2.壓力機的正確操作(1)壓力機正確無誤的操作 壓力機的操作是一項很簡單的工作,但是,錯誤的操作會使壓力機、模具、工件遭受破壞,甚至?xí)?dǎo)致人身事故的發(fā)生。所以,正確操作是安全使用壓力機的重要前提,應(yīng)高度重視。1)操作壓力機必須經(jīng)過學(xué)習(xí),掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能,熟悉操作規(guī)程并取得操作許可方可獨立操作。2)正確使用設(shè)備上安全保護和控制裝置,不得任意拆動。3)檢查機床各傳動、連接、潤滑等部位及防護保險裝置是否正常,裝模具螺釘必須牢固,不得移動。4)機床在工作前應(yīng)作空運轉(zhuǎn)2~3分鐘,檢查腳閘等控制裝置的靈活性,確認正常后方可使用,不得帶病運轉(zhuǎn)。5)安裝模具要牢固,上、下模對正,保證位置正確,用手搬轉(zhuǎn)機床試沖(空車),確保在模具處于良好情況下工作。6)開車前要注意潤滑,取下床面上的一切浮放物品。7)壓力機轉(zhuǎn)動時或運轉(zhuǎn)沖制中,操作者站立要恰當(dāng),手和頭部應(yīng)與壓力機保持一定的距離,并時刻注意沖頭動作,嚴禁與他人閑談。8)沖制短小工件時,應(yīng)用專門工具,不得用手直接送料或取件。9)沖制長體零件時,應(yīng)設(shè)制安全托料架或采取其它安全措施,以免受傷。10)單沖時,手腳不準放在手、腳閘上,必須沖一次搬(踏)一下,嚴防事故。11)兩人以上共同操作時,負責(zé)搬(踏)閘者,必須注意送料人的動作,嚴禁一面取件,一面搬(踏)閘。12)工作完畢后,應(yīng)使離合器脫開,然后才能切斷電源,清除工作臺上的雜物,用布揩拭,并在未涂油漆部分涂上一層防銹油。(2)壓力機上模具的安裝 模具在完成裝配制造之后,根據(jù)壓力機的沖壓力大小、閉合高度、工作臺尺寸等技術(shù)參數(shù),將模具安裝在合適的壓力機上進行工作。沖壓模的安裝過程如下:1)切斷電源,檢查模具和壓力機是否完好正常,熟悉沖壓工藝和沖壓模具圖紙,在確保正常情況下,動手安裝模具。2)檢查安裝模具所使用的緊固螺栓、螺母、壓板、墊塊、墊板等零件是否齊全。3)卸下打料橫桿,將滑塊下降到下止點,測量待裝模具高度,據(jù)此調(diào)節(jié)裝模高度,使其略大于模具的閉合高度。4)清除黏附在沖壓模上下表面、壓力機滑塊底面與工作臺面上的雜物,并擦洗干凈。5)取下模柄鎖緊塊,將上模、下模同時推到工作臺,注意將下彈頂裝置放入工作臺落料孔,并讓模柄進入壓力機滑塊的模柄孔內(nèi),合上鎖緊塊。將壓力機滑塊停在下止點,并調(diào)整壓力機滑塊高度,使滑塊與模具頂面貼合,緊固鎖模塊。6)將下模部分用壓板輕輕緊固在工作臺上,但不要將螺栓擰得太緊。7)用壓力機上的連桿調(diào)整裝模高度,上、下模閉合高度適當(dāng)后,將壓板螺栓擰緊,使滑塊上升到上止點,裝入打料橫梁。8)試空車,檢查壓力機和模具有無異常。開動壓力機,先將上下模之間放入紙片,并逐步調(diào)整滑塊高度,使紙片剛好切斷。然后放入試沖材料正式?jīng)_件,剛好沖下零件后,將可調(diào)連桿螺釘鎖緊。9)調(diào)整壓力機的打料橫梁限止螺釘,以打料橫梁能通過打料桿打下上模內(nèi)的沖壓廢料為準。10)沖5~10件正式?jīng)_壓件,確認質(zhì)量是否符合要求。工作過程:工作時,條料沿落料凹模的上平面送進,固定擋料銷、導(dǎo)料銷對條料進行定位,上模部分隨壓力機滑塊向下運動,凸模沖入凹模內(nèi),完成對板料的沖裁分離,隨后上模部分上行,包在凸模的廢料和落料凹模內(nèi)的制件被推出,然后坯料再一次送進,準備下一次沖裁。(3)壓力機上模具的拆卸沖壓模具在使用完之后,要從壓力機上卸下,其步驟如下:1)用手動或點動使壓力機滑塊下降,使模具處于完全閉合狀態(tài);2)待壓力機停穩(wěn)后松開模柄緊固螺釘、模具鎖模塊上的鎖緊螺栓,讓模柄或上模座與滑塊松開分離。3)將滑塊上升到上止點位置并離開模具的上模部分,切斷壓力機的電源,在滑塊上升前應(yīng)用手錘敲打一下上模座,以免上模座隨滑塊上升后又重新掉下來損壞模具刃口。4)卸開下模座壓板螺釘,將模具從壓力機工作臺面上移出,完成卸模的全部工作。3.對壓力機的定期檢修保養(yǎng) 壓力機經(jīng)過長時間的使用,機械和傳動部分便會磨損,輕者使壓力機不能發(fā)揮正常的功能,重者則出現(xiàn)機械故障,甚至發(fā)生事故,因此要對壓力機定期檢修,通過每日、每周、每月、每半年或一年進行檢查維修,使壓力機始終保持完好的狀態(tài),以保證壓力機的正常運轉(zhuǎn)和確保操作者人身安全。壓力機的定期檢修保養(yǎng),一般應(yīng)完成下述幾項內(nèi)容:(1)緊固零件檢修。經(jīng)過長時間使用和機器的震動,都會使緊固零件松動,松動現(xiàn)象的判定,在壓力機接受負荷之后,只要觀察機架的底座和立柱的結(jié)合面是否有油出入即可。有油出入,說明有縫隙,拉緊螺栓松動。在拉緊螺栓松動的狀態(tài)下進行壓力機作業(yè)是很危險的,必須重新緊固。(2)潤滑裝置的檢修。壓力機各相對旋轉(zhuǎn)和滑動部分如果給油不足,自然引起干磨損,出現(xiàn)故障。因此,應(yīng)該經(jīng)常認真檢查供油情況,使其保持良好潤滑狀態(tài)。 首先要檢查油箱、油池、油杯、泵等油量是否充足,有無污物;其次,檢查各注油部位、輸油管、接頭有無漏油,如有漏油需立即更換密封件。漏出的油一旦黏附在離合器或制動器上,將影響其功能,造成危險,故應(yīng)特別注意。另外,濾油器的清理、電磁閥前裝設(shè)的油霧器的補油、油霧器的滴油量是否適當(dāng),都是不可遺漏的事項。(3)制動裝置的定期保養(yǎng)。要保證離合器、制動器動作安全準確,摩擦盤的間隙必須調(diào)準。間隙過大將使動作時間延遲,密封件磨損,需氣量增大,造成不良影響;而間隙過小或摩擦盤的齒輪花鍵軸滑動不良、返回彈簧破損等,將造成離合器、制動器脫開時,摩擦盤互相碰撞,產(chǎn)生摩擦聲,引起發(fā)熱,使摩擦片磨損,影響制動效果。(4)其它螺栓類松動的修正。各部分螺栓(包括附屬裝置的安裝螺栓)是否松動,也是應(yīng)該定期檢查的事項。如有松動,應(yīng)立即擰緊。壓力機進行沖壓作業(yè),振動大,特別是高速壓力機,振動頻率越高,螺栓松動得就越快,螺栓松動往往引起難以預(yù)料的事故,必須認真對待。5)定期精度檢查。隨著使用時間的延續(xù),壓力機的精度也在下降。因此,應(yīng)該定期進行精度檢查,發(fā)現(xiàn)精度下降,及早地使其恢復(fù),以免影響沖壓產(chǎn)品的精度以及模具壽命。一般的壓力機最低要求是,精度下降一級后,必須盡快修正恢復(fù),這樣也便于今后的質(zhì)量管理。 除上述各項外,壓力機定期檢修保養(yǎng),還應(yīng)包括傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及各種輔助裝置功能的檢查維修。日常檢查是定期檢修保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),它可防患于未然,因此,必須列入壓力機操作規(guī)程,在每天作業(yè)前、開機加工中、作業(yè)后,都進行相應(yīng)項目的檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。三、項目實施(一)紫銅板沖孔模(項目二所設(shè)計模具)的設(shè)備選用1.壓力機類型的選擇 壓力機類型的選擇主要依據(jù)所要完成的沖壓性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸及精度要求等。本例屬于結(jié)構(gòu)簡單的中、小型沖裁件,小批量生產(chǎn),沖壓件的尺寸及精度要求不高,故選用開式機械壓力機。2.壓力機規(guī)格的選擇 壓力機規(guī)格的選擇主要依據(jù)沖壓件尺寸、變形力大小及模具尺寸等,初選壓力機時主要選擇壓力機的公稱壓力、行程次數(shù)等參數(shù),閉合高度要在模具零件設(shè)計完成后,進行必要的校核在確定具體尺寸。(1)公稱壓力的選擇 沖裁時,壓力機的施力行程較?。ㄐ∮诠Q壓力P0行程),因此所選壓力機的公稱壓力只要大于沖壓力的總和即可。
P0>P總 因為本項目的P總=128.587(KN) 所以,本項目壓力機的公稱壓力可初選為P0=160KN,型號為J23-16的開始雙柱可傾式曲柄壓力機。(2)行程次數(shù) 行程次數(shù)是指滑塊每分鐘沖擊的次數(shù),即滑塊每分鐘往復(fù)運動的次數(shù)。主要考慮以下因素。1)為了提高生產(chǎn)率,就要增加行程次數(shù)。2)考慮操作方式(進、出料時間的快慢)。3)不能忽略金屬變形速度這一因素(金屬流動速度)。4)行程次數(shù)太高,將縮短設(shè)備壽命。J23-6型壓力機的行程次數(shù)為120次/min,遠遠滿足小批量沖裁件的生產(chǎn)效率要求。(3)滑塊行程(S) 是指滑塊的最大運動距離,即曲柄旋轉(zhuǎn)一周,上死點至下死點的距離。其值為曲柄半徑的兩倍:S=2R,主要考慮以下因素。1)要保證毛坯放進和工件取出,應(yīng)使滑塊行程大于工件高度(H工)的兩倍以上,即:S>2H工2)與形成次數(shù)有密切關(guān)系,行程長,則次數(shù)少,所以限制行程,可提高生產(chǎn)率。J23-16型壓力機的滑塊行程為50mm,遠遠滿足沖裁件的沖壓行程。(4)閉合高度 壓力機的閉合高度是指滑塊在下死點時,滑塊地面到工作臺上平面之間的距離。1)壓力機的閉合高度可以通過調(diào)整連桿長度來改變其大小,將連桿調(diào)至最短時,閉合高度最大,稱最大閉合高度。將連桿調(diào)至最長時,閉合高度最小,稱最小閉合高度。J23-16型壓力機的最大閉合高度為220mm,連桿調(diào)節(jié)量為45mm,故最小閉合高度為175mm。2)當(dāng)壓力機工作臺面上有墊板時,用壓力機的閉合高度減去墊板厚度,就是壓力機的裝模高度,沒有墊板的壓力機,其裝模高度與閉合高度相等。3)模具的閉合高度:是指模具在最低工作位置時,上模座上平面至下模座下平面之間的距離。壓力機的配合應(yīng)該遵守下列關(guān)系(Hmax–Hd)-5>H>(Hmin–Hd)+10220-5>H>175+10215>H>185式中Hmax——壓力機的最大閉合高度,mm;Hmin——壓力記得最小閉合高度,mm;H——模具的閉合高度,mm;Hd——壓力機墊板厚度,mm。如果壓力機上不設(shè)置墊板,例所設(shè)計的模具閉合高度H在185~215mm之間。加上墊板,模具閉合高度將減小。本項目所設(shè)計模具的閉合高度為149mm,而J23-16型開式雙柱可傾式壓力機的最小閉合高度為175mm,不能滿足所設(shè)計的模具要求,所以模具在壓力機安裝時須加墊板,墊板的厚度按下式選取(Hmax-Hd)-5>(Hmax-Hd)+10215-149-5>Hd>175-149+1061>Hd>36取40mm即本項目選用的J23-16型開式雙柱可傾式壓力機在使用時需要增加一個40mm高的墊板。(5)工作臺面尺寸 壓力機工作臺面尺寸應(yīng)大于下模周界50~70mm。J23-16型壓力機的工作臺面尺寸(前后左右)為300mm450mm,那么,設(shè)計時的模具的下模座(寬長)不要超過200mm×350mm即可。(6)模柄孔尺寸
J23-16型開式雙柱可傾式壓力機的模柄孔尺寸(直徑Х深度)為30mmХ50mm,那么,設(shè)計時模具的模柄孔尺寸要與模柄孔尺寸匹配即可。綜合以上因素,本項目選用J23-16型開式雙柱可傾式壓力機。
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