材料成形設(shè)備(曲柄壓力機(jī)).doc

材料成形設(shè)備（曲柄壓力機(jī)）謝福金1、曲柄壓力機(jī)由哪幾部分組成？各部分的功能如何？（1） 工作機(jī)構(gòu)：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。（2） 傳動(dòng)系統(tǒng)：將電動(dòng)機(jī)能量傳輸至工作機(jī)構(gòu)。（3） 操作機(jī)構(gòu)：在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，控制工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，使其能間歇或連續(xù)工作。（4） 能源部分：由電動(dòng)機(jī)和飛輪組成，機(jī)器運(yùn)行的能量由電動(dòng)機(jī)提供，飛輪起著儲(chǔ)存和釋放能量的作用。（5） 支承部分：把壓力機(jī)所有零部件連成一個(gè)整體。（6） 輔助系統(tǒng)：提高壓力機(jī)的安全性和操作方便性。 2題圖 3題圖2、曲柄壓力機(jī)滑塊位移、速度、加速度變化規(guī)律是怎樣的？它們與沖壓工藝的聯(lián)系如何？ 了解滑塊的位移、速度、加速度，有利于設(shè)備的正確選用，因?yàn)椴煌某尚喂に嚭统尚尾牧铣Ｐ枰煌某尚嗡俣群图铀俣取?、分析曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的受力，說(shuō)明壓力機(jī)許用負(fù)荷圖的準(zhǔn)確含義。 考慮到機(jī)器的強(qiáng)度和剛度，對(duì)aag時(shí)，限定F=Fg，如圖所示，F(xiàn)g和F-a曲線以下的為安全使用區(qū)。4、比較曲軸式和偏心齒輪式偏心滑塊機(jī)構(gòu)。（1） 曲軸式：曲軸兩端由設(shè)備床身支撐，當(dāng)曲柄繞支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊在導(dǎo)軌的約束下上下運(yùn)動(dòng)，上下位置之差值為2R，此機(jī)構(gòu)應(yīng)用于較大行程的中小壓力機(jī)上。（2） 偏心齒輪式：偏心齒輪安裝在芯軸上并繞芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)偏心齒輪與芯軸的偏心距為R，實(shí)現(xiàn)曲柄機(jī)構(gòu)動(dòng)作， 應(yīng)用于中大型壓力機(jī)，芯軸僅受彎矩，偏心齒輪受扭轉(zhuǎn)作用，負(fù)荷分配合理，加工制造也方便，但偏心輪直徑較大，有一定磨損功耗。5、裝模高度的調(diào)節(jié)方式有哪些？各有何特點(diǎn)？（1） 調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度：該方法結(jié)構(gòu)緊湊，可降低壓力機(jī)高度，此類連桿與滑塊的鉸接處為球頭，螺桿的抗彎性能不強(qiáng)。（2） 調(diào)節(jié)滑塊高度：注銷式連桿采用此種結(jié)構(gòu)，連桿不直接與滑塊體相連，而是裝配在調(diào)節(jié)螺桿上，調(diào)節(jié)螺桿通過(guò)渦輪（調(diào)節(jié)螺母） 與滑塊本體相連接，渦輪又兼作調(diào)節(jié)螺母，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果使滑塊本體上下移動(dòng)，連桿與滑塊的交接點(diǎn)距滑塊下平面的距離發(fā)生了變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)裝模高度的目的。（3） 調(diào)節(jié)工作臺(tái)高度：多用于小型壓力機(jī)。6、比較壓塌塊式過(guò)載保護(hù)裝置和液壓式過(guò)載保護(hù)裝置。（1） 壓塌塊式過(guò)載保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便 設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法考慮疲勞強(qiáng)度極限 僅能用于單點(diǎn)壓力機(jī)而不能用于兩點(diǎn)以上的多點(diǎn)壓力機(jī)（2） 液壓式過(guò)載保護(hù)裝置過(guò)載臨界點(diǎn)可以準(zhǔn)確地設(shè)定 過(guò)載后設(shè)備恢復(fù)容易 廣泛應(yīng)用于中大型壓力機(jī)7、開(kāi)式機(jī)身和閉式機(jī)身各有何特點(diǎn)？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？（1） 開(kāi)式機(jī)身：操作空間三面敞開(kāi)，工作臺(tái)面不受導(dǎo)軌間距的限制，安裝、調(diào)節(jié)模具有較大的操作空間，與自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的連接也很方便。由于床身近似C形，在受力變形時(shí)產(chǎn)生垂直位移和角位移，尤其是角位移加劇模具磨損和影響沖壓件質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)折斷沖頭，多應(yīng)用于小型壓力機(jī)。（2） 閉式機(jī)身：形成一個(gè)對(duì)稱的閉式框形結(jié)構(gòu)，在壓力機(jī)工作受力后，僅產(chǎn)生垂直變形，剛度比開(kāi)式機(jī)身好，廣泛應(yīng)用于中大型壓力機(jī)中，由于框形結(jié)構(gòu)以及其他附件的安裝，它只能在前后兩面操作。8、研究轉(zhuǎn)鍵式離合器結(jié)構(gòu)，解釋為何要設(shè)置雙轉(zhuǎn)鍵？ 離合器設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)鍵，一個(gè)稱工作件（主鍵），另一個(gè)為副鍵。副鍵一方面可以防止滑塊的“超前”運(yùn)動(dòng)，另一方面在需要曲軸反向運(yùn)動(dòng)時(shí)起主鍵作用。9、轉(zhuǎn)鍵離合器的操作機(jī)構(gòu)是怎樣工作的？它是怎樣保證壓力機(jī)的單次操作？轉(zhuǎn)鍵式離合器是依靠剛性結(jié)合零件使主動(dòng)部件和從動(dòng)部件產(chǎn)生連接和分離兩種狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)曲柄機(jī)構(gòu)的工作或停止。單次行程操作方式指操作人員發(fā)出沖壓指令后，僅作一次沖壓后即停止的操作方式。一般情況下，腳踏開(kāi)關(guān)在起動(dòng)后又?jǐn)嚅_(kāi)，電磁鐵斷電，電磁吸力消失，打桿在下部彈簧作用下回復(fù)至上位，關(guān)閉器又處于關(guān)閉狀態(tài)，曲軸轉(zhuǎn)一圈后由于關(guān)閉器擋住尾板，離合器又自動(dòng)分離，至此完成一個(gè)沖壓行程操作。10、分析摩擦離合器-制動(dòng)器的工作原理，常態(tài)離合器、制動(dòng)器的狀態(tài)如何？ 摩擦離合器-制動(dòng)器的工作原理：從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上可分為主動(dòng)、從動(dòng)和靜止三部分，通過(guò)摩擦盤使主動(dòng)和從動(dòng)、從動(dòng)和靜止部分產(chǎn)生結(jié)合和分離狀態(tài)，常態(tài)下彈簧力使離合器中摩擦盤分開(kāi)、制動(dòng)器中摩擦盤壓緊，工作時(shí)氣壓力使離合器中摩擦盤壓緊、制動(dòng)器中摩擦盤分開(kāi)。11、全面比較剛性和摩擦離合器的優(yōu)、缺點(diǎn)。（1） 剛性離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，運(yùn)行條件簡(jiǎn)單（無(wú)需壓縮空氣支持），加工、運(yùn)行、維護(hù)成本低，但由于它是剛性結(jié)合，有較大沖擊，且起動(dòng)后一定要運(yùn)行一個(gè)周期而停在上死點(diǎn)，不能緊急剎車，安全性不高，同時(shí)無(wú)法寸動(dòng)，對(duì)模具的安裝調(diào)整也帶來(lái)不便。（2） 與剛性離合器比，摩擦離合器具有以下特點(diǎn)：動(dòng)作協(xié)調(diào)，能耗降低，能在任意時(shí)刻進(jìn)行離合操作，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工和運(yùn)行維護(hù)成本相對(duì)提高，需要壓縮空氣做動(dòng)力源。12、曲柄壓力機(jī)為何要設(shè)置飛輪？從曲柄壓力機(jī)工作周期內(nèi)能量消耗分析為何在通用曲柄壓力機(jī)上進(jìn)行拉深、冷擠壓時(shí)要校核設(shè)備做功能力？由曲柄壓力機(jī)電力拖動(dòng)特性可知，此電動(dòng)機(jī)將相當(dāng)大，若根據(jù)壓力機(jī)負(fù)荷特性加裝一飛輪后可以大大降低電動(dòng)機(jī)功率，即在非工作的空轉(zhuǎn)時(shí)期電動(dòng)機(jī)對(duì)飛輪蓄能，在沖壓工作時(shí)能量由飛輪提供，飛輪的蓄存和釋放能量的方式是轉(zhuǎn)速的加快和減緩，即在非沖壓時(shí)期（包括滑塊的上下行及停止時(shí)刻），電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪使飛輪的轉(zhuǎn)速加快，沖壓工作時(shí)飛輪釋放能量而轉(zhuǎn)速降低，如此循環(huán)。了解壓力機(jī)在一個(gè)工作周期內(nèi)的能量消耗是我們正確選用壓力機(jī)的前提，由于電力拖動(dòng)特性，在壓力機(jī)工作時(shí)也可能出現(xiàn)沖壓力不過(guò)載而做功過(guò)載。所以，要校核設(shè)備做功能力。13、拉深墊的作用如何？對(duì)中大型設(shè)備，在工作臺(tái)下可選配拉深墊。有了拉深墊，可以在模具內(nèi)增加一個(gè)相對(duì)動(dòng)作，完成如沖裁壓邊、頂料、拉深壓邊等功能，擴(kuò)大了壓力機(jī)使用范圍，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。14、掌握壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)以及設(shè)備的選用方法。主要技術(shù)參數(shù):標(biāo)稱壓力Fg（kN）以及標(biāo)稱壓力行程sg（mm）；滑塊行程s（mm）；滑塊行程次數(shù)n（1/min）；最大裝模高度H（mm）及裝模高度調(diào)節(jié)量H（mm）；工作臺(tái)尺寸；模柄孔尺寸。設(shè)備的選用方法：針對(duì)沖壓件的工藝性質(zhì)、產(chǎn)量大小以及精度選擇壓力機(jī)類型。在條件允許的情況下，選擇相應(yīng)的專用壓力機(jī)；在條件不具備的情況下可選通用壓力機(jī)。將沖壓力的計(jì)算圖與設(shè)備許用負(fù)荷圖對(duì)比，當(dāng)沖壓力的計(jì)算圖圖形曲線全部落在壓力機(jī)許用負(fù)荷圖的安全區(qū)內(nèi)時(shí)，即可初選該型號(hào)壓力機(jī)。15、分析雙動(dòng)拉深壓力機(jī)工作循環(huán)圖，結(jié)合拉深工藝描述設(shè)備拉深過(guò)程。 圖是JB46-315雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的滑塊工作循環(huán)圖。內(nèi)滑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律與通用曲柄壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似。外滑塊為多機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，作近似的間歇運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)外滑塊比內(nèi)滑塊提前10-15壓住料坯，內(nèi)滑塊大約在82時(shí)開(kāi)始拉深，到=0時(shí)拉深結(jié)束?；爻虝r(shí)外滑塊比內(nèi)滑塊滯后10-15，其目的是為了使工件不至卡在凸模上，這樣外滑塊的壓緊角取100-110，當(dāng)內(nèi)滑塊回到上死點(diǎn)時(shí)，外滑塊已經(jīng)超過(guò)上死點(diǎn)而向下走了一段距離，這段距離稱為導(dǎo)前行程量，約等于滑塊行程的0.1-0.15，“導(dǎo)前”能保證滑塊在下次工作行程時(shí)提前壓住毛坯，“導(dǎo)前”量也不能太大，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)束后頂出工件，由于外滑塊在回程時(shí)比內(nèi)滑塊滯后10-15，為了避免這10-15范圍內(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。補(bǔ)充內(nèi)容 壓力機(jī)型組型名稱組型名稱開(kāi)式壓力機(jī)21開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)閉式壓力機(jī)31閉式單點(diǎn)壓力機(jī)22開(kāi)式活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)32閉式單點(diǎn)切邊壓力機(jī)23開(kāi)式可傾壓力機(jī)33閉式側(cè)滑塊壓力機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是曲柄壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，亦是壓力機(jī)的核心部分。掌握曲柄壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的意義：曲柄壓力機(jī)主要技術(shù)參數(shù)反映了一臺(tái)壓力機(jī)的工作能力、所能加工零件的尺寸，以及有關(guān)生產(chǎn)率等指標(biāo)。掌握曲柄壓力機(jī)主要參數(shù)的定義及數(shù)值，是我們正確選用壓力機(jī)的基礎(chǔ)。正確選用壓力機(jī)關(guān)系到設(shè)備與模具的安全、產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)率和成本等。雙動(dòng)拉深壓