第三章-塑形成形裝備

本章主要內(nèi)容概述液壓成形裝備精沖壓力機(jī)多工位壓力機(jī)數(shù)控沖壓裝備伺服壓力機(jī)塑性成形自動(dòng)化第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化？塑形成形含義？塑形成形方法？常見塑形成形制品？你能想到的相關(guān)塑形成形設(shè)備有哪些第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化復(fù)習(xí)思考3.1.1、金屬塑性成形裝備在現(xiàn)代工業(yè)中的地位金屬塑性成形是機(jī)械制造的基礎(chǔ)工藝之一，是制造機(jī)械產(chǎn)品的基本環(huán)節(jié)，在冶金、機(jī)械、電力、汽車、鐵道、航天、航空、造船、兵器、化工、電子、儀表、輕工等工業(yè)部門中都占有重要地位。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1概述第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1概述金屬塑性成形是利用材料的塑性，在設(shè)備（裝置）上通過模具（工具）改變毛坯的形狀與尺寸，并改善性能，從而獲得所要求的工件。這種方法能獲得強(qiáng)度高、性能好的工件。金屬塑性成形技術(shù)已改變傳統(tǒng)的提供毛坯，正向著盡量減少切削加工甚至直接生產(chǎn)產(chǎn)品零件的方向發(fā)展。采用精密沖裁、多工位沖壓、級(jí)進(jìn)模高速?zèng)_壓、精密模鍛、多工位模鍛、粉末鍛造、冷鐓、冷擠、特種軋制、超塑加工及激光加工等先進(jìn)塑性成形工藝，可加工出精度高、表面粗糙度低的成品零件。目前金屬塑性成形裝備在全部機(jī)床中所占比例在30%以上。金屬塑性成形裝備的發(fā)展水平、擁有量和構(gòu)成比，在一定程度上還標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造工業(yè)技術(shù)水平。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1概述數(shù)控成形設(shè)備數(shù)量不斷增長(zhǎng)高效精密成形設(shè)備水平日益提高塑性成形柔性加工系統(tǒng)前途廣闊第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.2塑性成形裝備發(fā)展趨勢(shì)？含義：利用材料塑形性質(zhì)進(jìn)行加工的成形方法？方法：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）？制品：日用品、機(jī)器零件、車輛覆蓋件、？設(shè)備：板料成形：剪板機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、沖床、可傾式壓力機(jī)；

體積成形：自由鍛、錘上模鍛、壓力機(jī)上模鍛；擠壓機(jī)、拉拔機(jī)、軋制機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化復(fù)習(xí)思考我國(guó)塑性成形設(shè)備分八類，每類分10組，每組又分若干型第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（1）機(jī)械壓力機(jī)（J）：分為10組第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（2）液壓機(jī)（Y）：分為10組第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（3）線材成形自動(dòng)機(jī)（Z）：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（4）錘（C）：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（5）鍛機(jī)（D）（6）剪切機(jī)（Q）：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類（7）彎曲校正機(jī)（W）：（8）其它鍛壓設(shè)備（T）：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.1.3塑性成形裝備的分類4、沖床：可完成除剪切外的絕大多數(shù)沖壓基本工序

分類：按結(jié)構(gòu)可分為單柱式和雙柱式、開式和閉式等；按滑塊的驅(qū)動(dòng)方式分為液壓驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)兩類。機(jī)械式?jīng)_床的工作機(jī)構(gòu)主要由滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如曲柄、偏心齒輪、凸輪等）、連桿和滑塊組成。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化板料成形-沖床第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化板料成形-開式雙柱式?jīng)_床第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化板料成形-開式雙柱式?jīng)_床沖床操作安全規(guī)范：⑴沖壓工藝所需的沖剪力或變形力要低于或等于沖床的標(biāo)稱壓力。⑵開機(jī)前應(yīng)鎖緊所有調(diào)節(jié)和緊固螺栓，以免模具等松動(dòng)而造成設(shè)備、模具損壞和人身安全事故。⑶開機(jī)后，嚴(yán)禁將手伸入上下模之間，取下工件或廢料應(yīng)使用工具。沖壓進(jìn)行時(shí)嚴(yán)禁將工具伸入沖模之間。⑷兩人以上共同操作時(shí)應(yīng)由一人專門控制踏腳板，踏腳板上應(yīng)有防護(hù)罩，或?qū)⑵浞旁陔[蔽安全處，工作臺(tái)上應(yīng)取盡雜物，以免雜物墜落于踏腳板上造成誤沖事故。⑸裝拆或調(diào)整模具應(yīng)停機(jī)進(jìn)行。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2液壓成形裝備液壓機(jī)主要是靠液體壓力來完成工作的。以Y32—315型通用液壓機(jī)為例，來介紹該機(jī)的液壓系統(tǒng)原理1—控制泵組2—主電機(jī)3—液壓泵4,10電液換向閥5,7,8溢流閥6—節(jié)流閥9—遠(yuǎn)程調(diào)壓閥11—電磁換向閥12—液控單向閥13—支承閥14—充液閥15—液動(dòng)滑閥16—單向閥17—壓力繼電器18—順序閥第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.1液壓機(jī)的控制原理與特點(diǎn)本體結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，壓力、行程、速度等參數(shù)的調(diào)節(jié)及過載保護(hù)等方面都比較簡(jiǎn)單易行，所以板料沖壓液壓機(jī)得到較大的發(fā)展。執(zhí)行元件（缸及柱塞或活塞）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)較大工作壓力、較大工作空間、較長(zhǎng)工作行程，適于加工大型或較高較長(zhǎng)件；在任何行程位置均可產(chǎn)生額定最大壓力，便于在下轉(zhuǎn)換點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間保壓可用各種簡(jiǎn)單閥實(shí)現(xiàn)一個(gè)工作循環(huán)中的調(diào)壓和限壓，不易超載，保護(hù)模具滑塊總行程可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑塊速度可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)工作平穩(wěn)，撞擊、振動(dòng)、噪音小，環(huán)保。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.1液壓機(jī)的特點(diǎn)1、提高速度和生產(chǎn)率①通過改進(jìn)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)②提高液壓機(jī)的自動(dòng)化程度。③縮短輔助操作時(shí)間，提高液壓機(jī)的開動(dòng)率。2、提高剛度和精度

3、高壓化和大型化4、控制系統(tǒng)的數(shù)控化5、液壓系統(tǒng)的集成化6、電液比例技術(shù)的應(yīng)用

第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2液壓成形裝備發(fā)展趨勢(shì)用于板料的沖裁、彎曲及拉深成形等工序。沖壓液壓機(jī)的種類較多：

1、按壓制板材厚度分為薄板沖壓和厚板沖壓液壓機(jī)

2、按作用力方式分為單動(dòng)和雙動(dòng)沖壓液壓機(jī)

3、按液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)分為單臂式、三梁雙柱式、三梁四柱式、框架式

4、按傳動(dòng)介質(zhì)分為以水（乳化液）和油為介質(zhì)的兩大類

5、按用途又分為通用型液壓機(jī)、橡皮囊液壓機(jī)、汽車縱梁液壓機(jī)、液壓板料折彎?rùn)C(jī)、液壓剪板機(jī)等。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)（1）單動(dòng)薄板沖壓液壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)1-充液罐2-上橫梁3-主工作缸及活塞4-動(dòng)梁5-立柱6-下橫梁7-頂出缸起動(dòng)活動(dòng)橫梁空程快速下降活動(dòng)橫梁慢速下降及加壓保壓卸壓回程浮動(dòng)壓邊頂出缸頂出及退回全部電磁鐵處于斷電狀態(tài)其他第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.1液壓機(jī)的控制原理1-充液罐2-上橫梁3-主工作缸及活塞4-動(dòng)梁5-立柱6-下橫梁7-頂出缸（1）單動(dòng)薄板沖壓液壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)上梁2內(nèi)裝有主工作缸3，帶動(dòng)活動(dòng)橫梁4上下運(yùn)動(dòng)，完成各種沖壓工作。下橫梁6下部裝有頂出缸7，可將沖壓完的制件從模具內(nèi)頂出。頂出缸還可起液壓墊作用，供拉深時(shí)壓邊用。（2）雙動(dòng)拉深液壓機(jī)在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)成內(nèi)外兩個(gè)滑塊，實(shí)現(xiàn)雙重動(dòng)作，外滑塊用于壓邊，內(nèi)滑塊用于拉深，能方便地調(diào)整滑塊的壓邊力。雙動(dòng)拉伸液壓機(jī)有組合框架式結(jié)構(gòu)和三梁四柱式結(jié)構(gòu)。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)1-液壓機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)2-拉深缸3-充液裝置4-壓邊缸5-壓邊動(dòng)梁6-拉深動(dòng)梁7-機(jī)架8-控制裝置9-移動(dòng)工作臺(tái)10-頂出缸起動(dòng)活動(dòng)橫梁空程快速下降活動(dòng)橫梁慢速下降及加壓保壓卸壓回程浮動(dòng)壓邊頂出缸頂出及退回全部電磁鐵處于斷電狀態(tài)其他（2）雙動(dòng)拉深液壓機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)機(jī)架7的上橫梁由四根立柱支承，通過立柱內(nèi)的拉桿預(yù)緊固定，形成一個(gè)封閉的預(yù)應(yīng)力框架，承受沖壓變形壓力。拉深缸2和壓邊缸4均固定于橫梁內(nèi)，拉深柱塞與拉深動(dòng)粱6聯(lián)接固定，壓邊柱塞與壓邊動(dòng)梁5聯(lián)接固定。每根立柱有兩根可調(diào)導(dǎo)軌，分別作為拉深動(dòng)梁和壓邊動(dòng)梁的導(dǎo)向。下橫梁上面裝有移動(dòng)工作臺(tái)，并可前后移動(dòng)，以便更換摸具，工作臺(tái)中部設(shè)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(nèi)凹形制件。在拉深動(dòng)梁6和壓邊動(dòng)梁5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，在工作臺(tái)的上平面也開有T形槽，用于固定下模部分。（2）雙動(dòng)拉深液壓機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)六柱式組合結(jié)構(gòu)上橫梁為三個(gè)獨(dú)立的部件，上橫梁上裝有回程缸。每個(gè)部件上各裝一個(gè)主工作缸，活動(dòng)橫梁為一個(gè)整體鑄件，長(zhǎng)達(dá)9.5m，由六個(gè)立柱將上橫梁和底座連成一體底座(下橫梁)也為一個(gè)整體鑄件底座下部裝有頂出缸，還有的國(guó)產(chǎn)的汽車縱梁液壓機(jī)把三臺(tái)四柱式液壓機(jī)排列在一起，可進(jìn)行單缸動(dòng)作、兩缸聯(lián)動(dòng)和三缸聯(lián)動(dòng)。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)（3）汽車縱梁沖壓液壓機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.2板材沖壓液壓機(jī)精沖工藝最常見的方法是齒圈壓板精沖法。沖裁時(shí)，依靠齒圈壓板對(duì)板料施壓力P齒，同時(shí)，反向頂桿產(chǎn)生的壓力P反與齒圈壓板力作用方向相反，所以這兩個(gè)力將材料夾緊。主沖裁力P沖由傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生。金屬材料因受此三種力的作用，其變形區(qū)處于三向壓力狀態(tài)。沖裁結(jié)束卸裁時(shí)，齒圈壓板產(chǎn)生卸料力P卸，反向頂桿產(chǎn)生頂件力P頂，實(shí)現(xiàn)制件或廢料的卸除第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)

精沖原理1-凸模2-齒圈壓板3-被沖材料4-反向頂桿5-凹模6-下模座精沖零件一第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖零件二第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖模具第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖壓力機(jī)

第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)各種精沖壓力機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖壓力機(jī)系統(tǒng)1—精沖機(jī)2—液壓系統(tǒng)3—電氣系統(tǒng)4—校平裝置5—帶材檢測(cè)器6—帶材末端檢測(cè)器7—送料裝置8—模具9—模具保護(hù)裝置10—廢料切刀11—光電保護(hù)裝置第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)①按照精沖工藝要求，精沖壓力機(jī)要提供五種作用力：P沖、P齒、P反、P卸和P頂。P沖根據(jù)不同的傳動(dòng)系統(tǒng)而產(chǎn)生，相應(yīng)的滑塊運(yùn)動(dòng)也不相同。P齒和P反均由液壓系統(tǒng)產(chǎn)生（與主傳動(dòng)的形式無關(guān)），它們的大小可在一定的范圍內(nèi)單獨(dú)調(diào)整，并在確定的時(shí)間內(nèi)加載和卸載，在沖裁中P齒保護(hù)不變。②滑塊運(yùn)動(dòng)速度變化較大。為了高效生產(chǎn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)曲線如圖所示。在滑塊進(jìn)給和回程時(shí)速度較快（曲線變化較大），在沖裁時(shí)，速度較慢(曲線變化平緩)。③滑塊有較高的導(dǎo)向精度和限位精度。④多數(shù)采用下傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。⑤剛性好。⑥有可靠的模具保護(hù)裝置。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)特點(diǎn)精沖壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

按主傳動(dòng)形式分為兩大類：機(jī)械式和液壓式精沖壓力機(jī)。GKP—F型機(jī)械式精沖壓力機(jī)結(jié)構(gòu)1—電動(dòng)機(jī)2—變速箱3—帶輪4—飛輪5—離合器6—蝸輪蝸桿7—雙邊傳動(dòng)齒輪8—曲軸9—機(jī)身10—壓力活塞11—封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12—滑塊13—反壓活塞14—雙肘桿機(jī)構(gòu)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)（1）機(jī)械式精沖壓力機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)GKP-F型機(jī)械式精沖壓力機(jī)采用雙肘桿下傳動(dòng)。曲軸1、3互相平行，均裝有同樣直徑的齒輪彼此嚙合。曲軸1，3旋轉(zhuǎn)，通過連桿2，4將力傳至第一副肘桿機(jī)構(gòu)3，5，7中的鉸鏈軸5，這副肘桿機(jī)構(gòu)周期性地伸直并回復(fù)到原位。當(dāng)肘桿機(jī)構(gòu)伸直時(shí)，通過連桿6把力傳給板9，板9通過軸承和軸8連接于床身并圍繞軸8擺動(dòng)，這種擺動(dòng)使第二副肘桿機(jī)構(gòu)8，10，12伸直。連桿11將力傳至裝在滑塊13上的軸12，滑塊在推力作用下向上垂直運(yùn)動(dòng)或向下垂直運(yùn)動(dòng)，完成開模、閉模和精密沖裁。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖壓力機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)（2）精沖壓力機(jī)的輔助裝置輔助裝置一般有：自動(dòng)送料或自動(dòng)拉料裝置、廢料切斷裝置、模具保護(hù)裝置、材料始末檢測(cè)裝置等。①圖是YY99—25／40精沖壓力機(jī)的送料裝置。由固定夾持器1、活動(dòng)夾持器2、油缸體3、活塞4等組成。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)②廢料切斷裝置。當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸時(shí)，活塞向上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生剛性接觸，迫使油缸向下移動(dòng)并帶動(dòng)上剪刀向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行剪切。然后油缸泄油，在壓縮彈簧的作用下、使上剪刀復(fù)位，完成切斷工作。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)精沖壓力機(jī)的規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)“允許最大精沖料厚”與滑塊的沖裁速度有關(guān)。為滿足沖裁速度要求，必須限制沖裁制件厚度。小型精沖壓力機(jī)的“允許最大精沖料厚”參數(shù)較小。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.3精沖壓力機(jī)一種高效自動(dòng)沖壓設(shè)備,在壓力機(jī)一次行程中,以多種模具同時(shí)進(jìn)行落料、沖孔、彎曲、拉深、切邊等多工序加工第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.4多工位壓力機(jī)多工位壓力機(jī)的工作原理及特點(diǎn)多工位壓力機(jī)的工作原理是按照多工位沖壓工藝的要求確定的，即在一臺(tái)多工位壓力機(jī)上可以安裝多副模具進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，并且通過一套工位間的傳遞機(jī)構(gòu)使壓力機(jī)在一次往復(fù)行程中可以完成一個(gè)沖壓件的全部沖壓工序（即落料、沖孔、拉深、彎曲、切邊、壓印、整形等工序），而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.4多工位壓力機(jī)在大批量生產(chǎn)沖壓件的企業(yè)中，自動(dòng)化生產(chǎn)得到廣泛應(yīng)用.自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用可以降低成本，提高生產(chǎn)率.第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)p146板料沖壓生產(chǎn)線自動(dòng)化：（1）沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的特點(diǎn)以沖裁為例，由四個(gè)部分組成自動(dòng)化系統(tǒng)：①普通曲柄壓力機(jī)②沖壓模具③自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)④自動(dòng)控制系統(tǒng)

第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)沖壓生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)按設(shè)定值形式不同分為三大類型：①定值控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中要求被控量保持在規(guī)定的小范圍附近，此規(guī)定值就是控制器的設(shè)定值。設(shè)定值是固定不變的，引起系統(tǒng)變化的只是擾動(dòng)信號(hào)?？梢哉J(rèn)為，以擾動(dòng)量為輸入的系統(tǒng)是定值控制系統(tǒng)。②隨動(dòng)控制系統(tǒng)隨著設(shè)定值的無規(guī)律變化，被控量相當(dāng)準(zhǔn)確而又及時(shí)地跟隨設(shè)定值變化，自動(dòng)達(dá)到平衡的位置。③程序控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的設(shè)定值按生產(chǎn)工藝要求有規(guī)律地變化，被控量需要按規(guī)定的程序自動(dòng)進(jìn)行，保證沖壓生產(chǎn)過程順利完成，達(dá)到程序控制的目的。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)（2）板料沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化構(gòu)成：主機(jī)和附設(shè)機(jī)構(gòu)。主機(jī):完成沖壓的各類壓力機(jī)和必要的各類其他加工機(jī)床。附設(shè)機(jī)構(gòu)：完成各種輔助工作所需要的機(jī)械裝置和檢測(cè)裝置。采用自動(dòng)送料裝置是沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的主要內(nèi)容兩大類型:條料、卷料和板料送料裝置,沖壓半成品送料裝置板料送料裝置：摩擦式（輥式和夾持式）、機(jī)械式（鉤式和夾刃式）半成品送料裝置：通常基本結(jié)構(gòu)組成：送料機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)料斗、料槽、分配機(jī)構(gòu)、定向機(jī)構(gòu)、出件機(jī)構(gòu)和理件機(jī)構(gòu)等。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)沖壓自動(dòng)線形式：直流型自動(dòng)線轉(zhuǎn)子型自動(dòng)線直流型：

壓力機(jī)從工序間的傳送裝置是按順序直線排列，在不同的時(shí)間內(nèi)完成毛坯的加工和傳送工作，在壓力機(jī)進(jìn)行沖壓時(shí)，毛坯不動(dòng)，在傳送毛坯時(shí)、沖壓加工要停止。轉(zhuǎn)子型：毛坯的加工是在模具及毛坯

同時(shí)連續(xù)移動(dòng)的過程中進(jìn)行的。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)按其工序間的聯(lián)系特點(diǎn)分類：

剛性聯(lián)系自動(dòng)線柔性聯(lián)系自動(dòng)線剛性聯(lián)系自動(dòng)線：工序之間無半成品儲(chǔ)備作為補(bǔ)償，嚴(yán)格要求各臺(tái)設(shè)備之間同步。柔性聯(lián)系自動(dòng)線：設(shè)備之間設(shè)有儲(chǔ)料器，儲(chǔ)存一部分半成品來進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)備之間不嚴(yán)格要求絕對(duì)協(xié)調(diào)：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)1-開剁送料器2-曲力軸3-翻料器4-雙動(dòng)壓力機(jī)下料器5-上料器6-組合式上料器7-單動(dòng)壓力機(jī)下料器剛性聯(lián)系自動(dòng)線第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)柔性聯(lián)系自動(dòng)線：設(shè)備之間設(shè)有儲(chǔ)料器，儲(chǔ)存一部分半成品來進(jìn)行補(bǔ)償，設(shè)備之間不嚴(yán)格要求絕對(duì)協(xié)調(diào)：第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)又稱自由鍛造液壓機(jī)，用于完成自由鍛造工藝，即在液壓機(jī)壓力的作用下，通過上下砧塊和一些簡(jiǎn)單的通用工具，使鋼錠或坯料產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需形狀和尺寸的鍛件。鍛造液壓機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.3鍛造液壓機(jī)鍛造液壓機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步：①鍛造液壓機(jī)、操作機(jī)、移動(dòng)砧庫(kù)等組成機(jī)組，由計(jì)算機(jī)控制，一人操作，勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高，從根本上改變了自由鍛的生產(chǎn)方式和車間面貌；②在每分鐘鍛造次數(shù)高達(dá)80次以上時(shí)，能實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)與操作機(jī)的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)；③鍛件精度為±1mm。8MN比例插裝閥控制系統(tǒng)的原理圖第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.3鍛造液壓機(jī)鍛造液壓機(jī)組的組成鍛造操作機(jī)上砧快換裝置主機(jī)送料回轉(zhuǎn)小車操作臺(tái)主泵升降回轉(zhuǎn)臺(tái)移動(dòng)工作臺(tái)橫向移砧裝置砧庫(kù)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.3鍛造液壓機(jī)液壓模鍛壓力機(jī)第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.2.3鍛造液壓機(jī)鍛壓生產(chǎn)的柔性加工系統(tǒng)鍛壓生產(chǎn)的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段：第一階段：手工操作的單機(jī)加工。由人工操作和控制一臺(tái)加工機(jī)械。第二階段：數(shù)控機(jī)床單機(jī)加工加工機(jī)械由數(shù)控系統(tǒng)控制。但加工機(jī)械之間的物料傳輸由人工完成。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)第三階段：柔性加工單元（FMC），在計(jì)算機(jī)控制（CNC）下，加工單元可以獨(dú)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(dòng)完成。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)第四階段；柔性加工系統(tǒng)（FMS）。柔性加工系統(tǒng)包括多臺(tái)加工機(jī)床或加工單元組成的自動(dòng)化加工系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)三大部分。FMS可以自動(dòng)完成從零件設(shè)計(jì)、制訂加工工藝、物料輸送、零件加工直至工件運(yùn)送輸出的全過程。同時(shí)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)更換產(chǎn)品品種。FMS既保持了剛性流水線生產(chǎn)自動(dòng)化水平較高，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，又增加了生產(chǎn)的靈活性和適應(yīng)能力。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)

鍛壓生產(chǎn)的柔性包括三個(gè)方面：加工過程的柔性、加工工藝的柔性及生產(chǎn)管理的柔性加工過程的柔性：強(qiáng)化加工設(shè)備本身的功能，并且增加設(shè)備與設(shè)備之間柔性的工件傳送，使生產(chǎn)系統(tǒng)利用盡可能少的設(shè)備，可以適應(yīng)盡可能多的加工程序加工工藝的柔性：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。生產(chǎn)管理的柔性：生產(chǎn)系統(tǒng)能靈活地制訂、調(diào)整和修改作業(yè)計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)鍛壓生產(chǎn)的柔性，主要依賴于鍛壓設(shè)備的自動(dòng)化、物流的自動(dòng)化和信息流的自動(dòng)化。鍛壓生產(chǎn)的柔性加工系統(tǒng)是鍛壓生產(chǎn)當(dāng)前發(fā)展的最高階段。鍛壓生產(chǎn)的FMS，特別是板材加工的FMS技術(shù)已相當(dāng)成熟第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)鍛壓生產(chǎn)板材柔性加工系統(tǒng)大致可分為三類：1、以數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)（激光沖模或等離子沖模組合壓力機(jī)）、數(shù)控直角剪板機(jī)、數(shù)控四邊折彎?rùn)C(jī)為主機(jī)組成的板材FMS，主要用來加工配電面板等板材；第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)2、以多工位壓力機(jī)為主機(jī)的沖壓FMS，用來加工沖壓零件；第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)3、以各種鍛造設(shè)備為主機(jī)的鍛造FMS，用于鍛造各種坯料。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)板材柔性加工系統(tǒng)板材FMS一般由倉(cāng)庫(kù)單元、沖裁單元、剪切單元、折彎單元、輔助設(shè)備及計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)組成倉(cāng)庫(kù)單元、沖裁單元、剪切單元和折彎單元既可以在FMS中統(tǒng)一由中央計(jì)算機(jī)管理，完成多工序加工，又可以脫離主生產(chǎn)線，獨(dú)立運(yùn)行完成單—工藝的加工。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)FMS均由一些標(biāo)準(zhǔn)化的易于采用的產(chǎn)品組成，分別采用這些產(chǎn)品的不同組合，構(gòu)成滿足不同生產(chǎn)要求的柔性制造系統(tǒng)。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7塑性成形自動(dòng)化技術(shù)1數(shù)控沖床等2原材料及產(chǎn)品固定軌道和柔性運(yùn)輸網(wǎng)3模具更換系統(tǒng)4自動(dòng)上料機(jī)和沖壓件卸料機(jī)

5自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)6能同時(shí)生產(chǎn)多種工件的優(yōu)化排樣軟件包7計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)24

567（1）倉(cāng)庫(kù)單元由貨架、堆垛機(jī)、托盤、自動(dòng)檢測(cè)裝置、自動(dòng)控制裝置和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)組成堆垛機(jī)將放在托盤上的板材運(yùn)送到倉(cāng)庫(kù)的指定貨位或從指定貨位中取出板材堆垛機(jī)的檢測(cè)包括地址檢測(cè)、貨物檢測(cè)、貨位狀態(tài)檢測(cè)等。地址檢測(cè)：檢測(cè)堆垛機(jī)行走的位置。貨物檢測(cè)：傳感器探測(cè)貨物在堆垛機(jī)上的高度和寬度，以控制貨物不能超高、超寬，保證堆垛機(jī)行走過程中貨物不碰撞貨架。貨物檢測(cè)還包括重量檢測(cè)，貨物超重時(shí)發(fā)出報(bào)警信息貨位狀態(tài)檢測(cè)；堆垛機(jī)將貨物放進(jìn)指定貨位之前，先通過傳感器探測(cè)，確認(rèn)貨位是空的，再行操作，防止出現(xiàn)碰撞。堆垛機(jī)的控制指令由倉(cāng)庫(kù)管理與控制系統(tǒng)發(fā)送。倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)根據(jù)加工系統(tǒng)的要求查詢所需物料存放的貨位，再根據(jù)“先人先出”等一系列出庫(kù)管理原則，確定出庫(kù)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(jī)的控制器指揮堆垛機(jī)到指定貨位取出板材。第3章塑性成形裝備及自動(dòng)化3.7組成板材FMS的各部分

（2）沖裁單元數(shù)控沖孔、步?jīng)_設(shè)備是沖裁單元的核心設(shè)備。數(shù)控沖床將CAD和CAM緊密結(jié)合，在板件設(shè)計(jì)過程中，同時(shí)制訂加工工藝，提供必要的工藝數(shù)據(jù)，如模具尺寸、材料規(guī)格、輪廓加工工序等。板材加工經(jīng)常要考慮在同一塊板上加工若干種零件，用套裁的辦法可以充分利用材料。CAD／CAM也可實(shí)現(xiàn)工件在板材上排樣的優(yōu)化。板材FMS沖裁單元除以數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)為主要設(shè)備外，有時(shí)也用激光沖切壓力機(jī)或數(shù)控等離子沖切壓力機(jī)。根據(jù)零件的形狀，大小、批量等，選擇加工方法。形狀復(fù)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(shù)控系統(tǒng)的控制下，壓力機(jī)可自動(dòng)選擇和交替采用不同的加工工藝第3章塑性成形