材料加工設(shè)備基礎(chǔ)鍛壓設(shè)備

（優(yōu)選）材料加工設(shè)備基礎(chǔ)鍛壓設(shè)備當前第1頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT2課程結(jié)構(gòu)第一章加熱設(shè)備第二章連續(xù)鑄造設(shè)備第三章鍛壓設(shè)備包括鍛錘、曲柄壓力機、液壓機第四章擠壓與拉拔設(shè)備第五章軋制設(shè)備第六章剪切機第七章矯直機當前第2頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT3第三章鍛壓設(shè)備§3.1鍛錘§3.2曲柄壓力機§3.3液壓機當前第3頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT4概述鍛錘種類鍛錘工作特性§3.1

鍛錘當前第4頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT5第一節(jié)概述當前第5頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT6利用工作部分(落下部分或是活動部分)在工作行程中所積蓄的動能對鍛件進行打擊，使鍛件獲得塑性變形的鍛壓設(shè)備。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適應性強、投資少，但伴有很大的振動和噪音鍛制帶有薄筋板、形狀復雜的而且有重量公差要求的鍛件。特別適合多品種、小批量生產(chǎn)第一節(jié)概述當前第6頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT7按驅(qū)動動力：單作用錘和雙作用錘按工藝用途：自由鍛錘和模鍛錘按打擊特性：有砧座錘和對擊錘

按驅(qū)動原理、結(jié)構(gòu)特點和工藝用途：

機械錘、空氣錘、蒸汽-空氣錘、液壓錘、高速錘、螺旋壓力機第二節(jié)鍛錘的分類當前第7頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT8使用空氣作為工作介質(zhì)，通過減速機構(gòu)和曲軸帶動壓縮活塞做上下往復運動，在壓縮缸內(nèi)產(chǎn)生壓縮空氣，壓縮空氣通過配氣旋閥進入工作缸的上腔或下腔，驅(qū)動工作活塞和錘頭進行打擊或回程做上下往復運動。主要應用于自由鍛件的鍛造和胎膜鍛。空氣錘第二節(jié)鍛錘的分類當前第8頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT91一踏桿；2一砧座；3一砧墊；4一下砧；5一上砧；6一錘桿；7一工作缸；8一下旋閥；9一上旋閥；10一壓縮缸；11一手柄；12一錘身；13一減速器；14一電動機；15一工作活塞；16一壓縮活塞；17一連桿；18一曲柄 空氣錘工作原理第二節(jié)鍛錘的分類電動機－減速機構(gòu)－曲柄軸－連桿－壓縮活塞－壓縮空氣－工作缸－工作活塞－錘頭運動

錘頭動作是由壓縮活塞往復運動導致氣缸氣壓變化引起當前第9頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT10第二節(jié)鍛錘的分類空氣錘的結(jié)構(gòu)落下部分砧座工作部分配氣操縱部分傳動部分電動機減速機構(gòu)曲柄機構(gòu)壓縮活塞空氣分配閥操縱機構(gòu)機身部分工作氣缸壓縮氣缸立柱底座當前第10頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT11工作部分：包括落下部分（工作活塞、錘桿、上砧塊）和砧座部分（下砧塊、砧墊、砧座）。動力傳動部分：由電動機、皮帶輪、減速機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)和壓縮活塞等組成

配氣操縱部分：由空氣分配閥（上、下旋閥和中間旋閥）、操縱手柄和杠桿系統(tǒng)組成?？刂茐嚎s氣體的流向，使錘頭產(chǎn)生不同的工作循環(huán)。

機身部分：由立柱（工作缸、壓縮缸與機身立柱鑄成一體）和底座組成，立柱和底座用套環(huán)熱裝連成一體空氣錘的構(gòu)成第二節(jié)鍛錘的分類當前第11頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT12空氣錘的工作循環(huán)過程空行程懸空打擊壓緊第二節(jié)鍛錘的分類當前第12頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT13錘頭打擊頻率和曲軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)一致安裝費用低，使用維護方便，操作靈活可靠，特別適用于中、小型鍛造車間。

每一個工作循環(huán)中都要由外界補氣和向外排氣，噪聲較大；空氣在氣缸內(nèi)反復壓縮，缸壁和機身發(fā)熱，因此使工作環(huán)境惡化，且噸位越大越嚴重第二節(jié)鍛錘的分類空氣錘特點當前第13頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT14蒸汽或壓縮空氣通過滑閥配汽機構(gòu)在工作汽缸內(nèi)進行各種熱力過程，將熱力能轉(zhuǎn)換成鍛錘落下部分的動能，從而完成鍛件變形。根據(jù)用途和打擊原理分為：蒸汽-空氣自由鍛錘、蒸汽-空氣模鍛錘和蒸汽-空氣對擊錘。蒸汽-空氣錘第二節(jié)鍛錘的分類當前第14頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT15蒸汽-空氣錘工作原理圖第二節(jié)鍛錘的分類1—進氣管2—節(jié)氣閥3—滑閥4—上氣道5—下氣道6—氣缸7—活塞8—錘桿9—錘頭10—上砧11—坯料12—下砧13—砧墊14—砧座15—排氣管當前第15頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT16單柱式捶身只有一個立柱，可以從三個方面操作，操作空間大。錘身剛性較差，不適宜于大噸位，落下部分質(zhì)量一般在1t以下蒸汽－空氣錘分類第二節(jié)鍛錘的分類蒸汽-空氣錘的結(jié)構(gòu)形式可分為三種：單柱式、雙柱式和橋式。當前第16頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT17雙柱拱式兩個立柱組成拱門形狀，上端通過螺柱、氣缸墊板與氣缸連在一起，下端固定在基礎(chǔ)底板上形成框架錘身剛性好，落下部分質(zhì)量在1～5t之間，是應用最為廣泛的一種鍛錘。

第二節(jié)鍛錘的分類當前第17頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT18雙柱橋式兩個立柱和橫梁連接成橋形框架，錘身下面操作空間較大，適合于鍛造輪廓尺寸較大的大型鍛件。錘身結(jié)構(gòu)尺寸大，剛性較差，落下部分質(zhì)量在3～5t之間第二節(jié)鍛錘的分類當前第18頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT19由落下部分、氣缸部分、錘身（機架）部分、砧座基礎(chǔ)部分和滑閥配氣機構(gòu)等組成。落下部分包括錘頭、錘桿、活塞和上砧塊。氣缸由緩沖缸、氣體缸、閥體和蒸汽通道等組成。為了便于修復，缸內(nèi)壁鑲有鑄鐵缸套。砧座部分包括下砧塊、砧墊和砧座，包括下砧塊、砧墊和砧座，隔振基礎(chǔ)。

蒸汽-空氣自由鍛錘的主要構(gòu)成第二節(jié)鍛錘的分類當前第19頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT20打擊：壓下手柄，滑閥拉桿上升，錘頭下降壓緊：手柄在最低位置，錘頭最低，滑閥最高，氣缸上腔進氣，下腔排氣提錘：手柄抬至最高，滑閥下降，下腔進氣，上腔排氣，活塞帶動錘頭上升懸錘：通過滑閥的通氣槽K使進氣與氣缸下腔相通，上腔與排氣相通，所以錘頭在最高位置可保持懸空狀態(tài)工作循環(huán)第二節(jié)鍛錘的分類當前第20頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT21單打循環(huán)：上行程中下腔氣體是進氣-膨脹過程，上腔氣體是排氣-壓縮過程；下行程中上腔氣體是進氣-節(jié)流過程，下腔氣體是排氣過程。自動連打：上行程時下腔氣體為進氣-膨脹-排氣，上腔氣體為排氣-壓縮-提前進氣；下行程時上腔氣體為進氣-膨脹-排氣，下腔氣體為排氣-壓縮-提前進氣。第二節(jié)鍛錘的分類當前第21頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT22蒸汽-空氣模鍛錘第二節(jié)鍛錘的分類當前第22頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT23擺動循環(huán)工作循環(huán)第二節(jié)鍛錘的分類模鍛錘有擺動循環(huán)、重打和輕打三種工作循環(huán)方式，通過操縱系統(tǒng)控制配氣閥的進排氣方向和氣量大小來體現(xiàn)。進氣管滑閥打開，蒸汽進入氣缸的下腔，使錘頭上升。當錘頭提升一個全行程H時，在刀形桿的作用下，滑閥相應上升。這時氣缸的上腔進氣，下腔排氣，錘頭立即下落。由于刀形桿的作用，滑閥下移一定距離，改變了配氣關(guān)系而變成下腔進氣和上用排氣，因此錘頭又立即向上死點運動，隨著錘頭上升，滑閥上升。這樣往復運動，使錘頭在上方0.7H范圍內(nèi)實現(xiàn)擺動循環(huán)。當前第23頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT24第二節(jié)鍛錘的分類工作循環(huán)單次打擊踩下錘頭打擊，松開，向上行程連續(xù)打擊錘頭接近行程高點時，再次踩下腳踏板擺動循環(huán)錘頭的位置變化較打，錘頭擺到低位時踩下踏板重打，錘頭擺到高位時踩下踏板當前第24頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT25單次打擊：當錘頭向下運動一個行程后，滑閥也下降一個行程，松開腳踏板，則滑閥下降，氣缸下腔進氣，上腔排氣，錘頭提升，完成一個循環(huán)連續(xù)打擊：則連續(xù)踩下腳踏板即可實現(xiàn)。模鍛錘的打擊能量和打擊適度可通過控制錘頭提升高度和腳踏板的壓下量來實現(xiàn)。

第二節(jié)鍛錘的分類當前第25頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT26結(jié)構(gòu)上的特點：1）模鍛錘的立柱直接安裝在砧座上。2）立柱與砧座之間采用凸臺與楔鐵定位。3）模鍛錘砧座質(zhì)量比自由鍛錘大，為鍛錘落下部分質(zhì)量的20倍到30倍。4）模鍛錘采用較長而堅固的導軌，且導軌與錘頭之間的間隙可通過調(diào)節(jié)楔來調(diào)節(jié)。導軌與錘頭之間的間隙比自由鍛錘小。蒸汽-空氣模鍛錘特點第二節(jié)鍛錘的分類當前第26頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT27操作上的特點：1）模鍛錘的司錘與工藝操作應由一個人同時進行。除10t以上的模鍛錘外均采用腳踏板操縱。2）腳踏板同時帶動滑閥和節(jié)氣閥，即可同時實現(xiàn)進氣壓力和進氣量的調(diào)節(jié)。3）在工作循環(huán)中以擺動循環(huán)代替懸錘。當錘頭擺動到不同高度時踩下腳踏板，可獲得不同的打擊能量，并可保證打擊的快速性。第二節(jié)鍛錘的分類當前第27頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT28用活動的下錘頭代替固定的砧座。工作時，氣缸中的蒸汽（或壓縮空氣）驅(qū)動上錘頭向下打擊的同時，聯(lián)動機構(gòu)（或下氣缸單獨驅(qū)動）驅(qū)動下錘頭向上做加速運動，以大致相等的速度和行程與上錘頭實現(xiàn)對擊。第二節(jié)鍛錘的分類蒸汽-空氣對擊錘當前第28頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT29下錘頭的動量略大于上錘頭的動量；活動的下錘頭代替了砧座，一般是相同噸位有砧座錘質(zhì)量的1/2~1/3；減輕了對地基的沖擊和振動，并減少了基礎(chǔ)的造價；對擊錘的下錘頭不會出現(xiàn)打擊時產(chǎn)生退讓的現(xiàn)象，打擊效率比有砧座錘高5~10%對擊錘結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用特點第二節(jié)鍛錘的分類當前第29頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT30蒸汽-空氣模鍛錘與自由鍛錘不同之處？習題當前第30頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT31電動機驅(qū)動，靠機械傳動提升錘頭的鍛錘，統(tǒng)稱為機械錘，機械傳動部分由彈性、剛性和撓性連接所組成主要依靠重力位能實現(xiàn)鍛件變形的單作用落錘分為夾板錘（或夾桿錘）、彈簧錘和鋼絲繩錘（或鏈條錘）第二節(jié)鍛錘的分類機械錘當前第31頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT32機械錘簡圖夾板錘彈簧錘鋼絲錘

第二節(jié)鍛錘的分類當前第32頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT33液壓錘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動，完成鍛壓工藝。分純液壓式和氣液式兩種。氣液驅(qū)動原理：借助于下腔壓力的改變，對定量的封閉氣體進行反復的壓縮和膨脹作功，使錘頭得到提升和快速下降進行鍛擊。純液壓式模鍛錘的特點是：液壓缸下腔通常壓；上腔進油，錘頭快速下降并進行鍛擊，上腔排油，錘頭提升。

第二節(jié)鍛錘的分類當前第33頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT34液壓錘工作原理圖

a－純液壓式；b－氣液式

第二節(jié)鍛錘的分類缺點操作靈活性和工藝萬能性不如傳統(tǒng)鍛錘制造精度、密封程度要求較嚴，易出現(xiàn)漏油現(xiàn)象使用維護比傳統(tǒng)鍛錘復雜當前第34頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT35

工作原理：氣缸中一次性充入高壓氮氣，回程時靠來自于液壓系統(tǒng)的高壓液體驅(qū)動錘頭回程，使氣缸中的氣體得到進一步壓縮；打擊時，液體快速排出，氣體膨脹，驅(qū)動錘頭快速下落，與此同時，氣缸中氣體反作用力驅(qū)動錘身向上運動，與錘頭實現(xiàn)對擊。特點：打擊速度高(一般在20m/s左右)，能力大

高速錘第二節(jié)鍛錘的分類當前第35頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT36高速錘示意圖第二節(jié)鍛錘的分類當前第36頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT37打擊速度高，成形工藝性好；行程次數(shù)高，空氣錘打擊次數(shù)在100～250次/min之間，蒸汽－空氣錘全行程打擊次數(shù)也在70次/min，打擊效率高；操作方便，靈活性強，無需配備預鍛設(shè)備，適用性強；結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，安裝方便，維護費用低；設(shè)備投資少；缺點是有砧座錘振動，噪聲大，能量利用率低。鍛錘的主要特點第二節(jié)鍛錘的分類當前第37頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT38鍛錘的打擊特性鍛錘的打擊過程和打擊效率

鍛錘的打擊力

第三節(jié)鍛錘的工作特性當前第38頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT39有砧座錘，打擊能量：對擊錘，打擊能量：單作用錘

雙作用錘

鍛錘的打擊特性第二節(jié)鍛錘的工作特性當前第39頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT40第二節(jié)鍛錘的工作特性鍛錘的打擊過程加載階段：鍛件、砧座．模具彈性變形恢復錘頭和砧座彼此分離，直至錘頭離開鍛件打擊力越來越小錘頭和砧座彼此接近，錘頭動能釋放，打擊力越來越大鍛件產(chǎn)生彈性、塑性變形，砧座、模具彈性變形錘頭能量釋放完畢，鍛件、砧座，模具獲最大變形錘頭，砧座不再接近，全系統(tǒng)的重心速度達到一致卸載階段：當前第40頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT411）砧座鍛錘的打擊效率第二節(jié)鍛錘的工作特性結(jié)論：砧座鍛錘的打擊效率與恢復系數(shù)K、砧座質(zhì)量m2、錘頭質(zhì)量m1有關(guān)?；謴拖禂?shù)K與鍛件溫度有關(guān)?；謴拖禂?shù)K為定值時，打擊效率和砧座與錘頭的質(zhì)量比m2/m1有關(guān)。當前第41頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT42砧座與錘頭質(zhì)量比對打擊效率的影響第二節(jié)鍛錘的工作特性當前第42頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT432）對擊式鍛錘打擊效率對擊式鍛錘與有砧座鍛錘哪種打擊效率高？第二節(jié)鍛錘的工作特性當前第43頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT44打擊力以及由此引起的運動部件的慣性力是鍛錘受力分析和主要零部件強度校核的依據(jù)。同一能量鍛錘的打擊力，與鍛件大小、形狀和變形溫度有關(guān)，即使是每一次打擊過程中打擊力也是變化的。第二節(jié)鍛錘的工作特性三、鍛錘的打擊力當前第44頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT45曲柄壓力機工作原理及結(jié)構(gòu)組成曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)曲柄滑塊機構(gòu)的工作特性專用曲柄壓力機§3.2曲柄壓力機當前第45頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT46第一節(jié)曲柄壓力機工作原理及結(jié)構(gòu)組成實質(zhì)——利用曲柄連桿機構(gòu)將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復運動可用于多種成形工藝，如沖壓、擠壓、模鍛、精壓、粉末冶金、剪切等當前第46頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT47第一節(jié)曲柄壓力機工作原理及結(jié)構(gòu)組成當前第47頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT48能源系統(tǒng)——為設(shè)備運行提供能量（電動機、飛輪）傳動系統(tǒng)——傳遞能量至工作機構(gòu)（傳動軸、皮帶輪、齒輪等）工作機構(gòu)——將曲軸的旋轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復運動（曲柄、連桿、滑塊等）操縱與控制系統(tǒng)——控制設(shè)備的運行（離合器-制動器、電子監(jiān)測裝置等）支承部件——將機器各部分連為一個整體并承受工作負荷（機身、導軌等）輔助機構(gòu)——如安全生產(chǎn)、潤滑、氣墊等第一節(jié)曲柄壓力機工作原理及結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成當前第48頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT49剛性傳動，滑塊運動具有強制性質(zhì)

a.上下死點、運動速度、閉合高度等固定——便于實現(xiàn)機械化和自動化

b.定行程設(shè)備——自我保護能力差工作時形成封閉力系

a.不會造成強烈沖擊和振動

b.不允許超負荷使用一個工作循環(huán)中負荷作用時間短，大部分為無負荷的空程。曲柄壓力機的特點第一節(jié)曲柄壓力機工作原理及結(jié)構(gòu)組成當前第49頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT50板料沖壓壓力機通用壓力機拉深壓力機板料高速自動機板沖多工位壓力機體積模鍛壓力機熱模鍛壓力機擠壓機精壓機平鍛機冷墩自動機精鍛機剪切機板料剪切機棒料剪切機按工藝用途分類第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)當前第50頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT51按結(jié)構(gòu)形式分類：開式結(jié)構(gòu)——三面敞開，便于操作，但剛性差多用于小型閉式結(jié)構(gòu)——機身剛性好，導向精度高多用于中大型按傳動特點分類：按曲柄連桿機構(gòu)的組數(shù)分：

單點、雙點、四點按滑塊的個數(shù)分：

單動、雙動第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)當前第51頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT52開式與閉式第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)當前第52頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT53單位——kN；定義——滑塊運行到距下死點前某一特定距離或曲柄旋轉(zhuǎn)到距下死點前某一特定角度時，滑塊所允許承受的最大作用力；直接反映曲柄壓力機的工作能力，是主參數(shù)。（一）標（公）稱壓力第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)當前第53頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT54單位——mm；定義——滑塊從上死點運行到下死點所走過的距離；反映了壓力機的工作范圍；行程大，可生產(chǎn)較高的零件，但曲柄尺寸大，造價高，且單位時間行程次數(shù)少；行程小，單位時間行程次數(shù)多，生產(chǎn)率高。第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)（二）滑塊行程當前第54頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT55單位——次/分；定義——空載時，滑塊每分鐘從上死點到下死點再回到上死點所往復的次數(shù)；反映了生產(chǎn)效率的高低；近年有增高趨勢，但高于一定值后要配備機械化或自動化接送料裝置；實際有工作負荷時的行程次數(shù)要小于空載次數(shù)。第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)（三）滑塊行程次數(shù)當前第55頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT56單位——mm；封閉高度——滑塊在下死點時，其下表面到工作臺上表面的距離；裝模高度——滑塊在上死點時，其下表面到工作臺墊板上表面的距離；反映了壓力機在高度方向安裝空間的大小。第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)（四）封閉高度與裝模高度當前第56頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT57單位——mm×mm定義——工作臺上表面（滑塊下表面）可用于安裝模具的有效尺寸，一般為左右×前后；反映了壓力機工作空間的平面尺寸；影響可安裝模具的大??；決定壓力機的平面輪廓。第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)（五）工作臺尺寸與滑塊底面尺寸當前第57頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT58第二節(jié)曲柄壓力機類型及技術(shù)參數(shù)（六）滑塊許用負荷曲線曲柄壓力機在沖壓時，曲軸在各種不同的角度上，所允許使用的沖壓力是不同的；滑塊許用負荷曲線就是表明這種關(guān)系的曲線?；瑝K許用負荷曲線是根據(jù)壓力機的主要零件，如曲軸、齒輪的許用負荷確定的。當前第58頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT59坐標原點為下死點，方向向上滑塊行程S表示為：

S=(R+L)-(Rcosα+Lcosβ)

令：λ=R/L，為連桿系數(shù)將上式簡化、整理，可得：

S=R[(1-cosα)+λ(1-cos2α)/4]

對該式微分，又可得滑塊速度和加速度：

v=ωR(sinα+λsin2α/2)a=-ω2R(cosα+λcos2α)第三節(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的工作特性運動特性當前第59頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT60由圖可看到：滑塊的運動速度是變化的，這對要求速度恒定的工藝不完全合適不同的工藝常要求不同的速度范圍，為適應某些工藝需要，不少壓力機設(shè)計成節(jié)點偏置型第三節(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的工作特性減速上行加速上行減速下行加速下行當前第60頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT61節(jié)點正置與節(jié)點偏置第三節(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的工作特性當前第61頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT62以B點為研究對象，有：

FAB=F/cosβF為工藝力

FQ=Ftanβ簡化：

FAB=FFQ=Fsinβ=Fλsinα作用于曲軸上的扭矩為

M

t=FOD=FRsin(α+β)=FR(sinα+λsin2α/2)第三節(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的工作特性受力特性D當前第62頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT63第四節(jié)專用曲柄壓力機拉深壓力機熱模鍛壓力機當前第63頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT64拉深壓力機JB46-315型雙點雙動拉深壓力機總圖當前第64頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT65雙動壓力機拉深拉深壓力機當前第65頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT66用于筒形件、盒形件及復雜空心件等的成形，尤其是大型薄板件（如汽車覆蓋件）的成形。拉深壓力機用途特點有內(nèi)、外兩個滑塊，分別實現(xiàn)壓邊和拉深，壓邊穩(wěn)定可靠；滑塊工作行程大（82°），占總行程的近一半；外滑塊提前壓邊，接觸沖擊??；外滑塊回程滯后18.5°，可防止工件卡在凸模上；外滑塊具有導前行程量，有利于拉深件從凸模上取下當前第66頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT671、壓邊圈壓緊板料●彈性壓邊：壓邊和拉深一般同時進行，單動壓力機；●固定間隙壓邊：先壓邊再拉深，雙動壓力機；2、拉深●彈性壓邊：彈簧進一步壓縮，壓邊力逐漸上升；●固定間隙壓邊：壓邊力不變，雙動壓力機；3、模具回程●彈性壓邊：彈簧壓縮量逐漸減小，壓邊力逐漸減小。●固定間隙壓邊：雙動壓力機壓邊圈動作滯后于凸模。拉深壓力機拉深過程當前第67頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT68外滑塊內(nèi)滑塊拉深壓力機JB46-315型雙動拉深壓力機內(nèi)外滑塊連桿機構(gòu)傳動圖H當前第68頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT69拉深壓力機當前第69頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT70用途適用于批量大，精度要求高的模鍛件生產(chǎn)。熱模鍛壓力機●鍛件精度高，加工余量少，材料利用率高；●成形溫度高；●沖擊較大；●通常需要多模膛成形。熱模鍛工藝的特點當前第70頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT71●連桿式（MP型壓力機）●楔式（KP型壓力機）●雙滑塊式●雙動式按工作機構(gòu)分類熱模鍛壓力機當前第71頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT72熱模鍛壓力機連桿式（MP型壓力機）當前第72頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT73●采用與通用曲柄壓力機相似的曲柄滑塊機構(gòu)，在熱模鍛壓力機中應用最廣；●采用兩級傳動（一級帶傳動、一級齒輪傳動）；●氣動連鎖離合器制動器；●采用有附加導向的象鼻式滑塊或長滑塊結(jié)構(gòu)，提高了抗傾斜能力；●采用雙楔式工作臺調(diào)節(jié)裝模高度；●有上下頂件裝置。連桿式（MP型壓力機）特點熱模鍛壓力機當前第73頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT74●滑塊由楔塊驅(qū)動；●楔塊30°傾角；●設(shè)備尺寸小。楔式(KP型壓力機)熱模鍛壓力機當前第74頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT75

1）滑塊承受偏載的能力強，傾斜度小，有利多膛模鍛，導軌受力及磨損??；●滑塊可承受設(shè)備公稱壓力的面積大（約為24%），是雙點的3倍；●滑塊可承受60%公稱壓力的面積達80%，為雙點的3.5倍。

2）機身有預緊（注意圖中的拉桿），設(shè)備剛度大，設(shè)備垂直變形?。s為單點的60%，雙點的75%），鍛件精度高；

3）采用偏心套（偏心蝸輪）調(diào)節(jié)裝模高度，方便可靠；優(yōu)點：熱模鍛壓力機當前第75頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT76裝模高度調(diào)節(jié)機構(gòu)●上調(diào)節(jié)式：采用偏心銷、偏心蝸輪、偏心軸承等結(jié)構(gòu)，改變滑塊下死點的位置?！裣抡{(diào)節(jié)式：通過楔形工作臺調(diào)節(jié)工作臺的高度。注意：因調(diào)節(jié)困難，熱模鍛壓力機裝模高度調(diào)節(jié)范圍小（10-30mm）。熱模鍛壓力機當前第76頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT77液壓機工作原理、特點及分類液壓機的基本參數(shù)液壓機的結(jié)構(gòu)§3.3

液壓機當前第77頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT78

液壓機的基本工作原理是帕斯卡原理，是一種以液體為介質(zhì)用來傳遞能量以實現(xiàn)多種鍛壓工藝的機器。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類工作原理當前第78頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT79第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類在小柱塞1上施加的力P1產(chǎn)生一個壓強p根據(jù)帕斯卡原理，封閉容器內(nèi)各處壓強相等，方向垂直于容器表面，因而，在大柱塞2表面各處均受壓強力的作用，此壓強產(chǎn)生一個向上推力P2：

P2＝P1×A2/A1由于A2＞A1，故，P2

＞P1。即：大柱塞上獲得了一個較大的力。當前第79頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT80

液壓機的工作介質(zhì)為液體，主要有兩種，采用乳化液的一般稱為水壓機，采用油的稱為油壓機。水壓機——乳化液價格便宜，不燃燒，不易污染工作場地，故耗油量大的以及熱加工用的液壓機多為水壓機。油壓機——在防腐蝕、防銹和潤滑性能方面，油優(yōu)于乳化液。但油的成本高，也易污染工作場地。按工作介質(zhì)分類第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第80頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT81優(yōu)點：容易獲得最大壓力。容易獲得大的工作行程，并能在行程的任意位置發(fā)揮全壓，適合要求工作行程大的場合。容易獲得大的工作空間。壓力與速度可以在大范圍內(nèi)方便地進行無級調(diào)節(jié)，而且可按工藝要求在某一行程作長時間的保壓。另外，還便于調(diào)速和防止過載。設(shè)計、制造、操作和維修方便，便于實現(xiàn)遙控與自動化。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第81頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT82缺點：

對液壓元件精度要求較高，結(jié)構(gòu)較復雜，機器的調(diào)整和維修比較困難。高壓液體易泄露，不但污染工作環(huán)境，浪費壓力油，對于熱加工場所還有火災的危險。效率較低，且運動速度慢，降低了生產(chǎn)率，對于快速小型的液壓機，不如曲柄壓力機簡單靈活。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第82頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT831、按用途分類手動液壓機：一般為小型液壓機，用于壓制、壓裝等工藝。(2)鍛造液壓機：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：用于各種板材沖壓。(4)校正壓裝液壓機：用于零件校形及裝配。液壓機分類第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第83頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT841、按用途分類(5)層壓液壓機：用于膠合板、刨花板、纖維板及絕緣材料板等的壓制。行程大，層數(shù)多，層間距離大，可壓制的板數(shù)較多。(6)擠壓液壓機：用于擠壓各種有色金屬和黑色金屬的線材、管材、棒材及型材。(7)壓制液壓機：用于粉末冶金及塑料制品壓制成型等。(8)打包、壓塊液壓機：用于將金屬切屑等壓成塊及打包等。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第84頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT85YS系列手動液壓機YDZ1000柱式自由鍛造液壓機第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第85頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT862、按動作方式分類(1)上壓式液壓機：該類液壓機的工作缸安裝在機身上部，操作方便，容易實現(xiàn)快速下行，應用最廣。(2)下壓式液壓機：該類液壓機的工作缸裝在機身下部，重心位置較低，穩(wěn)定性好，制品可避免漏油污染。雙動液壓機：上活動橫梁分為內(nèi)、外滑塊，分別由不同的液壓缸驅(qū)動，壓力為內(nèi)外滑塊壓力的總和。工作方式靈活，適合金屬板料的拉深成形，在汽車制造業(yè)應用廣泛。(4)特種液壓機：如角式液壓機、臥式液壓機等。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第86頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT87下壓式液壓機工作原理第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類Y71系列上壓式四柱型液壓機當前第87頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT88

臥式金屬擠壓成型液壓機第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第88頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT893、按機身結(jié)構(gòu)分類(1)柱式液壓機：液壓機的上橫梁與下橫梁（工作臺）的連接采用立柱，由鎖緊螺母鎖緊。壓力較大的液壓機多為四立柱結(jié)構(gòu)，機器穩(wěn)定性好。(2)整體框架式液壓機：機身由鑄造或型鋼焊接而成，一般為空心箱形結(jié)構(gòu)，抗彎性能較好，立柱部分做成矩形截面，便于安裝平面可調(diào)導向裝置。活動橫梁運動精度較高，在塑料制品和粉末冶金、薄板沖壓液壓機中獲得廣泛應用。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第89頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT904、按傳動形式分類(1)泵直接傳動液壓機：每臺液壓機單獨配備高壓泵，中小型液壓機多為這種傳動形式。(2)泵蓄能器傳動液壓機：高壓液體采用集中供應的辦法，可節(jié)省資金，提高液壓設(shè)備的利用率，但需要高壓蓄能器和一套中央供壓系統(tǒng)，以平衡低負荷和負荷高峰時對高壓液體的需要。在使用多臺液壓機（尤其多臺大中型液壓機）的情況下較為可行。第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第90頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT915、按操縱方式分類手動液壓機半自動液壓機全自動液壓機第一節(jié)液壓機工作原理、特點及分類當前第91頁\共有103頁\編于星期六\7點SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CUMT921、最大總壓力表示液壓機的壓制能力

F＝ηFpη為液壓機效率，常為0.8~0.9；Fp為公稱壓力（或公稱噸位）：Fp＝P0×A0

P