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1壓力機(jī)介紹

通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行成形加工的鍛壓機(jī)械。機(jī)械壓力機(jī)動(dòng)作平穩(wěn)，工作可靠，廣泛用于沖壓、擠壓、模鍛和粉末冶金等工藝。機(jī)械壓力機(jī)在數(shù)量上約占各類鍛壓機(jī)械總數(shù)的一半以上。機(jī)械壓力機(jī)的規(guī)格用公稱工作力（千牛）表示，它是以滑塊運(yùn)動(dòng)到距行程的下止點(diǎn)約10～15毫米處（或從下止點(diǎn)算起曲柄轉(zhuǎn)角α約為15°～30°時(shí)）為計(jì)算基點(diǎn)設(shè)計(jì)的大工作力。 [1] 

2工作原理

機(jī)械壓力機(jī)工作時(shí)， 由電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)大皮帶輪（通常兼作飛輪），經(jīng)過齒輪副和離合器帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使滑塊和凸模直線下行。鍛壓工作完成后滑塊回程上行，離合器自動(dòng)脫開，同時(shí)曲柄軸上的制動(dòng)器接通，使滑塊停止在上止點(diǎn)附近。
每個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)稱為一個(gè)“點(diǎn)”。簡單的機(jī)械壓力機(jī)采用單點(diǎn)式，即只有一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。有的大工作面機(jī)械壓力機(jī)，為使滑塊底面受力均勻和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而采用雙點(diǎn)或四點(diǎn)的。
機(jī)械壓力機(jī)的載荷是沖擊性的，即在一個(gè)工作周期內(nèi)鍛壓工作的時(shí)間很短。短時(shí)的大功率比平均功率大十幾倍以上，因此在傳動(dòng)系統(tǒng)中都設(shè)置有飛輪。按平均功率選用的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速，積蓄動(dòng)能。凸模接觸坯料開始鍛壓工作后，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率小于載荷，轉(zhuǎn)速降低，飛輪釋放出積蓄的動(dòng)能進(jìn)行補(bǔ)償。鍛壓工作完成后，飛輪再次加速積蓄動(dòng)能，以備下次使用。
機(jī)械壓力機(jī)上的離合器與制動(dòng)器之間設(shè)有機(jī)械或電氣連鎖，以保證離合器接合前制動(dòng)器一定松開，制動(dòng)器制動(dòng)前離合器一定脫開。機(jī)械壓力機(jī)的操作分為連續(xù)、單次行程和寸動(dòng)（微動(dòng)），大多數(shù)是通過控制離合器和制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。滑塊的行程長度不變，但其底面與工作臺(tái)面之間的距離（稱為封密高度），可以通過螺桿調(diào)節(jié)。
生產(chǎn)中，有可能發(fā)生超過壓力機(jī)公稱工作力的現(xiàn)象。為保證設(shè)備安全，常在壓力機(jī)上裝設(shè)過載保護(hù)裝置。為了保證操作者人身安全，壓力機(jī)上面裝有光電式或雙手操作式人身保護(hù)裝置。 

結(jié)構(gòu)類型

機(jī)械壓力機(jī)一般按機(jī)身結(jié)構(gòu)型式和應(yīng)用特點(diǎn)來區(qū)分。
按機(jī)身結(jié)構(gòu)型式分
有開式和閉式兩類。
①　開式壓力機(jī)：也稱沖床，應(yīng)用為廣泛。開式壓力機(jī)多為立式。機(jī)身呈C形，前、左、右三面敞開，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、機(jī)身可傾斜某一角度，以便沖好的工件滑下落入料斗，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但開式機(jī)身剛性較差，影響制件精度和模具壽命，僅適用于40～4000千牛的中小型壓力機(jī)。
②　閉式壓力機(jī)：機(jī)身呈框架形，機(jī)身前后敞開，剛性好，精度高，工作臺(tái)面的尺寸較大，適用于壓制大型零件，公稱工作力多為1600～60000千牛。冷擠壓、熱模鍛和雙動(dòng)拉深等重型壓力機(jī)都使用閉式機(jī)身。 [1] 
按應(yīng)用特點(diǎn)分
有雙動(dòng)拉深壓力機(jī)、多工位自動(dòng)壓力機(jī)、回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)和冷擠壓機(jī)。
①雙動(dòng)拉深壓力機(jī)：它有內(nèi)、外兩個(gè)滑塊，用于杯形件的拉深成形。拉深前外滑塊首先壓緊板料外緣，然后內(nèi)滑塊帶動(dòng)凸模拉深杯體，以防板坯外緣起皺。拉深完成后內(nèi)滑塊先回程，外滑塊后松開。內(nèi)外滑塊公稱工作力之比為（1.7～1）：1。
②多工位自動(dòng)壓力機(jī)：在一臺(tái)壓力機(jī)上設(shè)有多個(gè)工位，裝置多道成形模具，坯料依次自動(dòng)向下一工位移動(dòng)。在壓力機(jī)的一次行程中，各工位同時(shí)進(jìn)行各道成形工序，制成一個(gè)工件。
③回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)：在滑塊與工作臺(tái)之間設(shè)有可裝置數(shù)十組模具的回轉(zhuǎn)頭，可按需要選用模具。坯料放在模具上而不再移動(dòng)。每次行程完畢，回轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)位置，完成一道工序。這種壓力機(jī)定位精度高，便于調(diào)整產(chǎn)品，一機(jī)多用，多用于沖制儀器底板和面板等。回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)可配上數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)編好的指令選用模具和板材成形部位，自動(dòng)完成復(fù)雜的沖壓工作。
④熱模鍛壓力機(jī)：用于模鍛件生產(chǎn)。機(jī)身剛度大，導(dǎo)向面長，承受偏載能力強(qiáng)。過去多用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，為提高剛性多已改用雙滑塊式和楔式。雙滑塊式結(jié)構(gòu)較簡單，重量輕；楔式結(jié)構(gòu)支承面積大，但傳動(dòng)效率低。模鍛時(shí)滑塊在下止點(diǎn)附近容易卡死（俗稱悶車），所以設(shè)有脫出裝置。機(jī)械中有上下頂出裝置，能實(shí)現(xiàn)多模膛鍛造，鍛件精度較高，適于大批量生產(chǎn)。大規(guī)格為160兆牛。
⑤冷擠壓機(jī)：用于冷、溫態(tài)擠壓金屬零件，如槍彈殼、牙膏管等。冷擠壓機(jī)一般是立式的，特點(diǎn)是剛度好，導(dǎo)向精度高，工作壓力大，工作臺(tái)面小，工作行程長。

3選擇原則

壓力機(jī)類型的選擇問題
機(jī)械壓力機(jī)類型是根據(jù)依據(jù)進(jìn)行選定的，根據(jù)生產(chǎn)批量的多少、沖壓件的精度與尺度進(jìn)行選定，以下我們就對(duì)機(jī)械壓力類型的選定做出分析。
①中小型沖壓件生產(chǎn)中，它主要應(yīng)用于開式機(jī)械壓力機(jī)，一般情況下，因?yàn)闄C(jī)械類的制造都是有規(guī)定的，所以，單柱機(jī)械壓力具有更加容易的方式進(jìn)行操作，而且運(yùn)行中的成本非常低廉，另一方面開機(jī)式的機(jī)械壓力的作用能夠?qū)_模間隙分析，大限度的降低了模具的質(zhì)量。
②由于要生產(chǎn)大量的復(fù)雜零件，所以要想確保它的生產(chǎn)質(zhì)量，就應(yīng)該選擇高速壓力機(jī)或多工位自動(dòng)壓力機(jī)，在一些小的零件中應(yīng)該選擇高速壓力機(jī)或者選擇摩擦壓力機(jī)，因?yàn)橐簤簷C(jī)沒有規(guī)定的規(guī)格，不會(huì)因?yàn)橐恍┮馔獾脑蚨斐蓜e的故障，在某方面來說存在著一定的優(yōu)勢，但是在別的方面又存在很大的問題，液壓機(jī)的生產(chǎn)率低下，而且工作時(shí)也具有一定的不穩(wěn)定性，摩擦壓力機(jī)也有很大的優(yōu)點(diǎn)，例如，摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)十分簡單，所以在造價(jià)方面成本就比較低，而且摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)是不固定的，所以在使用中能夠根據(jù)使用情況而任意轉(zhuǎn)換，并且不會(huì)受到很大的影響，但是，從另一方面來說，摩擦壓力機(jī)的行程次數(shù)比較少，生產(chǎn)率也比較低下，操作比較麻煩。
③必須充分注意機(jī)械壓力機(jī)的剛度和精度，機(jī)械壓力機(jī)的剛度是由床身剛度導(dǎo)向剛度和轉(zhuǎn)動(dòng)剛度這三部分組成的，這也是有很大的考究在其中，因?yàn)橹挥袎毫C(jī)剛度足夠時(shí)，他的靜態(tài)精度才能收到超負(fù)荷的剛度的條件下進(jìn)行保存，不然，靜態(tài)精度也就失去了它存在的意義與價(jià)值。
壓力機(jī)規(guī)格的選擇問題
①機(jī)械壓力機(jī)的超載問題，機(jī)械壓力機(jī)的超載有強(qiáng)度超載和動(dòng)力超載之分，強(qiáng)度超載在整個(gè)滑塊的行程中都有可能發(fā)生的，例如，有時(shí)出現(xiàn)動(dòng)力的超載將使飛輪的轉(zhuǎn)速降低，出現(xiàn)嚴(yán)重的強(qiáng)度超載會(huì)迫使電動(dòng)機(jī)被燒壞，有的壓力機(jī)設(shè)置了保險(xiǎn)裝備，超載后只是迫使電動(dòng)機(jī)減速，輕的結(jié)果就是減少壽命，重的結(jié)果就是電動(dòng)機(jī)被燒壞。
②機(jī)械壓力機(jī)和功率的選定、機(jī)械壓力機(jī)和功率的選擇，實(shí)質(zhì)上是為了壓力機(jī)在運(yùn)行中減少破壞率。
③按照沖壓零件的尺寸來選定機(jī)械壓力機(jī)的規(guī)格，為了保證安全性，選定機(jī)械壓力機(jī)規(guī)格后還應(yīng)該檢查沖壓零件和模具的尺寸大小。

4設(shè)計(jì)改造

1）壓力機(jī)曲軸支撐，機(jī)械壓力機(jī)設(shè)計(jì)制造中存在著很大的設(shè)計(jì)缺陷，所以有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該加以重視，例如，有些壓力機(jī)再設(shè)計(jì)中曲軸兩端都會(huì)被固定，這些設(shè)計(jì)是不合理的，應(yīng)該一個(gè)軸是固定的，另一個(gè)軸需要具備延伸的可能性，對(duì)于曲軸，因?yàn)闇囟鹊脑蛑荒軌蛟谝欢饲S進(jìn)行限定，其他的曲軸都要有間隙，使得曲軸能夠在受到溫度的情況下能夠自由拉伸，減少受到到損失。
2）曲軸結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中，對(duì)于曲軸結(jié)構(gòu)應(yīng)該高度重視，特別是在曲柄與曲軸連接的兩處對(duì)于曲軸承受到的壓力有很大的不利，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)該對(duì)不合理的設(shè)計(jì)給予改造，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)考慮的范圍少，所以設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)很大的不合理性，對(duì)于傳遞較大的功率來說，承受的的載荷多屬于疲勞交換載荷，為了防止這些不必要的自身重量，減少旋轉(zhuǎn)性。
3）壓力底座焊接結(jié)構(gòu)，大型的壓力機(jī)的底座焊接，更容易出現(xiàn)誤差，造成不必要的損失，有的焊接布置在地板厚度方向，考慮范圍比較小，有的連接處的焊縫受力大，承載不了壓力機(jī)的重量，所以更容易造成層狀斷裂，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該多考慮這些問題，應(yīng)該讓設(shè)計(jì)簡單點(diǎn)，減少焊縫受力重量，工程機(jī)械設(shè)備因?yàn)樾枰ㄙM(fèi)大量的資金，所以在施工過程中能夠做好很多人力無法做到的事情，所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的愛護(hù)，經(jīng)常對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，增長設(shè)備的壽命。
4）平衡器活塞桿設(shè)計(jì)，在機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)下要遵循很多設(shè)計(jì)規(guī)則，應(yīng)該使每個(gè)細(xì)節(jié)都加以重視，例如壓力機(jī)的活塞器桿的設(shè)計(jì)，應(yīng)該使設(shè)計(jì)尺度進(jìn)行尺量，安裝時(shí)要加以小心，盡量避免擦傷密封圈的內(nèi)表面。 [2] 

5曲柄壓力機(jī)

曲柄壓力機(jī)是一種常用的冷沖壓設(shè)備，用作冷沖壓模具的工作平臺(tái)。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。它主要通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闆_壓加工所需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用曲柄軸、曲拐軸和偏心輪作為它的執(zhí)行構(gòu)件的輸入構(gòu)件，通過壓力機(jī)杠桿機(jī)構(gòu)與滑塊有著剛性的運(yùn)動(dòng)連接，借助于從執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)到床身的封閉力系作用使毛坯發(fā)生變形，以制成一定形狀的鍛壓件。曲柄壓力機(jī)種類繁多，其中通用曲柄壓力機(jī)廣泛地用于沖裁、彎曲、成形、淺拉伸等。壓力機(jī)動(dòng)作平穩(wěn)、工作可靠，是沖壓設(shè)備中應(yīng)廣泛的設(shè)備。
曲柄壓力機(jī)的原理
電動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)通過帶傳動(dòng)傳遞給中間傳動(dòng)軸，再通過齒輪傳動(dòng)傳遞給曲軸，經(jīng)連桿帶動(dòng)滑塊作上下直線運(yùn)動(dòng)。曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連桿變?yōu)榛瑝K的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。將上模固定于滑塊上，下模固定于工作臺(tái)墊板上，壓力機(jī)便能對(duì)置于上下模間的材料加壓，依靠模具將其制成工件，實(shí)現(xiàn)壓力加工。
曲柄壓力機(jī)的分類
按照工藝用途，曲柄壓力機(jī)可以分為通用壓力機(jī)和專用壓力機(jī)兩大類。通用壓力機(jī)適用于多種工藝用途，如沖裁、彎曲、成形、淺拉伸等。而專用壓力機(jī)用途較單一，如拉伸壓力機(jī)、板料折彎機(jī)、剪板機(jī)、高速壓力機(jī)等。
曲柄壓力機(jī)的基本結(jié)構(gòu)組成
曲柄壓力機(jī)一般由以下部分組成包括工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)，以及各種輔助系統(tǒng)和附屬系統(tǒng)，如潤滑系統(tǒng)、頂件裝置、保護(hù)裝置、滑塊平衡裝置、安全裝置等。
曲柄壓力機(jī)的操作規(guī)程
（1）安裝模具時(shí)必須使模具的閉合高度與曲柄壓力機(jī)的閉合高度相適應(yīng)。調(diào)整壓力機(jī)的閉合高度時(shí)，應(yīng)采用寸動(dòng)沖程。壓力機(jī)的工作臺(tái)不允許處于低極限位置，而應(yīng)處于其調(diào)節(jié)量的中限，模具固定要牢靠。
（2）工作前認(rèn)真檢查壓縮空氣的壓力，小于3.92MPa （40kgf/cm2）時(shí)不得開動(dòng)壓力機(jī)。檢查曲柄壓力機(jī)的操作系統(tǒng)以及其潤滑系統(tǒng)是否正常。檢查離合器和制動(dòng)器及保護(hù)裝置是否安全完好。
（3）為防止壓力機(jī)的滑塊被卡住，嚴(yán)禁在設(shè)備上超負(fù)荷工作。
（4）曲柄壓力機(jī)的腳踏操縱板上應(yīng)裝安全罩，以免他人或異物誤壓而引起滑塊突然下滑，造成意外事故。
（5）工作結(jié)束，要使曲柄壓力機(jī)滑塊落到下死點(diǎn)位置，關(guān)閉壓縮空氣，整理工作場地，做好交接工作。
曲柄壓力機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)
壓力機(jī)同其他設(shè)備一樣，只有正確使用和維護(hù)保養(yǎng)，才能減少機(jī)械故障，延長其使用壽命，充分發(fā)揮其功能，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，并大限度的避免事故發(fā)生。下面從曲柄壓力機(jī)從的能力、結(jié)構(gòu)、操作、檢修及模具使用等方面加以闡述。

一、曲柄壓力機(jī)能力的正常發(fā)揮

曲柄壓力機(jī)能力的正常發(fā)揮取決于使用者對(duì)曲柄壓力機(jī)的正確使用與維護(hù)：
（1）對(duì)壓力機(jī)的正確使用。壓力機(jī)的使用者必須明確所使用壓力機(jī)的加工能力（標(biāo)稱壓力、許用負(fù)荷圖、電機(jī)額定功率），并且在使用過程中，讓壓力機(jī)的能力留有余地。這對(duì)壓力機(jī)部件壽命、模具壽命及避免超負(fù)荷使壓力機(jī)致使損壞都是至關(guān)重要的。
（2）對(duì)壓力機(jī)的正確維護(hù)。壓力機(jī)各活動(dòng)連接處的間隙不能太大，否則將降低精度。可用下面的方法檢驗(yàn)：在滑塊向下行程進(jìn)行沖壓時(shí)，用手指觸模滑塊側(cè)面，在下止點(diǎn)如有振動(dòng)則說明間隙過大，必須進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行滑塊導(dǎo)向間隙調(diào)整時(shí)，注意不要過分追求精度而使滑塊過緊，過緊將發(fā)熱磨損。有適當(dāng)?shù)拈g隙對(duì)改善潤滑、延長使用壽命是必要的。各相對(duì)運(yùn)動(dòng)部分都必須保證良好的潤滑，按要求添加潤滑油。
（3）模具對(duì)壓力機(jī)正確使用的影響。模具的尺寸與壓力機(jī)工作臺(tái)的尺寸應(yīng)相適應(yīng)，小型模具應(yīng)在工作臺(tái)面積較小的壓力機(jī)上使用，若用于大臺(tái)面壓力機(jī)，而沖壓力又接近公稱力，將使工作臺(tái)及工作臺(tái)墊板受力過于集中，造成局部過載而損壞，此時(shí)可在模具下加墊板，以分散沖壓力。對(duì)于閉合較高小的模具，也應(yīng)加墊板使用，避免高度調(diào)節(jié)螺桿伸出過長，使連桿強(qiáng)度和剛度降低而發(fā)生危險(xiǎn)。
二、曲柄壓力機(jī)操作應(yīng)準(zhǔn)確無誤
壓力機(jī)的操作失誤不僅對(duì)壓力機(jī)、模具及工件會(huì)造成損壞，甚至可能導(dǎo)致人身安全事故。因此，正確操作是安全使用壓力機(jī)的重要環(huán)節(jié)，必須予以重視。
（1）模具安裝必須靠牢，保證模具間隙均勻，閉合狀態(tài)良好，沖壓過程不移位。
（2）嚴(yán)格遵守壓力機(jī)操作規(guī)程，工作中及時(shí)清除工作臺(tái)上的工件和廢料，不能圖省事，直接徒手清除，而必須用鉤子或刷子等專用工具清理。
（3）生產(chǎn)時(shí)應(yīng)避免坯料重疊放入模具沖壓。隨時(shí)留意壓力機(jī)工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止工作，切斷電源，進(jìn)行檢查和處理，故障排除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。
（4）工作結(jié)束后，應(yīng)使離合器脫開，然后才能切斷電源，清除工作臺(tái)上的雜物，清潔涂油防銹。
三、定期檢修保養(yǎng)
壓力機(jī)使用一段時(shí)間后，機(jī)械部分會(huì)磨損，輕者使壓力機(jī)不能正常發(fā)揮功能，重者則出現(xiàn)機(jī)械故障，甚至發(fā)生事故。定期檢修的目的就是通過每日、每周、每月、每半年或一年的檢查維修，使壓力機(jī)始終保持完好的狀態(tài)，以保證壓力機(jī)的正常工作和確保操作者人身安全。壓力機(jī)的定期檢修保養(yǎng)，包括離合器、制動(dòng)器的保養(yǎng)，曲柄滑塊工作機(jī)構(gòu)的檢修，導(dǎo)滑間歇的調(diào)整，螺栓連接部分的檢查，給油裝置和供氣系統(tǒng)的檢修，精度的定期檢查的等。除以上各項(xiàng)外，壓力機(jī)定期檢修保養(yǎng)，還應(yīng)包括傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和各種輔助裝置功能的檢查維修。日常檢查是設(shè)備定期檢修保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，它可防患于未然，必須列入壓力機(jī)操作規(guī)程，在每天工作前、開機(jī)加工中、作業(yè)后，都應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)項(xiàng)目的檢查和維護(hù)。