【文章內(nèi)容簡介】 導(dǎo)柱的模具，選用偏心壓力機(jī)；形模等。 (4）大量生產(chǎn)的沖壓件 選用高速壓力機(jī)或多工位自動壓力機(jī)； (5）校平、整形和溫?zé)釘D壓工序 選用摩擦壓力機(jī)； (6）薄板沖裁、精密沖裁 選用剛度高的精密壓力機(jī)； (7）大型、形狀復(fù)雜的拉深件 選用雙動或三動壓力機(jī)； (8）小批量生產(chǎn)中的大型厚板件的成形工序，多采用液壓壓力機(jī)。 壓力機(jī)規(guī)格的選擇 (1）公稱壓力 壓力機(jī)滑塊下滑過程中的沖擊力就是壓力機(jī)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 中曲線 1所示。 壓力機(jī)的公稱壓力 我國規(guī)定滑塊下滑到距下極點(diǎn)某一特定的距離 Sp （此距離稱為公稱壓力行程，隨壓力機(jī)不同此距離也不同，如 JC2340 規(guī)定為 7mm,JA31400 規(guī)定為 13mm，一般約為（ ～ ）滑塊行程）或曲柄旋轉(zhuǎn)到距下極點(diǎn)某一特定角度α （此角度稱為公稱壓力角，隨壓力機(jī)不同公稱壓力角也不相同）時(shí)，所產(chǎn)生的沖擊力稱為壓力機(jī)的公稱壓力。公稱壓力的大小，表示壓力機(jī)本身能夠承受沖擊的大小。壓力機(jī)的強(qiáng)度和剛性就是按公稱壓力進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 壓力機(jī)類型的選擇 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 8 壓力機(jī)的公稱壓力與 實(shí)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(jī)滑塊）的行程而變化的。在 圖 3分別表示沖裁、拉深的實(shí)際沖壓力曲線。從圖中可以看出兩種實(shí)際沖壓力曲線不同步，與壓力機(jī)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(jī)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(jī)的最大公稱壓力，但大于曲柄旋轉(zhuǎn)到最大拉深力位置時(shí)壓力機(jī)所發(fā)出的沖壓力，也就是拉深沖壓力曲線不在壓力機(jī)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(jī)。因此為保證沖壓力足夠 ，一般沖裁、彎曲時(shí)壓力機(jī)的噸位應(yīng)比計(jì)算的沖壓力大 30%左右。拉深時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算出的拉深力大 60%～ 100%。 圖 1─壓力機(jī)許用壓力曲線； 2─沖裁工藝沖裁力 實(shí)際變化曲線； 3─拉深工藝?yán)盍?shí)際變化曲線 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 9 (2）滑塊行程長度 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(jī)時(shí)，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 ～ 倍。 (3）行程次數(shù) 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 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(shí)，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 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 壓力機(jī)的閉合高度 是指滑塊在下止點(diǎn)時(shí)，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(jī)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(jī)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(jī)的最大閉合高度 ；當(dāng)連桿調(diào)至最長（對偏心壓力機(jī)的行程應(yīng)調(diào)到最大），滑塊處于下止點(diǎn)，滑塊底面到工作臺上平面之間的距離，為壓力機(jī)的最小閉合高度。 壓力機(jī)的裝模高度 指壓力機(jī)的閉合高度減去墊板厚度的差值。沒有墊板的壓力機(jī)，其裝模高度等于壓力機(jī)的閉合高度。 模具的閉合高度是指沖模在最低工作位置時(shí)，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(jī)裝模高度的關(guān)系，見圖 。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 10 圖 理論上為： HminH1≤H≤Hmax － H1 () 亦可寫成： HmaxM－ H１ ≤H≤Hmax － H１ () 式中： H—— 模具閉合高度； Hmin—— 壓力機(jī)的最小閉合高度； Hmax— — 壓力機(jī)的最大閉合高度； H１ —— 墊板厚度； M—— 連桿調(diào)節(jié)量； Hmin－ H１ —— 壓力機(jī)的最小裝模高度； HmaxH１ —— 壓力機(jī)的最大裝模高度。 由于縮短連桿對其剛度有利，同時(shí)在修模后，模具的閉合高度可能要減小。因此一般模具的閉合高度接近于壓力機(jī)的最大裝模高度。所以在實(shí)用上為： HminH１＋ 10≤H≤Hmax H１－ 5 (７）電動機(jī)功率的選擇 必須保證壓力機(jī)的電 動機(jī)功率大于沖壓時(shí)所需要的功率。常用壓力機(jī)的技術(shù) 參數(shù)可查閱相關(guān)手冊。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 過載保護(hù)裝置 。 壓塌式過載保護(hù)裝置 根據(jù)破壞式保護(hù)原理，在傳動鏈中人為制造一個(gè)機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)首先破壞，切斷傳動線路，使動力不能繼續(xù)輸入，后續(xù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動停止，從而保護(hù)后續(xù)主要受力件不遭到損壞。壓力機(jī)常用壓塌塊作為機(jī)械薄弱環(huán)節(jié)，保護(hù)主要受力件曲軸免受超載造成的破壞。 1 圖 壓塌塊過載保護(hù)裝置的安裝位置 1連桿體 2調(diào)節(jié)螺桿 3支承座 4滑塊 5壓塌塊 壓塌塊一般裝在滑塊球鉸與滑塊之間的部位（見圖 ），當(dāng)壓力機(jī)過載時(shí) ，壓榻塊 a， b兩處的圓形截面首先剪切破壞，使連桿相對于滑塊滑動一段距離，觸動開關(guān)，將控制線路切斷，壓力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保障機(jī)器安全。壓塌塊有雙剪切面和單剪切面兩種，以雙剪切面的為例，壓塌塊兒何尺寸的確定原則是將 a， b兩處剪切面積設(shè)計(jì)得相同（見圖 ），以使兩剪切面同時(shí)破壞。保護(hù)裝置的破壞載荷約為額定載荷的 125%左右，設(shè)兩截面各承受一半工作載荷。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 12 圖 壓塌塊過載保護(hù)裝置 壓塌式過我保護(hù)裝置的缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確地限制過載力，因?yàn)閴核鷫K的破 不僅由作用在它上面的外力決定，同時(shí)還與壓塌塊的材料疲勞有 關(guān)。 滑塊導(dǎo)軌 一種壓力機(jī)滑塊導(dǎo)軌裝置用于在一個(gè)周期中引導(dǎo)滑塊?；瑝K導(dǎo)軌裝置可以消除偏心力錯(cuò)位，并且防止滑塊與導(dǎo)軌之間偏心接觸?；瑝K包含至少一個(gè)第一球瓦，其具有至少一個(gè)第一導(dǎo)向面。導(dǎo)軌包含與第一導(dǎo)向面面對著的至少一個(gè)第一滑動面。在操作過程中，球瓦相對 于滑塊轉(zhuǎn)動，以提供出第一導(dǎo)向面與滑動 面之間的自動平面對正功能。一個(gè)楔塊 支承著導(dǎo)軌，以使導(dǎo)軌能夠快速和容易地對正滑塊。 壓力機(jī)的精度等級 壓力機(jī)的精度通常是以其靜態(tài)精度和剛性來表示，靜態(tài)下的精度等級，可按日本 JIS壓力機(jī)靜態(tài)精度指標(biāo)規(guī)定劃分為特級、 1 級、 2 級、 3 級。對壓力機(jī)來說靜態(tài)等級是個(gè)主要因素，但壓力機(jī)的剛性也是一個(gè)不可忽視的重要因素，這就是壓力機(jī)的強(qiáng)度問題。 壓力機(jī)通過沖模對材料施加超過屈服點(diǎn)的足夠壓力，在公稱壓力下壓力機(jī)雖然不破壞，但是床身的伸長和工作臺的撓度等各部位彈性變形對沖壓加工也有很大影響。因此，最好在壓力機(jī)靜態(tài)精度上 增加動態(tài)特性，在沖裁力的作用下，臺面、曲軸、床身產(chǎn)生變形， C 型壓力機(jī)產(chǎn)生開口等使其靜態(tài)精度破壞，把這時(shí)的精度稱為動態(tài)精度。由動態(tài)精度的好壞來決定壓力機(jī)等級。動態(tài)精度與壓力機(jī)各部分的剛性直接相關(guān)，剛性好的壓力機(jī)動態(tài)精度高。目前國外已生產(chǎn)了剛性很高的壓力機(jī)，其動態(tài)精度仍可控制在靜態(tài)精度范圍內(nèi)。如表 1 中，在壓力機(jī)的靜態(tài)精度下，把剛性好的劃分為 A 特級、 A1 級、 A2 級，剛性一般的劃分為 B 特級、 B1 級、 B2 級。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 13 測量項(xiàng)目 基本尺寸 精度等級 A特 A1 A2 B特 B1 B2 工作臺面及滑塊下面的平面度 200 工作臺面對滑塊下平面的平行度 300 滑塊行程對工作臺面的垂直度 150 滑塊模柄孔與其下平面的垂直度 100 滑塊導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌的間隙 300 表 (mm) 這樣以剛性為基 礎(chǔ)的靜態(tài)精度等級是有區(qū)別的。如 A2 級， B1 級這樣的區(qū)別說明壓力機(jī)等級對制件就有不同影響。 AB 的級別由加工壓力達(dá)到公稱壓力時(shí)，比較剛性來決定。剛性隨著加工壓力的大小變化，在公稱壓力 1000kN的 B 級壓力機(jī)，只用 500kN壓力進(jìn)行沖壓加工時(shí)，具有與公稱壓力 500kN的 A 級壓力機(jī)在公稱壓力進(jìn)行沖壓加工時(shí)相同或大于它的剛性，所以在大型壓力機(jī)上安裝小沖模，壓力機(jī)的剛性當(dāng)然好。還有在公稱壓力，工作臺面積和行程長度等主要參數(shù)大致相同的壓力機(jī)，重量大的剛性好。 壓力機(jī)在承受負(fù)荷的同時(shí)要產(chǎn)生變形，如圖 1 所示。必須根 據(jù)變形量來決定壓力機(jī)能力。例如，精密沖裁加工時(shí)必須在壓力機(jī)加工能力的 50%以下進(jìn)行。即使一般的沖裁，超過其能力 80%時(shí)，就不能保證模具間隙的均勻。 精度高的壓力機(jī)能延長模具壽命，所生產(chǎn)的沖壓件的質(zhì)量也好。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 14 第二章 曲柄壓力機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)類型為開式單點(diǎn)。 表 曲柄壓力機(jī)技術(shù)參數(shù) 名 稱 參 數(shù) 公稱壓力 630KN 滑塊行 程 100mm 公稱壓力行程 4mm 滑塊行程次數(shù) 80 最大裝模高度 250mm 工作臺左右尺寸 710mm 工作臺前后尺寸 500mm 工作臺孔左右尺寸 350mm 工作臺孔前后尺寸 250mm 孔的直徑 270mm 最大傾斜角 30? 滑塊中心線至機(jī)身距離 260mm 裝模高度調(diào)節(jié)量 63mm 由于上傳動的曲柄壓力機(jī)重量輕，成本較低，安裝維修 都比較方便，地基較為簡單，該設(shè)計(jì)采用上傳動的布置方式 由于工藝上要求曲柄壓力機(jī)的滑塊每往返一次后，能夠在上死點(diǎn)附近下停來，以便取出工件和送料，同時(shí)在調(diào) 整模具時(shí)也需要滑塊作少量的移動，故在壓力機(jī)傳動系統(tǒng)中，需要安裝制動器和 離合器。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 15 本設(shè)計(jì)選用浮動嵌塊式的摩擦離合器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 它的主動部分包括（飛輪）， 主動摩擦盤和從動盤上的浮動嵌 塊。它的操縱機(jī)構(gòu)由汽缸、環(huán)形活塞和壓縮空氣控制系統(tǒng)所組成。浮動嵌塊面為長圓形，用石棉塑料制成， 共十塊，在從動盤上沿圓周方向均勻 分布。嵌塊可在從動盤的長圓形軸向滑動。 摩擦材料 摩擦離合器材料應(yīng)該滿足摩擦系數(shù)較大，且在一定的溫度范圍保持穩(wěn)定、耐磨耐熱，有足夠的強(qiáng)度，抗膠合能力大，能良好地跑合?，F(xiàn)在選擇 Z64 型石棉塑料。 摩擦式離合器的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 能隨時(shí)接合脫開，易實(shí)現(xiàn)調(diào)整行程便于調(diào)整模具；結(jié)合平穩(wěn)；可以傳遞大扭矩。 缺點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外型尺寸大制造困難，成本高；離合器接合時(shí)，主從動部分摩擦面有相對滑動，消耗能量且轉(zhuǎn)化為熱量，使摩擦材料發(fā)熱加速磨損 制動器的選擇 曲柄壓力機(jī)上常 用制動器有三種類型：圓盤式、帶式和嵌塊式?，F(xiàn)在選擇圓盤式制動器。 圓盤式制動器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 內(nèi)摩擦盤以花鍵或平鍵與從動軸連接，但是外摩擦盤經(jīng)制動器外殼與機(jī)身相聯(lián)。制動器的制動力矩由制動彈簧產(chǎn)生，當(dāng)汽缸排氣時(shí)彈簧壓緊內(nèi)外摩擦盤，迫使從動軸、偏心軸以及連桿滑塊停止運(yùn)動，從而制動。當(dāng)汽缸進(jìn)氣時(shí)，壓縮制動彈簧、內(nèi)外摩擦盤失去制動。 電動機(jī)功率的確定 ()gN KP KN? () 630 ( )KN??? 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 16 （ K 為系數(shù)，取 ，gP為壓力機(jī)公稱壓力，單位為 KN） 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 電機(jī)的選擇，附錄九附表 91，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用二級傳動（第一級為帶傳動，第二級為齒輪傳動），故電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min,即查得電機(jī)相應(yīng)參數(shù)為： 電機(jī)型號： Y160M— 6 額定功率： 滿載轉(zhuǎn)速： n=970r/min 起動轉(zhuǎn)矩 T=