【正文】 動軸、齒輪、曲軸和滑塊等）得到運動并傳遞工作時所必要的扭矩；當滑塊需要停止在所需的位置上（滑塊行程的上死點或行程中的任意位置），則離合器脫開，主動部分的飛輪和從動部分零件即不發(fā)生聯(lián)系，因而不能再傳遞運動和扭矩。離合器和制動器一般是設在飛輪軸上或主軸上。 危險截面最大壓應力： 式中 ——許用壓應力（），對于鋼板。J1J2和J3為截面、和的慣性矩。AB、BC和CD各通過截面、和的形心。彎矩M為：式中公稱壓力C滑塊中心線到機身喉口內(nèi)緣的距離，即喉口深度 喉口內(nèi)緣到截面形心的距離最大應力為： 式中 —計算最大拉應力—計算最大壓應力 H—危險截面的高度 F—危險截面的面積 J—危險截面的慣性矩開式壓力機機身計算應力與實測應力見表51壓力機型號或噸位機身材料危險截面計算應力危險截面實測應力實測應力集中最大值J2380HT2040224230308235565 表 51 開式壓力機危險截面尺寸見表52壓力機型號或噸位HabBCJ23807501752003013060380290表 52 在強度計算和畫出機身零件圖后，再進行剛度核算。所以，一般來說，只需計算危險截面（見圖52）即可。因此，為了設計方便，先進行強度設計，然后進行剛度校核。為了提高機身剛度，減少角變形，截面的尺寸應合理設計，例如盡量加大截面高度H，加大喉口壁厚等。提高機身剛度的途徑是合理設計截面。而主要問題是剛度較差，特別是角變形存在，影響工件精度和模具壽命。目前，較適合于成批產(chǎn)。 滑塊導軌有關(guān)尺寸對照表如表44 表 44 開式壓力機導軌的形式 開式壓力機導軌如圖46所示 圖 46 第五章 機身設計 機身結(jié)構(gòu) 開式壓力機的機身由鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種，這里應選用鑄造結(jié)構(gòu)，鑄造結(jié)構(gòu)多用HT2040灰口鑄鐵制造，這種材料比較容易供應，消震性較好。 曲軸軸承： 連桿大端軸承： 滑塊與導軌的形式 滑塊上部與連桿相連，下底面安裝上沖模，內(nèi)部有連桿，推料裝置，有裝設封閉高度調(diào)節(jié)裝置，平衡裝置，保險裝置等，是一個復雜的箱型結(jié)構(gòu)。 驗算值： 為防止發(fā)熱過于厲害，還應驗算它的值，即 式中 ——軸承上的單位壓力； ——軸承工作表面見的滑動速度； ——許用的值，與材料有關(guān)。（1）驗算滑動軸承的單位壓力p: 曲軸支承軸瓦： 連桿大端軸承： 連桿小端軸承（球頭式）： （2）滑動軸承軸瓦上的速度： 曲軸軸承的速度： 連桿大端支承處的速度： 式中 ——曲軸軸承直徑（mm）； ——曲柄軸頸直徑（mm）。 如圖44所示。緊固螺栓承受的載荷較為復雜，一般不予計算。 式中 、——螺紋的外徑和內(nèi)徑； S——螺距； H——螺紋最小工作高度，； h——螺紋牙根處高度，對于梯形螺紋； ——連桿體或調(diào)節(jié)螺母螺紋的許用應力，對鑄鋼ZG35。因為壓力機是在重載情況下工作，故采用梯形螺紋，尺寸為M10012。連桿體采用ZG35,正火處理。m） 式中 ——摩擦系數(shù)，??； ——曲柄軸頸同連桿下支承端軸頸的半徑（mm）； X——危險截面到連桿下支承軸頸中心的距； L——連桿的總長度（mm），對于長度可調(diào)的連桿。 取，即 （3）連桿及球頭調(diào)節(jié)螺桿的強度計算 連桿及因兩端有摩擦力矩存在，連桿及球頭調(diào)節(jié)螺桿受到壓應力和彎曲應力的聯(lián)合作用，應當演算其危險截面A—A的合成力使： 危險截面的壓應力： 式中 ——連桿作用力（KN）。 圖43連桿蓋 連桿 調(diào)節(jié)螺桿 球頭壓蓋 球頭下座 滑塊 螺釘 鎖緊塊 鎖緊塊（1）連桿的作用力: 單點壓力機：確定連桿及調(diào)節(jié)螺桿主要尺寸的經(jīng)驗公式： 球頭式調(diào)節(jié)螺桿主要尺寸的經(jīng)驗公式見表4—3：計算部位代號經(jīng)驗公式實際尺寸球頭調(diào)節(jié)螺桿mm40 32 35 40連桿mm60100表43（2）連桿總長度L的確定 確定連桿長度L時，應根據(jù)壓力機的工作特點，結(jié)構(gòu)型式，精度和剛度要求等全面考慮。其上端套在曲柄軸頸上，下端以球頭和滑塊6中的球座5及球頭壓蓋4連接。 曲軸計算撓度與實測撓度見表42壓力機型號或噸位計算撓度實測撓度J2380表 42 連桿和封閉高度調(diào)節(jié)裝置 由設計條件知連桿長度可調(diào)，就用改變連桿長度的方法改變壓力機的封閉高度。 第一項很小，可以忽略，故簡化公式為： 式中 ——壓力機公稱壓力（KN）。 扭矩： 剪切應力及強度條件： 滑塊上許用應力： 考慮疲勞和應力集中的影響，許用應力如下計算： 式中 ——曲軸材料屈服極限（MPa），調(diào)質(zhì)處理，； ——安全系數(shù)，取。 Ⅰ—Ⅰ截面為彎扭聯(lián)合作用，但由于彎矩比扭矩大得多，故忽略扭矩計算出來的應力。 則曲柄滑塊機構(gòu)的當量力臂為： 曲軸扭矩為： 如果上式取和（——公稱壓力，——公稱壓力角），則曲柄壓力機所允許傳遞的最大扭矩為： 曲柄軸的設計計算 曲軸結(jié)構(gòu)示意圖42圖 42曲柄軸尺寸經(jīng)驗數(shù)據(jù)支承頸直徑 （mm） 式中 ——壓力機公稱壓力（KN）， 取 。 圖41 在曲柄滑塊機構(gòu)的受力計算中，連桿作用力通常近似地取等于滑塊作用力,即 滑塊導軌的反作用力為： 式中——摩擦系數(shù)，； ——連桿上、下支承的半徑。第四章 曲柄滑塊機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu)的運動和受力分析 如圖41所示，L——連桿長度； R——曲柄半徑；S——滑塊全行程；——滑塊的位移，由滑塊的下死點算起；α——曲柄轉(zhuǎn)角，由曲柄軸頸最低位置沿曲柄旋轉(zhuǎn)的相反方向算起。 而 所以 式中 ——金屬密度（），對鑄鋼：。 圖 31 飛輪本身的轉(zhuǎn)動慣量，其中輪緣部分是主要的，要比、大的多。Ⅲ是輪轂部分，其轉(zhuǎn)動慣量為。）； ——壓力機行程次數(shù)利用系數(shù)（%） 根據(jù)求得的折算到飛輪軸上的轉(zhuǎn)動慣量設計飛輪。實際電機系數(shù) ——電機額定轉(zhuǎn)差率，； ——電機軸到飛輪軸用三角皮帶傳動時，三角皮帶的當量滑動系數(shù)，； ——修正系數(shù)。工序結(jié)束時，電機軸負載扭矩達到最大值，但不大于電機最大允許轉(zhuǎn)矩。 該設計壓力機沒有拉伸墊裝置，具有剛性離合器的通用開式曲柄壓力機。 ——壓力機行程次數(shù)利用系數(shù)（%），連續(xù)行程時，=100%。所以，對于具有剛性離合器的開式曲柄壓力機，此值偏高。(6)中間傳動環(huán)節(jié)所消耗的能量 在傳遞能量時，皮帶、齒輪等中間環(huán)節(jié)因存在摩擦而引起能量損耗。通用壓力機連續(xù)行程所消耗的平均功率約為壓力機額定功率的。 (4)滑塊克服氣墊壓緊力所消耗的能量 無氣墊壓緊裝置，(5)空行程時所消耗的能量 壓力機空行程中能量消耗與壓力機零件結(jié)構(gòu)尺寸、表面加工質(zhì)量、潤滑情況、皮帶拉緊程度、制動器調(diào)整情況等有關(guān)。 (3)彈性變形所消耗的能量完成工序時，壓力機受力系統(tǒng)產(chǎn)生的彈性變形是封閉高度增加，受力零件儲藏變形位能對于沖裁工序?qū)⒁鹉芰繐p耗，損耗的多少與壓力機剛度、被沖裁的零件材料性質(zhì)等有關(guān)。在工作行程時，曲柄滑塊機構(gòu)摩擦所消耗的能量，建議按下式計算： 式中 ——公稱壓力角（176。 =(2)工作行程時，曲柄滑塊機構(gòu)的摩擦所消耗的能量 實際機器的曲柄滑塊機構(gòu)運動副之間，存在著摩擦。 單次行程時所需的周期能量 連續(xù)行程時所需的周期能量 式中——單次行程周期能量； ——連續(xù)行程周期能量； ——工件成形能量； ——工作行程時，曲柄滑塊機構(gòu)的摩擦所消耗的能量； ——受力系統(tǒng)彈性變形所消耗的能量； ——滑塊克服氣墊壓緊力所消耗的能量； ——滑塊空行程時所消耗的能量； ——中間傳動環(huán)節(jié)所消耗的能量； ——離合器結(jié)合所消耗的能量； ——滑塊停頓，飛輪空轉(zhuǎn)所消耗的能量。轉(zhuǎn)速為910r/min。所以沖壓時所需的能量不是直接由電動機供給，而是主要由飛輪供給，這樣電動機功率可大大減少。而在沖壓工作的瞬時，主要靠飛輪釋放能量。為了減少電動機功率，在傳動系統(tǒng)中設置了飛輪，可以大大減少電動機功率。而在較長的時間內(nèi)為空運轉(zhuǎn)。 小結(jié) 本章主要介紹了J23開式可傾壓力機的結(jié)構(gòu)，工作原理以及使用時應該注意的事項。（2） 工作時應該隨時把工作臺上的飛邊和廢料除去，禁止用手直接清楚，如果遇到工件卡在模具上，應該停機清除。（3）全面檢查機床外部可見零部件和模具狀況，確認機床零部件狀況正常，模具正確安裝可靠，模具狀況正常之后，開動機床進行試轉(zhuǎn)，進一步檢查機床各部分動轉(zhuǎn)狀況和模具狀況，確認操作系統(tǒng)和機床動作靈活、正確、可靠。 J23開式可傾壓力機使用要求 使用前（1）沖壓工作力不得超過沖壓機公稱力。凸模接觸坯料開始鍛壓工作后，電動機的驅(qū)動功率小于載荷，轉(zhuǎn)速降低，飛輪釋放出積蓄的動能進行補償。短時的最大功率比平均功率大十幾倍以上，因此在傳動系統(tǒng)中都設置有飛輪。鍛壓工作完成后滑塊回程上行,離合器自動脫開，同時曲柄軸上的自動器接通，使滑塊停止在上止點附近。J23開式可傾壓力機主要由機身、制動器、電機、飛輪、保護罩殼、地腳螺栓、操縱器、曲柄滑塊機構(gòu)等部件組成。適合于沖孔、落料、彎曲、成形、等各種冷沖壓工藝。第二章J23開式可傾壓力機簡介 J23開式可傾壓力機簡介 J23系列開式可傾壓力機采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器，使用維修方便。所以我認為研究J23開式可傾壓力機有著廣闊的發(fā)展前景。J23系列壓力機采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器。棒料剪切機，用于截裁棒料。精鍛機，用來精鍛各種軸類工件。平鍛機，用來進行平鍛工藝。熱模鍛壓力機，用來進行熱模鍛工藝。適用于連續(xù)傳送工件的自動沖壓工藝。板沖高速自動機，適用于連續(xù)級進送料的自動沖壓工藝。曲柄壓力機的類型很多，按照工藝用途分類如下：（1）板料沖壓壓力機，分為以下幾種：通用壓力機，用來進行沖裁、落料、彎曲、成形和淺拉廷等工藝。品種不全等幾個方面特別是缺乏大型高效的設備。到目前為止，我們已經(jīng)制造了80000千牛的熱模鍛壓力機，40000千牛的雙點壓力機以及其他各種型號的壓力機。 曲柄壓力機現(xiàn)狀 我國在解放以前，曲柄壓力機的生產(chǎn)非常落后，只能制造一些手動沖床。近年來,隨著中央對鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的政策改革,小型的壓力機也大量的使用于蓬勃而起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)之中。 (4)構(gòu)成比落后。 (3)機械化、自動化程度差。 (2)品種不全、成套性差。 研究意義 從我國鍛壓設備現(xiàn)有的發(fā)展情況來看，仍然是機械制造工業(yè)和壓力加工工業(yè)中的薄弱環(huán)節(jié)，與世界上一些工業(yè)發(fā)達的國家相比還有一定的差距。又如，在日用品生產(chǎn)中，如果不采用高速沖壓自動機，那么產(chǎn)品的成本與質(zhì)量在國際市場上將失去競爭能力。從揀料預熱、剪 切、鍛造、檢驗到包裝發(fā)送全部自動進行，全線僅用24人．比模鍛錘的生產(chǎn)效率高得多，勞動條件大為改善。 例如，在汽車拖拉機工廠中，用熱模鍛壓力機代替模鍛錘生產(chǎn)模鍛件已經(jīng)成為一個發(fā)展的檔勢。隨著工業(yè)的發(fā)展，曲柄壓力機的品種和數(shù)量愈來愈多，質(zhì)量要求愈來愈顯著，壓力愈來愈大。 在鍛壓機械中，又以曲柄壓力機最多，占一半以上。鍛壓機械在機床中所占的比重也愈來愈大。采用鍛壓工藝生產(chǎn)工件具有效率高、所量好，重量輕和成本低的特點。s motion and energy to the working mechanism, through the slider to the mold to exert pressure, so that the hair embryo deformation. This design is J23