【正文】 動(dòng)軸、齒輪、曲軸和滑塊等）得到運(yùn)動(dòng)并傳遞工作時(shí)所必要的扭矩；當(dāng)滑塊需要停止在所需的位置上（滑塊行程的上死點(diǎn)或行程中的任意位置），則離合器脫開(kāi)，主動(dòng)部分的飛輪和從動(dòng)部分零件即不發(fā)生聯(lián)系，因而不能再傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。離合器和制動(dòng)器一般是設(shè)在飛輪軸上或主軸上。 危險(xiǎn)截面最大壓應(yīng)力： 式中 ——許用壓應(yīng)力（），對(duì)于鋼板。J1J2和J3為截面、和的慣性矩。AB、BC和CD各通過(guò)截面、和的形心。彎矩M為：式中公稱(chēng)壓力C滑塊中心線到機(jī)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(yīng)力為： 式中 —計(jì)算最大拉應(yīng)力—計(jì)算最大壓應(yīng)力 H—危險(xiǎn)截面的高度 F—危險(xiǎn)截面的面積 J—危險(xiǎn)截面的慣性矩開(kāi)式壓力機(jī)機(jī)身計(jì)算應(yīng)力與實(shí)測(cè)應(yīng)力見(jiàn)表51壓力機(jī)型號(hào)或噸位機(jī)身材料危險(xiǎn)截面計(jì)算應(yīng)力危險(xiǎn)截面實(shí)測(cè)應(yīng)力實(shí)測(cè)應(yīng)力集中最大值J2380HT2040224230308235565 表 51 開(kāi)式壓力機(jī)危險(xiǎn)截面尺寸見(jiàn)表52壓力機(jī)型號(hào)或噸位HabBCJ23807501752003013060380290表 52 在強(qiáng)度計(jì)算和畫(huà)出機(jī)身零件圖后，再進(jìn)行剛度核算。所以，一般來(lái)說(shuō)，只需計(jì)算危險(xiǎn)截面（見(jiàn)圖52）即可。因此，為了設(shè)計(jì)方便，先進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行剛度校核。為了提高機(jī)身剛度，減少角變形，截面的尺寸應(yīng)合理設(shè)計(jì)，例如盡量加大截面高度H，加大喉口壁厚等。提高機(jī)身剛度的途徑是合理設(shè)計(jì)截面。而主要問(wèn)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(dǎo)軌有關(guān)尺寸對(duì)照表如表44 表 44 開(kāi)式壓力機(jī)導(dǎo)軌的形式 開(kāi)式壓力機(jī)導(dǎo)軌如圖46所示 圖 46 第五章 機(jī)身設(shè)計(jì) 機(jī)身結(jié)構(gòu) 開(kāi)式壓力機(jī)的機(jī)身由鑄造結(jié)構(gòu)和焊接結(jié)構(gòu)兩種，這里應(yīng)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(yīng)，消震性較好。 曲軸軸承： 連桿大端軸承： 滑塊與導(dǎo)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(shè)封閉高度調(diào)節(jié)裝置，平衡裝置，保險(xiǎn)裝置等，是一個(gè)復(fù)雜的箱型結(jié)構(gòu)。 驗(yàn)算值： 為防止發(fā)熱過(guò)于厲害，還應(yīng)驗(yàn)算它的值，即 式中 ——軸承上的單位壓力； ——軸承工作表面見(jiàn)的滑動(dòng)速度； ——許用的值，與材料有關(guān)。（1）驗(yàn)算滑動(dòng)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(dòng)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(fù)雜，一般不予計(jì)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(duì)于梯形螺紋； ——連桿體或調(diào)節(jié)螺母螺紋的許用應(yīng)力，對(duì)鑄鋼ZG35。因?yàn)閴毫C(jī)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)，取； ——曲柄軸頸同連桿下支承端軸頸的半徑（mm）； X——危險(xiǎn)截面到連桿下支承軸頸中心的距； L——連桿的總長(zhǎng)度（mm），對(duì)于長(zhǎng)度可調(diào)的連桿。 取，即 （3）連桿及球頭調(diào)節(jié)螺桿的強(qiáng)度計(jì)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(yīng)力和彎曲應(yīng)力的聯(lián)合作用，應(yīng)當(dāng)演算其危險(xiǎn)截面A—A的合成力使： 危險(xiǎn)截面的壓應(yīng)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(diǎn)壓力機(jī)：確定連桿及調(diào)節(jié)螺桿主要尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式： 球頭式調(diào)節(jié)螺桿主要尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式見(jiàn)表4—3：計(jì)算部位代號(hào)經(jīng)驗(yàn)公式實(shí)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(zhǎng)度L的確定 確定連桿長(zhǎng)度L時(shí)，應(yīng)根據(jù)壓力機(jī)的工作特點(diǎn)，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(jì)算撓度與實(shí)測(cè)撓度見(jiàn)表42壓力機(jī)型號(hào)或噸位計(jì)算撓度實(shí)測(cè)撓度J2380表 42 連桿和封閉高度調(diào)節(jié)裝置 由設(shè)計(jì)條件知連桿長(zhǎng)度可調(diào)，就用改變連桿長(zhǎng)度的方法改變壓力機(jī)的封閉高度。 第一項(xiàng)很小，可以忽略，故簡(jiǎn)化公式為： 式中 ——壓力機(jī)公稱(chēng)壓力（KN）。 扭矩： 剪切應(yīng)力及強(qiáng)度條件： 滑塊上許用應(yīng)力： 考慮疲勞和應(yīng)力集中的影響，許用應(yīng)力如下計(jì)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(jì)算出來(lái)的應(yīng)力。 則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的當(dāng)量力臂為： 曲軸扭矩為： 如果上式取和（——公稱(chēng)壓力，——公稱(chēng)壓力角），則曲柄壓力機(jī)所允許傳遞的最大扭矩為： 曲柄軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 曲軸結(jié)構(gòu)示意圖42圖 42曲柄軸尺寸經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)支承頸直徑 （mm） 式中 ——壓力機(jī)公稱(chēng)壓力（KN）， 取 。 圖41 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的受力計(jì)算中，連桿作用力通常近似地取等于滑塊作用力,即 滑塊導(dǎo)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(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和受力分析 如圖41所示，L——連桿長(zhǎng)度； R——曲柄半徑；S——滑塊全行程；——滑塊的位移，由滑塊的下死點(diǎn)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(duì)鑄鋼：。 圖 31 飛輪本身的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)慣量為。）； ——壓力機(jī)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(dòng)慣量設(shè)計(jì)飛輪。實(shí)際電機(jī)系數(shù) ——電機(jī)額定轉(zhuǎn)差率，； ——電機(jī)軸到飛輪軸用三角皮帶傳動(dòng)時(shí)，三角皮帶的當(dāng)量滑動(dòng)系數(shù)，； ——修正系數(shù)。工序結(jié)束時(shí)，電機(jī)軸負(fù)載扭矩達(dá)到最大值，但不大于電機(jī)最大允許轉(zhuǎn)矩。 該設(shè)計(jì)壓力機(jī)沒(méi)有拉伸墊裝置，具有剛性離合器的通用開(kāi)式曲柄壓力機(jī)。 ——壓力機(jī)行程次數(shù)利用系數(shù)（%），連續(xù)行程時(shí)，=100%。所以，對(duì)于具有剛性離合器的開(kāi)式曲柄壓力機(jī)，此值偏高。(6)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)所消耗的能量 在傳遞能量時(shí)，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(jī)連續(xù)行程所消耗的平均功率約為壓力機(jī)額定功率的。 (4)滑塊克服氣墊壓緊力所消耗的能量 無(wú)氣墊壓緊裝置，(5)空行程時(shí)所消耗的能量 壓力機(jī)空行程中能量消耗與壓力機(jī)零件結(jié)構(gòu)尺寸、表面加工質(zhì)量、潤(rùn)滑情況、皮帶拉緊程度、制動(dòng)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(shí)，壓力機(jī)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(chǔ)藏變形位能對(duì)于沖裁工序?qū)⒁鹉芰繐p耗，損耗的多少與壓力機(jī)剛度、被沖裁的零件材料性質(zhì)等有關(guān)。在工作行程時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)摩擦所消耗的能量，建議按下式計(jì)算： 式中 ——公稱(chēng)壓力角（176。 =(2)工作行程時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的摩擦所消耗的能量 實(shí)際機(jī)器的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副之間，存在著摩擦。 單次行程時(shí)所需的周期能量 連續(xù)行程時(shí)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(shí)，曲柄滑塊機(jī)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(shí)所消耗的能量； ——中間傳動(dòng)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(shí)所需的能量不是直接由電動(dòng)機(jī)供給，而是主要由飛輪供給，這樣電動(dòng)機(jī)功率可大大減少。而在沖壓工作的瞬時(shí)，主要靠飛輪釋放能量。為了減少電動(dòng)機(jī)功率，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了飛輪，可以大大減少電動(dòng)機(jī)功率。而在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)為空運(yùn)轉(zhuǎn)。 小結(jié) 本章主要介紹了J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)，工作原理以及使用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。（2） 工作時(shí)應(yīng)該隨時(shí)把工作臺(tái)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(yīng)該停機(jī)清除。（3）全面檢查機(jī)床外部可見(jiàn)零部件和模具狀況，確認(rèn)機(jī)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(kāi)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行試轉(zhuǎn)，進(jìn)一步檢查機(jī)床各部分動(dòng)轉(zhuǎn)狀況和模具狀況，確認(rèn)操作系統(tǒng)和機(jī)床動(dòng)作靈活、正確、可靠。 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)使用要求 使用前（1）沖壓工作力不得超過(guò)沖壓機(jī)公稱(chēng)力。凸模接觸坯料開(kāi)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。短時(shí)的最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。鍛壓工作完成后滑塊回程上行,離合器自動(dòng)脫開(kāi)，同時(shí)曲柄軸上的自動(dòng)器接通，使滑塊停止在上止點(diǎn)附近。J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)主要由機(jī)身、制動(dòng)器、電機(jī)、飛輪、保護(hù)罩殼、地腳螺栓、操縱器、曲柄滑塊機(jī)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(kāi)式可傾壓力機(jī)簡(jiǎn)介 J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)簡(jiǎn)介 J23系列開(kāi)式可傾壓力機(jī)采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器，使用維修方便。所以我認(rèn)為研究J23開(kāi)式可傾壓力機(jī)有著廣闊的發(fā)展前景。J23系列壓力機(jī)采用剛性轉(zhuǎn)鍵式離合器。棒料剪切機(jī)，用于截裁棒料。精鍛機(jī)，用來(lái)精鍛各種軸類(lèi)工件。平鍛機(jī)，用來(lái)進(jìn)行平鍛工藝。熱模鍛壓力機(jī)，用來(lái)進(jìn)行熱模鍛工藝。適用于連續(xù)傳送工件的自動(dòng)沖壓工藝。板沖高速自動(dòng)機(jī)，適用于連續(xù)級(jí)進(jìn)送料的自動(dòng)沖壓工藝。曲柄壓力機(jī)的類(lèi)型很多，按照工藝用途分類(lèi)如下：（1）板料沖壓壓力機(jī)，分為以下幾種：通用壓力機(jī)，用來(lái)進(jìn)行沖裁、落料、彎曲、成形和淺拉廷等工藝。品種不全等幾個(gè)方面特別是缺乏大型高效的設(shè)備。到目前為止，我們已經(jīng)制造了80000千牛的熱模鍛壓力機(jī)，40000千牛的雙點(diǎn)壓力機(jī)以及其他各種型號(hào)的壓力機(jī)。 曲柄壓力機(jī)現(xiàn)狀 我國(guó)在解放以前，曲柄壓力機(jī)的生產(chǎn)非常落后，只能制造一些手動(dòng)沖床。近年來(lái),隨著中央對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的政策改革,小型的壓力機(jī)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(jī)械化、自動(dòng)化程度差。 (2)品種不全、成套性差。 研究意義 從我國(guó)鍛壓設(shè)備現(xiàn)有的發(fā)展情況來(lái)看，仍然是機(jī)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(dá)的國(guó)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?zèng)_壓自動(dòng)機(jī)，那么產(chǎn)品的成本與質(zhì)量在國(guó)際市場(chǎng)上將失去競(jìng)爭(zhēng)能力。從揀料預(yù)熱、剪 切、鍛造、檢驗(yàn)到包裝發(fā)送全部自動(dòng)進(jìn)行，全線僅用24人．比模鍛錘的生產(chǎn)效率高得多，勞動(dòng)條件大為改善。 例如，在汽車(chē)拖拉機(jī)工廠中，用熱模鍛壓力機(jī)代替模鍛錘生產(chǎn)模鍛件已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展的檔勢(shì)。隨著工業(yè)的發(fā)展，曲柄壓力機(jī)的品種和數(shù)量愈來(lái)愈多，質(zhì)量要求愈來(lái)愈顯著，壓力愈來(lái)愈大。 在鍛壓機(jī)械中，又以曲柄壓力機(jī)最多，占一半以上。鍛壓機(jī)械在機(jī)床中所占的比重也愈來(lái)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(diǎn)。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