【正文】 （ mm/s） 、連桿和滑塊的受力 在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算前，確定機(jī)構(gòu)中主要零件所受的力，忽略摩擦和零件本身的重量時(shí)滑塊受力如下圖所示： 圖 其中 1p 是坯料抵抗 變形的反作用力， N 是導(dǎo)軌對(duì)滑塊的約束反力。制動(dòng)器的制動(dòng)力矩由制動(dòng)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(dòng)軸、偏心軸以及連桿滑塊停止運(yùn)動(dòng)，從而制動(dòng)?，F(xiàn)在選擇圓盤式制動(dòng)器。 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。 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。浮動(dòng)嵌塊面為長圓形，用石棉塑料制成， 共十塊，在從動(dòng)盤上沿圓周方向均勻 分布。 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(dòng)嵌塊式的摩擦離合器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 它的主動(dòng)部分包括（飛輪）， 主動(dòng)摩擦盤和從動(dòng)盤上的浮動(dòng)嵌 塊。 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)。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。必須根 據(jù)變形量來決定壓力機(jī)能力。還有在公稱壓力，工作臺(tái)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。 AB 的級(jí)別由加工壓力達(dá)到公稱壓力時(shí)，比較剛性來決定。 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(jí) A特 A1 A2 B特 B1 B2 工作臺(tái)面及滑塊下面的平面度 200 工作臺(tái)面對(duì)滑塊下平面的平行度 300 滑塊行程對(duì)工作臺(tái)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(jí)是有區(qū)別的。目前國外已生產(chǎn)了剛性很高的壓力機(jī)，其動(dòng)態(tài)精度仍可控制在靜態(tài)精度范圍內(nèi)。由動(dòng)態(tài)精度的好壞來決定壓力機(jī)等級(jí)。 壓力機(jī)通過沖模對(duì)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(tái)的撓度等各部位彈性變形對(duì)沖壓加工也有很大影響。 壓力機(jī)的精度等級(jí) 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(jí)，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(jí)、 1 級(jí)、 2 級(jí)、 3 級(jí)。在操作過程中，球瓦相對(duì) 于滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)，以提供出第一導(dǎo)向面與滑動(dòng) 面之間的自動(dòng)平面對(duì)正功能?；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。 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。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。 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(duì)于滑塊滑動(dòng)一段距離，觸動(dòng)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。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(dòng)線路，使動(dòng)力不能繼續(xù)輸入，后續(xù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)停止，從而保護(hù)后續(xù)主要受力件不遭到損壞。 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 。所以在實(shí)用上為： HminH１＋ 10≤H≤Hmax H１－ 5 (７）電動(dòng)機(jī)功率的選擇 必須保證壓力機(jī)的電 動(dòng)機(jī)功率大于沖壓時(shí)所需要的功率。 由于縮短連桿對(duì)其剛度有利，同時(shí)在修模后，模具的閉合高度可能要減小。 模具閉合高度與壓力機(jī)裝模高度的關(guān)系，見圖 。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。當(dāng)連桿調(diào)至最短（對(duì)偏心壓力機(jī)的行程應(yīng)調(diào)到最?。瑝K底面到工作臺(tái)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(duì)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(tái)上平面之間的距離，為壓力機(jī)的最小閉合高度。 (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(tái)上平面（即墊板下平面）之間的距離。對(duì)有彈頂裝置的模具，工作臺(tái)面孔尺寸還應(yīng)大于下彈頂裝置的外形尺寸。 (4）工作臺(tái)面尺寸 工作臺(tái)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。 (3）行程次數(shù) 行程次數(shù)即滑塊每分鐘沖擊次數(shù)。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。拉深時(shí)壓力機(jī)噸位應(yīng)比計(jì)算出的拉深力大 60%～ 100%。故應(yīng)選用比圖中曲線 1所示壓力更大噸位的壓力機(jī)。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。在 圖 3分別表示沖裁、拉深的實(shí)際沖壓力曲線。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)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。 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。 壓力機(jī)選擇 (1）中、小型沖壓件 選用開式機(jī)械壓力機(jī)； (2）大、中型沖壓件 選用雙柱閉式機(jī)械壓力機(jī)； (3）導(dǎo)板模或要求導(dǎo)套不離開導(dǎo)柱的模具，選用偏心壓力機(jī)；形模等。 壓力機(jī)工作過程中，可能由于材料、模具、設(shè)備、操作等問題出現(xiàn)超載；由于滑塊和上模的自重導(dǎo)致下降速度過快，對(duì)零件產(chǎn)生撞擊；或由于制動(dòng)器失靈、連桿折斷，導(dǎo)致滑塊墜落而引發(fā)事故。離合器和制動(dòng)器 對(duì)控制壓力機(jī)的間歇沖壓起重要作用，同時(shí)又是安全保證的關(guān)鍵所在，離合器的結(jié)構(gòu)對(duì)某些安全裝置的設(shè)湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 7 置產(chǎn)生直接影響。輸入的動(dòng)力通過曲軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)連桿上下擺動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成滑塊沿著固定在機(jī)身上導(dǎo)軌的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸是壓力機(jī)最主要部分，它的強(qiáng)度決定壓力機(jī)的沖壓能力； 它不但能使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能起力的放大作用。有的沖 壓機(jī)利用大齒輪或大皮帶輪起到飛輪的作用。 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)或帶傳動(dòng)）以及飛輪組成，其中電動(dòng)機(jī)和飛輪是動(dòng)力部件。機(jī)身大多為鑄鐵材料，而大型壓力機(jī)采用鋼板焊接而成。 曲柄壓力 機(jī)的組成?？蚣苄谓Y(jié)構(gòu)床身 ： 在結(jié)構(gòu)上，開式曲柄壓力機(jī)的床身呈 C形結(jié)構(gòu)，由連桿將偏片心軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。但這種形式的床身結(jié)構(gòu)本身剛性較差，因而所能承受的載荷較小。曲柄壓力機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)作用 是 它不但能使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還能起力的放大作用。 湖南科技大學(xué) 瀟湘學(xué)院 本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 6 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。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)。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。機(jī)身剛度大，導(dǎo)向面長 ,承受偏載能力強(qiáng)?；剞D(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。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。 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。 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)。拉深完成后內(nèi)滑塊先回程，外滑塊后松開。 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。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。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)。開式壓力機(jī)多為立式（圖 3[開 式 壓力機(jī) （沖床 )]）。 按機(jī)身結(jié)構(gòu)型式的分類。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?；瑝K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)。 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。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。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。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。 每個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)稱為一個(gè) “點(diǎn) ”。時(shí)）為計(jì)算基設(shè)計(jì)的最大工作力 (圖 [曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡 圖 ])。 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 約為 15176。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。精壓機(jī)用于高精度零件的加工。普 通曲柄壓力機(jī)主要用于生產(chǎn)沖壓件；熱模鍛 曲柄壓力機(jī) 用于生產(chǎn)熱模鍛件；手鍛機(jī)用于長桿類鍛件的局部鐓粗和圓環(huán)類零件的鐓粗和沖孔；冷鐓自動(dòng)機(jī)用于各冷鐓標(biāo)準(zhǔn)件的加工；拉深壓力機(jī)用于板材的拉延 。進(jìn)入新世紀(jì)后，仍然有新的發(fā)展，并不斷完善。 此外，數(shù)控 壓力機(jī)因加工的萬能性和高度的自動(dòng)化，一直受到廠家的關(guān)注，成為現(xiàn)代化沖壓設(shè)備的主力之一，其地位可與切削加工中的加工中心媲美。瑞士 BRUDERER 產(chǎn)品采用計(jì)算機(jī)控制，圖形顯示、滑塊位置、送料長度均能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測和控制，采用人機(jī)對(duì)話可存儲(chǔ)500 套模具參數(shù)，大大節(jié)省了換模調(diào)節(jié)時(shí)間。日本 KYORI 公司 Mach 系列產(chǎn)品則采用了新型的動(dòng)靜壓混合導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以提高導(dǎo)向精度(該機(jī)構(gòu)已經(jīng)申報(bào)了專利 )。 （ 3） 改善滑塊導(dǎo)向，提高運(yùn)動(dòng)精度。日本 KYORI 的高速精密壓力機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn) 8h 內(nèi)下死點(diǎn)位置的變化以及速度調(diào)節(jié)后，下死點(diǎn)位置的變化均能控制在 左右。日本 KYORI 公司 Beat ANEX 系列高速壓力機(jī)采用對(duì)稱曲柄－肘桿機(jī)構(gòu)，使連桿和肘桿的熱變形互相抵消，不但減少了熱變形對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)位置精度的影響，而且降低了滑塊在下死點(diǎn)附近的速度，提高了加工性能。如 KYORI 公司 Mach 系列超高速精密壓力機(jī)，滑塊采用了陶瓷－鋁合金復(fù)合材料，使慣性力下降了 40％；將封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)置于橫梁部位，不但使調(diào)節(jié) 范圍加大，而且使運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量得到進(jìn)一步降低。金屬板材成形設(shè)備的范圍很廣。進(jìn)入新世紀(jì)后，不僅汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展，電子信息、家用電器和醫(yī)療器械等行業(yè)也如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。其技術(shù)水平很大程度上決定了制件的質(zhì)量和成本。縱觀 過內(nèi)外同類型號(hào)的鍛壓設(shè)備情況，由于使用偏心軸式作為偏心機(jī)構(gòu)，其偏心部分的軸徑較大，應(yīng)用范圍僅僅局限于小噸位的鍛壓成型工藝中。 一般地，曲軸式和曲拐軸式的偏心壓力機(jī)主要應(yīng)用于中型、大型噸位上，而在不需要壓力很大的鍛壓成型工藝中，無須使用大噸位的、且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的曲軸式或曲拐軸式壓力設(shè)備。s modernization drive, Modern manufacturing highly realistic significance. Fing the design of mechanical equipment for mechanical crank press (using the eccentric shaft as eccentric institutions). Keywords: Crank Press， Crank Slider， Eccentric shaft Linkage slider， Sliding Bearings 湖南科技大學(xué)本科 生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） III 目 錄 摘要 ...................................................................Ⅴ 前言 ...................................................................Ⅶ 第一章 曲柄壓力機(jī)概論 ...................................................1 ......................