塑性成形设备-25-曲柄压力机.ppt

1,2.5 专用曲柄压力机 2.5.1 冷挤压压力机 2.5.2 拉深压力机 2.5.3 热模锻压力机,2,2.5.1 冷挤压 压力机 AIDA： 日本会田,3,4,冷 挤 压 件,5,冷 挤 压 模 具,6,冷 挤 压 模 具,7,一、冷挤压压力机的用途及特点 1、 冷挤压机的用途 室温下对钢及有色金属进行挤压、压印等体积成形。,8,2、 冷挤压工艺的特点 零件尺寸精度高，表面光洁； 零件强度高，硬度高； 节省材料，生产率高； 可成形较复杂的零件，以及其它方法 难以成形的零件。,9,3、 对冷挤压压力机的要求 1） 具有足够的刚度； 曲柄采用偏心轴或偏心齿轮结构，连杆长 度一般不可调。 2） 具有足够的打击能量； 电机和飞轮大于相同吨位的通用曲柄压力 机。 3） 具有良好的导向精度； 加大滑块导滑长度与宽度的比值。,10,4） 具有可靠的过载保护装置； 5） 具有可靠的顶料装置； 6） 具有合理的挤压速度（0.15-0.4mm/S）。 ,11,对设备速度的要求： 挤 压 过 程 中：保持速度一致 空程向下及回程：要求速度较高 上模接触坯料前：应降低速度，减少冲击 在滑块内设置液气缓冲装置,12,二、冷挤压压力机的类型及主要技术参数 1、 冷挤压压力机的分类 1） 按驱动方式分 机械式：挤压力和挤压行程较小，适 于中、小零件的成形 液压式：挤压力和挤压行程较大，适 于较大零件的成形,13,2） 机械式冷挤压机的分类 (1) 按工作机构分 偏心式（曲柄式） 压力肘杆式 拉力肘杆式,14,偏心式 压力肘杆式 拉力肘杆式,15,注意【偏心式】： 上下死点如何确定？ 行程有何变化？ 滑块上行、下行平均速度哪个更快？ 向哪边（左、右）偏置为好？ 工作时连杆受力情况？,16,(2) 按传动部分的位置分 上传动 下传动 (3) 按凸模运动方向分 立式 卧式,17,2、 机械式冷挤压机的特点 1） 偏心式 滑块速度不均匀性大：在挤压相同长 度的坯料时，偏心式的加压时间最短 (压力肘杆较长，拉力肘杆最长)。偏 心式工作压力上升最慢（压力肘杆上 升较快，拉力肘上升杆最快）； 行程较长，适合挤压较长的工件。,18,19,2） 压力肘杆式 滑块在开始挤入时的速度较小，冲击 小，工作行程中滑块速度的变化较为 平缓； 受机构尺寸的限制，其行程小，挤压 时的压力行程也较小。不适于大件挤 压。,20,3） 拉力肘杆式 具有肘杆式冷挤压机的特点，且其滑 块速度更加均匀。,21,三、机械式冷挤压机结构简介 1、 J87-400 型偏心式下传动冷挤压机 2、 J88-100 型拉力肘杆式冷挤压力机,22,1、 J87-400 型偏心式下传动冷挤压机 1） 结构特点 采用偏心的曲柄连杆机构，减小了挤 压过程中连杆与滑块运动方向之间的 夹角，降低了滑块对导轨的侧压力。 提高了导向精度，减少了模具磨损； 采用下传动机构，设备重心低，稳定 性好。但设备安装、维护不便； 有顶料装置（凸轮机构）。,23,24,注意： 挤压时滑块的运动方向； 连杆的受力； 连杆轴线与滑块运动方向之间的夹角。,25,2） J87-400 型冷挤压机主传动过程,26,3） J87-400 型冷挤压机的封闭高度调节机构 涡轮蜗杆调节滑块高度。为何不采用调节连杆长度的方法？ 4） J87-400 型冷挤压机的缓冲与过载保护 液气缓冲工作原理 过载保护工作原理 开机、压下、回程、漏油及过载消除 后油路的动作,27,28,2、 J88-100 型拉力肘杆式冷挤压力机 1） 传动原理与滑块结构,29,30,31,2） 下顶料 装置和 过载保 护装置,32,33,四、冷挤压机参数与选用 1、 机械式冷挤压机的型号 J 为组别：组别8为挤压机； 为型别：型别7为曲轴式，8为肘杆式， 9为其余类型机械式挤压机； 为公称压力。,34,2、 液压式冷挤压机的型号 Y 为组别：组别6为挤压机； 为型别：型别1为通用挤压机，2为管材 棒材挤压机，3为型材挤压机； 为公称压力。,35,3、 冷挤压机的主要技术参数 公称压力、公称压力行程 机械式挤压机同曲柄压力机 液压式挤压机没有公称压力行程 滑块行程,36, 最大装模高度、装模高度调节量 （机械式挤压机同曲柄压力机） 顶出力 工作台尺寸,37,2.5.2 拉深压力机,38,单 动 压 力 机 拉 深,39,双动压力机拉深,40,一、拉深过程 1、 压边圈压紧板料 弹性压边：压边和拉深一般同时进行，单 动压力机； 固定间隙压边：先压边再拉深，双动压力 机；,41, 恒力压边（氮气弹簧，也叫氮气缸）。,42,2、 拉深 弹性压边：弹簧进一步压缩，压边力逐渐 上升（对成形不利）。 3、 模具回程 弹性压边：弹簧压缩量逐渐减小，压边力 逐渐减小。 固定间隙压边：双动压力机压边圈动作滞 后于凸模。,43,二、拉深变形过程的力、能特点 1、 变形力 变形力变化不大或略有增加，拉深后期变形力下降； 2、 变形能 拉深成形一般工件深度较大，因此要求压力机工作行程长，每次成形所需能量较多。,44,三、拉深压力机的类型 1、 按驱动方式分 机械式、液压式 2、 按主要用途分 通用压力机：简单浅拉深（压边用弹簧、 橡胶、气垫） 专用压力机：单动、双动、三动,45,3、 按传动方式分 上传动 下传动 4、 按内滑块连杆数目分 单点、双点、四点 5、 按机身结构分 闭式、开式,46,四、双动拉深压力机的用途及特点 1、 用途 用于筒形件、盒形件及复杂空心件等的成形，尤其是大型薄板件（如汽车覆盖件）的成形。,47,2、 特点 1）有内、外两个滑块，分别实现压边和拉深，压边稳定可靠； 压紧角 拉深角 导前、导前行程 气垫应具有回程滞后装置！ 思考：导前行程过大有何问题？,48,双动压力机拉深,49,注意：内外滑块行程不相等！,50,2）外滑块在下死点处压边，对工件的冲击小； 3）拉深模具正装，易于机械化操作； 4）内滑块拉深行程时速度较低，更加适合拉深工艺的要求。,51,五、拉深压力机的主要技术参数 1、 单动拉深压力机 同前述通用曲柄压力机,52,2、 双动拉深压力机 1） 公称压力 内滑块公称压力 外滑块公称压力 2） 行程 外滑块行程 内滑块行程 内滑块公称压力行程,53,3） 最大装模高度 内滑块 外滑块 4） 装模高度调节量 外滑块 内滑块 5） 最大拉深深度,54,六、双动拉深压力 机结构简介 1、 JB46-315型双 点双动拉深压 力机,55,1） 特点 采用多杆机构，使得内滑块上行速度快， 下行速度慢而稳定； 内滑块有两个连杆，而外滑块用四个连杆 和多杆机构相连； 内、外滑块均有平衡缸； 有两个工作台，可实现快速换模。,56,2） 多杆机构 滑块下行速度慢而稳定，上行速度快； 内滑块拉深时外滑块一直处于下死点，实 现稳定压边。,57,原理,58,3） 滑块的液压补偿机构 (补偿压边力的变化，实现恒力压边) 压边间隙 的 调整：调节装模高度； 初始压边力的产生：设备及板料的弹性变 形； 压边力 的 变化：拉深力的作用、板厚 的变化； 恒定压边力的实现：液压补偿机构。,59,注意：增压缸的工作原理,60,4） 低速传动装置：用于模具调试 （此时状态：离合器：离；制动器：制动）,61,2、 J44-80型下传动 双动拉深压力机,62,63,64,65,七、双动拉深压力机基本参数的关系 1） 最大拉深件高度约为0.47S，S为内滑块行 程； 2） 内滑块公称压力为外滑块公称压力的1.4- 1.7倍（单点压力机），或1倍（双点及以 上压力机）； 3） 外滑块行程为内滑块的0.6-0.7倍。,66,八、双动拉深压力机的选用 该种设备一般仅用作拉深，根据变形力进行选用（同前）即可。,67,在双动压力机上，压边圈可兼作拉深筋。,68,2.5.3 热模锻压力机,69,70,71,72,一、热模锻工艺的特点及其对设备的要求 1、 热模锻工艺的特点 锻件精度高，加工余量少，材料利用 率高； 成形温度高； 冲击较大； 通常需要多模膛成形。,73,2、 热模锻工艺对设备的要求 1） 刚度高，运动精度高； 2） 滑块抗倾斜能力强； 3） 滑块行程次数高。以便缩短锻件接触模具 的时间，延长模具寿命； 4） 具有上下顶料装置，以适应小拔模斜度锻 件的需要； 5） 具有解脱“闷车”的装置。,74,二、热模锻压力机的用途及分类 1、 用途：适用于批量大，精度要求高的模锻 件生产。 2、 按工作机构分类 连杆式（MP型压力机） 楔式（KP型压力机） 双滑块式 双动式,75,三、热模锻压力机的工作原理及结构 1、 连杆式（MP型压力机） 采用与通用曲柄压力机相似的曲柄滑块机 构，在热模锻压力机中应用最广； 采用两级传动（一级带传动、一级齿轮传 动）； 气动连锁离合器制动器；,76, 采用有附加导向的象鼻式滑块或长滑块结 构，提高了抗倾斜能力； 采用双楔式工作台调节装模高度； 有上下顶件装置。,77,78,79,2、 楔式(KP型压力机) 滑块由楔块驱动； 楔块30倾角； 设备尺寸小； 工件变形力部分 传到曲轴连杆。,80,注意：连杆大端有偏心蜗轮2，120范围内有 齿，转动8即可锁紧。,81,注意前页的图： 楔块及滑块的受力； 偏心涡轮蜗杆的作用； 设备装模高度的调整； 连杆长度可否调整？ 注意：曲柄连杆机构的行程如何调整？,82,优点： 1） 滑块承受偏载的能力强，倾斜度小，有利多膛模锻，导轨受力及磨损小； 滑块可承受设备公称压力的面积大（约为24%），是双点的 3倍； 可承受60%公称压力的面积达80%，为双点 的 3.5倍。,83,2） 机身有预紧（注意图中的拉杆），设备刚度大，设备垂直变形小（约为单点的60%，双点的75%）。锻件精度高； 3） 采用偏心套（偏心蜗轮）调节装模高度，方便可靠； 4） 结构复杂，造价高，多用于大吨位设备（63000 KN以上）。,84,四、装模高度调节机构 上调节式：采用偏心销、偏心蜗轮、偏心 轴承等结构，改变滑块下死点 的位置。 下调节式：通过楔形工作台调节工作台的 高度。 注意：因调节困难，热模锻压力机装模高度调 节范围小（10- 30mm）。通用曲柄压力 机如何调节装模高度？,85,1、 楔形工作台式装模高度调节机构 （下调节式） 1） 调节机构 单楔式 双楔式（应用广泛） 2） 调节方式 手动 机动 注意：楔形工作台水平分力如何平衡？,86,87,3） 调节过程（见图） 4） 需要注意的问题 主楔水平分力的平衡 角和角的协调：大则主楔所受 到的水平分力大，此时应减小角。,88,5） 楔形工作台的优缺点 缺点：工作台位于模具下方，易被氧 化皮、油泥等污染和堵塞。 优点：刚度大，可用“撞杆”的方法解 决闷车问题 不得将工作台调至最低位置，要求距离最低位置5mm以上，以解脱闷车。,89,2、 偏心蜗轮式装模高度调节机构 （上调节式） 1） 调节过程 压缩空气通入1、2上腔，推动3下行； 使4、5脱离，并松开6； 电机带动伞齿轮完成调节（偏心压轴 与连杆销不同心）； 1、2上腔排气下腔进气，压紧6即可。,90,注意： 连杆短而粗,91,注意：连杆大端有偏心蜗轮2，120范围内有 齿，转动8即可锁紧。,92,五、顶件机构 要求： 足够的顶出力和顶出行程； 滑块开始上行上顶件机构即工作， 以缩短锻件触模时间； 下顶件机构的顶出动作要滞后于滑 块的回程。 分类：根据顶件机构安装位置的不同，分为上 顶件机构、下顶件机构。,93,1、 上顶件机构（注意：顶出行程很小）,94,图中 a）为象鼻式滑块常用的上顶出机构，其工作过程： 滑块回程，连杆摆动； 凸块 8推6、5、4，完成顶料； 弹簧7使4、5、6复位。 调节楔块 2可改变杠杆的初始位置，达到调节顶件行程的目的。,95,图中 b）为楔式压力机常用的上顶出机构，其工作过程： 左平衡器活塞杆8 拉摆杆2 压3 ，滑 块接近下死点； 杠杆3 被装在机身两侧的弹簧缓冲器 4 抬起，5 未被压下； 滑块上行，立即顶料。,96,2、 下顶件机构（注意：顶出行程很小） 1） 分类 机械式（应用最广） 液压式 气动式 2） 要求 在顶出料后，要停留一段时间，以便夹持锻件。,97,液压式体积小，气动式体积大。,98,99,3） 顶料过程 曲轴上凸轮驱动，顶件轴11另一端有 一个宽度足够的摆架10，可并排布置 多根下顶件杆； 螺母 6调节顶件起始位置； 气缸12控制顶件杆在最高位置的停留 时间。,100,六、压力机过载（闷车）原因及其解除 1、 造成闷车的原因 设备选用不当； 模具调整不当； 锻件温度过低； 模具上留有硬性异物，等。 闷车造成滑块不能通过下死点、离合器摩擦材料损坏，严重影响设备寿命。,101,2、 解脱方法 1） 加大气压打反车。 使电动机反转，待飞轮反转达到额定 转速后关闭电动机； 用专用空气压缩机将离合器的进气压 力提高一倍左右（1-1.2MPa），离合 器强力接合，利用飞轮惯性将滑块退 出。,102,2） 锤击楔形工作台，或用强力调节装置，移 动调节楔块，使工作台下降。 3） 采用液压螺母预紧机身的压力机，通过液 压螺母使机身卸载。 4） 某些压力机的装模高度调节机构兼有预防 过载和解脱闷车的作用，起动此种机构即 可。 5） 现有办法不能解脱闷车切割模具！,103,上一章当前：第二章下一章,