塑性成形設(shè)備-25-曲柄壓力機(jī).ppt

1,2.5 專用曲柄壓力機(jī) 2.5.1 冷擠壓壓力機(jī) 2.5.2 拉深壓力機(jī) 2.5.3 熱模鍛壓力機(jī),2,2.5.1 冷擠壓 壓力機(jī) AIDA： 日本會(huì)田,3,4,冷 擠 壓 件,5,冷 擠 壓 模 具,6,冷 擠 壓 模 具,7,一、冷擠壓壓力機(jī)的用途及特點(diǎn) 1、 冷擠壓機(jī)的用途 室溫下對(duì)鋼及有色金屬進(jìn)行擠壓、壓印等體積成形。,8,2、 冷擠壓工藝的特點(diǎn) 零件尺寸精度高，表面光潔； 零件強(qiáng)度高，硬度高； 節(jié)省材料，生產(chǎn)率高； 可成形較復(fù)雜的零件，以及其它方法 難以成形的零件。,9,3、 對(duì)冷擠壓壓力機(jī)的要求 1） 具有足夠的剛度； 曲柄采用偏心軸或偏心齒輪結(jié)構(gòu)，連桿長(zhǎng) 度一般不可調(diào)。 2） 具有足夠的打擊能量； 電機(jī)和飛輪大于相同噸位的通用曲柄壓力 機(jī)。 3） 具有良好的導(dǎo)向精度； 加大滑塊導(dǎo)滑長(zhǎng)度與寬度的比值。,10,4） 具有可靠的過載保護(hù)裝置； 5） 具有可靠的頂料裝置； 6） 具有合理的擠壓速度（0.15-0.4mm/S）。 ,11,對(duì)設(shè)備速度的要求： 擠 壓 過 程 中：保持速度一致 空程向下及回程：要求速度較高 上模接觸坯料前：應(yīng)降低速度，減少?zèng)_擊 在滑塊內(nèi)設(shè)置液氣緩沖裝置,12,二、冷擠壓壓力機(jī)的類型及主要技術(shù)參數(shù) 1、 冷擠壓壓力機(jī)的分類 1） 按驅(qū)動(dòng)方式分 機(jī)械式：擠壓力和擠壓行程較小，適 于中、小零件的成形 液壓式：擠壓力和擠壓行程較大，適 于較大零件的成形,13,2） 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的分類 (1) 按工作機(jī)構(gòu)分 偏心式（曲柄式） 壓力肘桿式 拉力肘桿式,14,偏心式 壓力肘桿式 拉力肘桿式,15,注意【偏心式】： 上下死點(diǎn)如何確定？ 行程有何變化？ 滑塊上行、下行平均速度哪個(gè)更快？ 向哪邊（左、右）偏置為好？ 工作時(shí)連桿受力情況？,16,(2) 按傳動(dòng)部分的位置分 上傳動(dòng) 下傳動(dòng) (3) 按凸模運(yùn)動(dòng)方向分 立式 臥式,17,2、 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的特點(diǎn) 1） 偏心式 滑塊速度不均勻性大：在擠壓相同長(zhǎng) 度的坯料時(shí)，偏心式的加壓時(shí)間最短 (壓力肘桿較長(zhǎng)，拉力肘桿最長(zhǎng))。偏 心式工作壓力上升最慢（壓力肘桿上 升較快，拉力肘上升桿最快）； 行程較長(zhǎng)，適合擠壓較長(zhǎng)的工件。,18,19,2） 壓力肘桿式 滑塊在開始擠入時(shí)的速度較小，沖擊 小，工作行程中滑塊速度的變化較為 平緩； 受機(jī)構(gòu)尺寸的限制，其行程小，擠壓 時(shí)的壓力行程也較小。不適于大件擠 壓。,20,3） 拉力肘桿式 具有肘桿式冷擠壓機(jī)的特點(diǎn)，且其滑 塊速度更加均勻。,21,三、機(jī)械式冷擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 1、 J87-400 型偏心式下傳動(dòng)冷擠壓機(jī) 2、 J88-100 型拉力肘桿式冷擠壓力機(jī),22,1、 J87-400 型偏心式下傳動(dòng)冷擠壓機(jī) 1） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用偏心的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，減小了擠 壓過程中連桿與滑塊運(yùn)動(dòng)方向之間的 夾角，降低了滑塊對(duì)導(dǎo)軌的側(cè)壓力。 提高了導(dǎo)向精度，減少了模具磨損； 采用下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)備重心低，穩(wěn)定 性好。但設(shè)備安裝、維護(hù)不便； 有頂料裝置（凸輪機(jī)構(gòu)）。,23,24,注意： 擠壓時(shí)滑塊的運(yùn)動(dòng)方向； 連桿的受力； 連桿軸線與滑塊運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。,25,2） J87-400 型冷擠壓機(jī)主傳動(dòng)過程,26,3） J87-400 型冷擠壓機(jī)的封閉高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 渦輪蝸桿調(diào)節(jié)滑塊高度。為何不采用調(diào)節(jié)連桿長(zhǎng)度的方法？ 4） J87-400 型冷擠壓機(jī)的緩沖與過載保護(hù) 液氣緩沖工作原理 過載保護(hù)工作原理 開機(jī)、壓下、回程、漏油及過載消除 后油路的動(dòng)作,27,28,2、 J88-100 型拉力肘桿式冷擠壓力機(jī) 1） 傳動(dòng)原理與滑塊結(jié)構(gòu),29,30,31,2） 下頂料 裝置和 過載保 護(hù)裝置,32,33,四、冷擠壓機(jī)參數(shù)與選用 1、 機(jī)械式冷擠壓機(jī)的型號(hào) J 為組別：組別8為擠壓機(jī)； 為型別：型別7為曲軸式，8為肘桿式， 9為其余類型機(jī)械式擠壓機(jī)； 為公稱壓力。,34,2、 液壓式冷擠壓機(jī)的型號(hào) Y 為組別：組別6為擠壓機(jī)； 為型別：型別1為通用擠壓機(jī)，2為管材 棒材擠壓機(jī)，3為型材擠壓機(jī)； 為公稱壓力。,35,3、 冷擠壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 公稱壓力、公稱壓力行程 機(jī)械式擠壓機(jī)同曲柄壓力機(jī) 液壓式擠壓機(jī)沒有公稱壓力行程 滑塊行程,36, 最大裝模高度、裝模高度調(diào)節(jié)量 （機(jī)械式擠壓機(jī)同曲柄壓力機(jī)） 頂出力 工作臺(tái)尺寸,37,2.5.2 拉深壓力機(jī),38,單 動(dòng) 壓 力 機(jī) 拉 深,39,雙動(dòng)壓力機(jī)拉深,40,一、拉深過程 1、 壓邊圈壓緊板料 彈性壓邊：壓邊和拉深一般同時(shí)進(jìn)行，單 動(dòng)壓力機(jī)； 固定間隙壓邊：先壓邊再拉深，雙動(dòng)壓力 機(jī)；,41, 恒力壓邊（氮?dú)鈴椈桑步械獨(dú)飧祝?42,2、 拉深 彈性壓邊：彈簧進(jìn)一步壓縮，壓邊力逐漸 上升（對(duì)成形不利）。 3、 模具回程 彈性壓邊：彈簧壓縮量逐漸減小，壓邊力 逐漸減小。 固定間隙壓邊：雙動(dòng)壓力機(jī)壓邊圈動(dòng)作滯 后于凸模。,43,二、拉深變形過程的力、能特點(diǎn) 1、 變形力 變形力變化不大或略有增加，拉深后期變形力下降； 2、 變形能 拉深成形一般工件深度較大，因此要求壓力機(jī)工作行程長(zhǎng)，每次成形所需能量較多。,44,三、拉深壓力機(jī)的類型 1、 按驅(qū)動(dòng)方式分 機(jī)械式、液壓式 2、 按主要用途分 通用壓力機(jī)：簡(jiǎn)單淺拉深（壓邊用彈簧、 橡膠、氣墊） 專用壓力機(jī)：?jiǎn)蝿?dòng)、雙動(dòng)、三動(dòng),45,3、 按傳動(dòng)方式分 上傳動(dòng) 下傳動(dòng) 4、 按內(nèi)滑塊連桿數(shù)目分 單點(diǎn)、雙點(diǎn)、四點(diǎn) 5、 按機(jī)身結(jié)構(gòu)分 閉式、開式,46,四、雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的用途及特點(diǎn) 1、 用途 用于筒形件、盒形件及復(fù)雜空心件等的成形，尤其是大型薄板件（如汽車覆蓋件）的成形。,47,2、 特點(diǎn) 1）有內(nèi)、外兩個(gè)滑塊，分別實(shí)現(xiàn)壓邊和拉深，壓邊穩(wěn)定可靠； 壓緊角 拉深角 導(dǎo)前、導(dǎo)前行程 氣墊應(yīng)具有回程滯后裝置！ 思考：導(dǎo)前行程過大有何問題？,48,雙動(dòng)壓力機(jī)拉深,49,注意：內(nèi)外滑塊行程不相等！,50,2）外滑塊在下死點(diǎn)處壓邊，對(duì)工件的沖擊??； 3）拉深模具正裝，易于機(jī)械化操作； 4）內(nèi)滑塊拉深行程時(shí)速度較低，更加適合拉深工藝的要求。,51,五、拉深壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 1、 單動(dòng)拉深壓力機(jī) 同前述通用曲柄壓力機(jī),52,2、 雙動(dòng)拉深壓力機(jī) 1） 公稱壓力 內(nèi)滑塊公稱壓力 外滑塊公稱壓力 2） 行程 外滑塊行程 內(nèi)滑塊行程 內(nèi)滑塊公稱壓力行程,53,3） 最大裝模高度 內(nèi)滑塊 外滑塊 4） 裝模高度調(diào)節(jié)量 外滑塊 內(nèi)滑塊 5） 最大拉深深度,54,六、雙動(dòng)拉深壓力 機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 1、 JB46-315型雙 點(diǎn)雙動(dòng)拉深壓 力機(jī),55,1） 特點(diǎn) 采用多桿機(jī)構(gòu)，使得內(nèi)滑塊上行速度快， 下行速度慢而穩(wěn)定； 內(nèi)滑塊有兩個(gè)連桿，而外滑塊用四個(gè)連桿 和多桿機(jī)構(gòu)相連； 內(nèi)、外滑塊均有平衡缸； 有兩個(gè)工作臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)快速換模。,56,2） 多桿機(jī)構(gòu) 滑塊下行速度慢而穩(wěn)定，上行速度快； 內(nèi)滑塊拉深時(shí)外滑塊一直處于下死點(diǎn)，實(shí) 現(xiàn)穩(wěn)定壓邊。,57,原理,58,3） 滑塊的液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu) (補(bǔ)償壓邊力的變化，實(shí)現(xiàn)恒力壓邊) 壓邊間隙 的 調(diào)整：調(diào)節(jié)裝模高度； 初始?jí)哼吜Φ漠a(chǎn)生：設(shè)備及板料的彈性變 形； 壓邊力 的 變化：拉深力的作用、板厚 的變化； 恒定壓邊力的實(shí)現(xiàn)：液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。,59,注意：增壓缸的工作原理,60,4） 低速傳動(dòng)裝置：用于模具調(diào)試 （此時(shí)狀態(tài)：離合器：離；制動(dòng)器：制動(dòng)）,61,2、 J44-80型下傳動(dòng) 雙動(dòng)拉深壓力機(jī),62,63,64,65,七、雙動(dòng)拉深壓力機(jī)基本參數(shù)的關(guān)系 1） 最大拉深件高度約為0.47S，S為內(nèi)滑塊行 程； 2） 內(nèi)滑塊公稱壓力為外滑塊公稱壓力的1.4- 1.7倍（單點(diǎn)壓力機(jī)），或1倍（雙點(diǎn)及以 上壓力機(jī)）； 3） 外滑塊行程為內(nèi)滑塊的0.6-0.7倍。,66,八、雙動(dòng)拉深壓力機(jī)的選用 該種設(shè)備一般僅用作拉深，根據(jù)變形力進(jìn)行選用（同前）即可。,67,在雙動(dòng)壓力機(jī)上，壓邊圈可兼作拉深筋。,68,2.5.3 熱模鍛壓力機(jī),69,70,71,72,一、熱模鍛工藝的特點(diǎn)及其對(duì)設(shè)備的要求 1、 熱模鍛工藝的特點(diǎn) 鍛件精度高，加工余量少，材料利用 率高； 成形溫度高； 沖擊較大； 通常需要多模膛成形。,73,2、 熱模鍛工藝對(duì)設(shè)備的要求 1） 剛度高，運(yùn)動(dòng)精度高； 2） 滑塊抗傾斜能力強(qiáng)； 3） 滑塊行程次數(shù)高。以便縮短鍛件接觸模具 的時(shí)間，延長(zhǎng)模具壽命； 4） 具有上下頂料裝置，以適應(yīng)小拔模斜度鍛 件的需要； 5） 具有解脫“悶車”的裝置。,74,二、熱模鍛壓力機(jī)的用途及分類 1、 用途：適用于批量大，精度要求高的模鍛 件生產(chǎn)。 2、 按工作機(jī)構(gòu)分類 連桿式（MP型壓力機(jī)） 楔式（KP型壓力機(jī)） 雙滑塊式 雙動(dòng)式,75,三、熱模鍛壓力機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 1、 連桿式（MP型壓力機(jī)） 采用與通用曲柄壓力機(jī)相似的曲柄滑塊機(jī) 構(gòu)，在熱模鍛壓力機(jī)中應(yīng)用最廣； 采用兩級(jí)傳動(dòng)（一級(jí)帶傳動(dòng)、一級(jí)齒輪傳 動(dòng)）； 氣動(dòng)連鎖離合器制動(dòng)器；,76, 采用有附加導(dǎo)向的象鼻式滑塊或長(zhǎng)滑塊結(jié) 構(gòu)，提高了抗傾斜能力； 采用雙楔式工作臺(tái)調(diào)節(jié)裝模高度； 有上下頂件裝置。,77,78,79,2、 楔式(KP型壓力機(jī)) 滑塊由楔塊驅(qū)動(dòng)； 楔塊30傾角； 設(shè)備尺寸?。?工件變形力部分 傳到曲軸連桿。,80,注意：連桿大端有偏心蝸輪2，120范圍內(nèi)有 齒，轉(zhuǎn)動(dòng)8即可鎖緊。,81,注意前頁(yè)的圖： 楔塊及滑塊的受力； 偏心渦輪蝸桿的作用； 設(shè)備裝模高度的調(diào)整； 連桿長(zhǎng)度可否調(diào)整？ 注意：曲柄連桿機(jī)構(gòu)的行程如何調(diào)整？,82,優(yōu)點(diǎn)： 1） 滑塊承受偏載的能力強(qiáng)，傾斜度小，有利多膛模鍛，導(dǎo)軌受力及磨損?。?滑塊可承受設(shè)備公稱壓力的面積大（約為24%），是雙點(diǎn)的 3倍； 可承受60%公稱壓力的面積達(dá)80%，為雙點(diǎn) 的 3.5倍。,83,2） 機(jī)身有預(yù)緊（注意圖中的拉桿），設(shè)備剛度大，設(shè)備垂直變形?。s為單點(diǎn)的60%，雙點(diǎn)的75%）。鍛件精度高； 3） 采用偏心套（偏心蝸輪）調(diào)節(jié)裝模高度，方便可靠； 4） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，多用于大噸位設(shè)備（63000 KN以上）。,84,四、裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 上調(diào)節(jié)式：采用偏心銷、偏心蝸輪、偏心 軸承等結(jié)構(gòu)，改變滑塊下死點(diǎn) 的位置。 下調(diào)節(jié)式：通過楔形工作臺(tái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的 高度。 注意：因調(diào)節(jié)困難，熱模鍛壓力機(jī)裝模高度調(diào) 節(jié)范圍?。?0- 30mm）。通用曲柄壓力 機(jī)如何調(diào)節(jié)裝模高度？,85,1、 楔形工作臺(tái)式裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) （下調(diào)節(jié)式） 1） 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 單楔式 雙楔式（應(yīng)用廣泛） 2） 調(diào)節(jié)方式 手動(dòng) 機(jī)動(dòng) 注意：楔形工作臺(tái)水平分力如何平衡？,86,87,3） 調(diào)節(jié)過程（見圖） 4） 需要注意的問題 主楔水平分力的平衡 角和角的協(xié)調(diào)：大則主楔所受 到的水平分力大，此時(shí)應(yīng)減小角。,88,5） 楔形工作臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn) 缺點(diǎn)：工作臺(tái)位于模具下方，易被氧 化皮、油泥等污染和堵塞。 優(yōu)點(diǎn)：剛度大，可用“撞桿”的方法解 決悶車問題 不得將工作臺(tái)調(diào)至最低位置，要求距離最低位置5mm以上，以解脫悶車。,89,2、 偏心蝸輪式裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) （上調(diào)節(jié)式） 1） 調(diào)節(jié)過程 壓縮空氣通入1、2上腔，推動(dòng)3下行； 使4、5脫離，并松開6； 電機(jī)帶動(dòng)傘齒輪完成調(diào)節(jié)（偏心壓軸 與連桿銷不同心）； 1、2上腔排氣下腔進(jìn)氣，壓緊6即可。,90,注意： 連桿短而粗,91,注意：連桿大端有偏心蝸輪2，120范圍內(nèi)有 齒，轉(zhuǎn)動(dòng)8即可鎖緊。,92,五、頂件機(jī)構(gòu) 要求： 足夠的頂出力和頂出行程； 滑塊開始上行上頂件機(jī)構(gòu)即工作， 以縮短鍛件觸模時(shí)間； 下頂件機(jī)構(gòu)的頂出動(dòng)作要滯后于滑 塊的回程。 分類：根據(jù)頂件機(jī)構(gòu)安裝位置的不同，分為上 頂件機(jī)構(gòu)、下頂件機(jī)構(gòu)。,93,1、 上頂件機(jī)構(gòu)（注意：頂出行程很?。?94,圖中 a）為象鼻式滑塊常用的上頂出機(jī)構(gòu)，其工作過程： 滑塊回程，連桿擺動(dòng)； 凸塊 8推6、5、4，完成頂料； 彈簧7使4、5、6復(fù)位。 調(diào)節(jié)楔塊 2可改變杠桿的初始位置，達(dá)到調(diào)節(jié)頂件行程的目的。,95,圖中 b）為楔式壓力機(jī)常用的上頂出機(jī)構(gòu)，其工作過程： 左平衡器活塞桿8 拉擺桿2 壓3 ，滑 塊接近下死點(diǎn)； 杠桿3 被裝在機(jī)身兩側(cè)的彈簧緩沖器 4 抬起，5 未被壓下； 滑塊上行，立即頂料。,96,2、 下頂件機(jī)構(gòu)（注意：頂出行程很?。?1） 分類 機(jī)械式（應(yīng)用最廣） 液壓式 氣動(dòng)式 2） 要求 在頂出料后，要停留一段時(shí)間，以便夾持鍛件。,97,液壓式體積小，氣動(dòng)式體積大。,98,99,3） 頂料過程 曲軸上凸輪驅(qū)動(dòng)，頂件軸11另一端有 一個(gè)寬度足夠的擺架10，可并排布置 多根下頂件桿； 螺母 6調(diào)節(jié)頂件起始位置； 氣缸12控制頂件桿在最高位置的停留 時(shí)間。,100,六、壓力機(jī)過載（悶車）原因及其解除 1、 造成悶車的原因 設(shè)備選用不當(dāng)； 模具調(diào)整不當(dāng)； 鍛件溫度過低； 模具上留有硬性異物，等。 悶車造成滑塊不能通過下死點(diǎn)、離合器摩擦材料損壞，嚴(yán)重影響設(shè)備壽命。,101,2、 解脫方法 1） 加大氣壓打反車。 使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，待飛輪反轉(zhuǎn)達(dá)到額定 轉(zhuǎn)速后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)； 用專用空氣壓縮機(jī)將離合器的進(jìn)氣壓 力提高一倍左右（1-1.2MPa），離合 器強(qiáng)力接合，利用飛輪慣性將滑塊退 出。,102,2） 錘擊楔形工作臺(tái)，或用強(qiáng)力調(diào)節(jié)裝置，移 動(dòng)調(diào)節(jié)楔塊，使工作臺(tái)下降。 3） 采用液壓螺母預(yù)緊機(jī)身的壓力機(jī)，通過液 壓螺母使機(jī)身卸載。 4） 某些壓力機(jī)的裝模高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兼有預(yù)防 過載和解脫悶車的作用，起動(dòng)此種機(jī)構(gòu)即 可。 5） 現(xiàn)有辦法不能解脫悶車切割模具！,103,上一章當(dāng)前：第二章下一章,