精冲压力机.ppt

1、自信和希望是青年的特权。自信和希望是青年的特权。大仲马大仲马11/9/202211/9/2022第第2 2章章 专用压力机专用压力机冲冲 压压 与与 塑塑 压压 设设 备备11/9/202211/9/2022命运如同海水吹着青春的舟飘摇的曲折的渡过时光的海 冰心11/9/202211/9/2022 2.3 精冲压力机精冲压力机 学学习习精精冲冲压压力力机机的的结结构构和和工工作作原理。原理。学学习习精精冲冲压压力力机机辅辅助助装装置置的的结结构和特点。构和特点。11/9/202211/9/2022精冲压力机的概念：精冲压力机的概念：精冲压力机是为完成精冲工艺的专用压力机，它能同时提供冲裁力、压

2、边力和反压力，滑块有很高的导向精度和刚度，滑块行程速度的变化满足快速闭合、慢速冲裁和快速回程的要求，冲裁速度可以调节，有可靠的模具保护装置及其他自动检测和安全装置，实现单机自动生产。11/9/202211/9/20222.3.1 精冲工艺对压力机的要求精冲工艺对压力机的要求F 精精密密冲冲裁裁（简简称称精精冲冲）是是一一种种先先进进的的冲冲裁裁工工艺艺，采采用用这这种种工工艺艺可可以以直直接接获获得得剪剪切切面面粗粗糙糙度度RaRa为为3.23.20.8m0.8m和和尺尺寸寸公公差差达达到到IT8IT8级的零件，大大提高了生产效率。级的零件，大大提高了生产效率。图图3-31 3-31 齿圈压板

3、精冲简图齿圈压板精冲简图1、凸模 2、齿圈压板 3、被冲板料 4、反压顶杆 5、凹模 6、下模座F冲冲冲裁力 F齿齿齿圈压力 F反反反向顶压力 F卸卸卸料力 F顶顶顶件力11/9/202211/9/2022精冲实现的条件：精冲实现的条件：精冲模具精冲模按功能可分为简单模、复合模和连续模。简单模只冲外形不冲扎；复合模同时冲出外形和内形；连续模有若干个工位，用于精冲复合工艺或采用复合模结构凸凹模的强度太弱时 精冲材料除铅黄铜外，多数非铁金属和合金均可以作为精冲材料。精冲润滑剂改善材料与模具间的润滑条件，减少摩擦，散发热量，从而达到提高模具寿命改善剪切面质量的目的。精冲设备精冲压力机。11/9/20

4、2211/9/2022 首首先先由由齿齿圈圈压压板板、凹凹模模、凸凸模模和和反反压压顶杆压紧材料；顶杆压紧材料；接接着着凸凸模模施施加加冲冲裁裁力力进进行行冲冲裁裁，此此时时压压料料力力和和反反压压力力应应保保持持不不变变，继继续续夹夹紧紧板板材料；材料；冲冲裁裁结结束束滑滑块块回回程程时时，压压力力机机不不同同步步地提供卸料力和顶件力，实现卸料和顶件。地提供卸料力和顶件力，实现卸料和顶件。精冲过程：精冲过程：11/9/202211/9/2022技术特征普冲精冲1.材料分离形式剪切变形(控制撕裂)塑剪变形(抑制撕裂)2.工件品质尺寸精度ISO11-13ISO7-11 冲裁面粗糙度Ra(m)Ra

5、6.3Ra 1.60.4形位误差:平面度大小(0.02mm/10mm)不垂直度大小(单面0.0026mm/1mm)塌角(2035)%S(1025)%S毛刺双向,大单向,小表表3-2 3-2 普冲和精冲二种不同工艺方法的特点普冲和精冲二种不同工艺方法的特点11/9/202211/9/2022技术特征普冲精冲3.模具 间隙双边(510)%S单边0.5%S刃口锋利倒角4.冲压材料无要求塑性好(球化处理)5.润滑一般特殊6.压力机压力机力态普通(单向力)特殊(三向力)工艺负载变形功小变形功为普冲的22.5倍环保有噪音,振动大噪音低,振动小7.成本低高(回报周期短)续续表表3-2 3-2 普冲和精冲二种

6、不同工艺方法的特点普冲和精冲二种不同工艺方法的特点11/9/202211/9/2022如图3-31所示，精冲是依靠V型齿圈压板2、反压顶杆4和冲裁凸模1、凹模5使板料3处于三向压应力状态下进行的。而且精冲模具的冲裁间隙比普通冲裁模具间隙要小，精冲剪切速度低且稳定。因此，提高了金属材料的塑性，保证在冲裁过程中，沿剪切断面无撕裂现象，从而提高剪切表面的质量和尺寸精度。由此可见，精精冲冲的的实实现现需需要要通通过过设设备备和和模模具具的的作作用用，使使被被冲冲材材料料剪剪切区达到塑性剪切变形的条件。切区达到塑性剪切变形的条件。精冲工艺对压力机的要求：精冲工艺对压力机的要求：11/9/202211/9

7、/2022能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力冲裁速度低且可调冲裁速度低且可调滑块有很高的导向精度滑块有很高的导向精度滑块的终点位置准确滑块的终点位置准确电动机功率比通用压力机大电动机功率比通用压力机大床身刚性好床身刚性好有可靠的模具保护装置及其他辅助装置有可靠的模具保护装置及其他辅助装置精冲压力机的特点：精冲压力机的特点：11/9/202211/9/2022图图3-32 3-32 精冲压力机全套设备示意图精冲压力机全套设备示意图1、精冲件和废料光电检测器 2、取件(或气吹)装置 3、精冲压力机 4、废料切刀 5、光电安全栅 6、垫板 7、模具保护装置

8、8、模具 9、送料装置10、带料末端检测器 11、机械或光学的带料检测器 12、带料校直设备 13、电器设备 14、液压设备11/9/202211/9/20223.4.2 精冲压力机的类型和结构示例精冲压力机的类型和结构示例一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机一、机械式精冲压力机图图3-33 GKP3-33 GKPF25/40F25/40精冲压力机外形图精冲压力机外形图主传动系统及其原理：主传动系统及其原理：包括电动机1、变速箱14、带机构13、飞轮12、离合器11、蜗杆8、蜗轮7、双边传动齿轮10、曲轴9和双肘杆机构2。电动机的转速经变速箱、带传动、蜗杆蜗轮传动和双边

9、斜齿轮传动进行减速，变速箱为无级变速。11/9/202211/9/2022图图3-3-34 34 GKPGKPF25/40F25/40传动结构简图传动结构简图1 1、电动机 2、双肘杆机构 3、连杆 4、反向顶杆 5、主滑块 6、上滑块 7、蜗轮 8、蜗杆 9、曲轴 10、双边传动齿轮 11、离合器 12、飞轮 13、带机构年 14、变速箱 精冲工艺要求的滑块行程曲线：快速合模慢速冲裁快速回程图图2-35 2-35 双肘杆传动滑块行程曲线双肘杆传动滑块行程曲线11/9/202211/9/20222.3 精冲压力机精冲压力机三、精冲压力机结构简介三、精冲压力机结构简介（一）机械式精冲压力机（一）

10、机械式精冲压力机图图2-14 双肘杆传动原理图双肘杆传动原理图 曲轴1、3旋转，通过连杆2、4将力传至第一肘杆机构3-5-7中的铰链轴5，这副肘杆机构周期性地伸直并回到原位。当肘杆伸直时，通过连杆6把力传给板9，板9通过轴承和轴8连接于床身并围绕轴8摆动，这种摆动使第二副肘杆机构8-10-12伸直，连杆11将力传至装在滑块13上的轴12，滑块装在有预压的平行的滚柱导轨内，使滑块在推力作用下向上或向下运动，完成开模、闭模和精冲。如图3-14所示，曲轴1、3互相平行，两端装有同样直径的齿轮，两对齿彼此啮合，故这两根轴总是速度相同方向相反地旋转。11/9/202211/9/20222.3 精冲压力机

11、精冲压力机三、精冲压力机结构简介三、精冲压力机结构简介（一）机械式精冲压力机（一）机械式精冲压力机图图2-15 传动机构行程曲线传动机构行程曲线1-双肘杆 2-单肘杆 3-曲轴如图3-15所示，主传动系统采用曲轴传动的，滑块的运动特性为正弦曲线，滑块只有接近上止点时速度才比较低，为满足精冲工艺对冲裁速度的要求，必须限制冲裁制件厚度。适用于冲裁较薄精冲件的是小型精冲压力机。机械式精冲压力机的齿圈压板的压边力和推件板的反力通过液压系统，由图2-13中的压边活塞10和反压活塞13完成，并满足调节压力和稳定压力的要求。11/9/202211/9/2022优点：优点：维修方便，行程次数较高，行程固定，重

12、复精度高，且由于有飞轮，故电动机功率较小。缺点：压力机工作时连杆作用于滑块的力有水平分力，影响导向精度，行程曲线不可能按工艺要求任意改变。同时传动机构环节较多，累积误差较大，为控制累积误差，需采用无间隙的滚针轴承，从而提高了制造精度和制造成本。11/9/202211/9/2022二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机二、液压式精冲压力机图图3-36 3-36 液压式精冲压力机液压式精冲压力机11/9/202211/9/2022结构及工作原理：结构及工作原理：冲裁动作、齿圈压板的压边动作、反压顶杆的动作分别由冲裁活塞4、压边活塞12实现和反压活塞6完成。下工作台9直接装在冲

13、裁活塞上，组成压力机的主滑块，利用主缸本身作为导轨。冲裁活塞快速闭模是靠液压系统中的快速回路来实现的。为防止主缸因径向变形而破坏静压导轨正常间隙，在主缸外侧增加一平衡压力缸5。图图3-37 Y26-6303-37 Y26-630精冲液压机结构简图精冲液压机结构简图1、调节蜗轮 2、挡块 3、回程缸 4、冲裁活塞 5、平衡压力缸 6、反压活塞 7、上静压导轨 8、下保护装置 9、下工作台 10、传感活塞 11、上保护装置 12、压边活塞 13、上工作台 14、机架 15、下静压导轨 16、防转臂11/9/202211/9/2022优点：优点：冲裁过程中冲裁速度保持不变；在工作行程任何位置都可承受

14、标称压力；液压活塞的作用力方向为轴线方向，不产生水平分力，有利于保证导向精度；滑块行程可任意调节，可适应不同板厚零件的要求；不会发生超载现象。缺点：缺点：液压马达功率较大，液压系统维修较麻烦。对小型机而言行程次数偏低。11/9/202211/9/20223.4.3 精冲压力机的辅助装置精冲压力机的辅助装置1 1、模具保护装置、模具保护装置 通过控制滑块距工作台面的行程来保护模具；利用载荷控制压力来保护模具。图图3-38 3-38 模具保护装置工作原理模具保护装置工作原理1、反压活塞 2、滑块 3、浮动反压活塞 4、被冲板料 5、齿圈压板 6、浮动压边活塞 7、压边活塞11/9/202211/9

15、/20222 2、自动送料和废料切断装置、自动送料和废料切断装置 自动送料装置：辊轴式、夹钳式。驱动方式：气动、摆动液压缸、液压马达、电-液步进电动机。废料切断装置：装在拉料辊的右侧，用来剪断冲裁后仍然保持长条状的废料，便于废料收集和现场管理。废料切断装置用气压或液压驱动，剪切长度可以预先调定，根据需要可选定压力行程若干次后切断一次。废料运送辊子用于将料尾抛出。11/9/202211/9/20223 3、工件排出装置、工件排出装置 精冲完成后，工件和废料都被顶出到上、下模的工作空间，必须迅速排出。小工件或小余料用压缩空气吹料喷嘴吹出，吹料喷嘴的位置、方向以及喷吹的时间都可以调节。压力机工作台前

16、方左右两侧都有压缩空气接头座，供同时快速装接几个吹料喷嘴。对大工件一般用机械手取出，它由压缩空气驱动，动作迅速。机械手装在压力机的后侧，滑块回程时，它迅速进入模具工作空间，工件顶出后，即被机械手从压力机后侧取出。11/9/202211/9/20221.精冲压力机的工作原理精冲压力机的工作原理 图图3 齿圈压板精冲简图齿圈压板精冲简图1-凸模；2-齿圈压板；3-被冲材料；4-反向顶杆；5-凹模；6-下模座；冲-冲裁力；P齿-齿圈压板力；P反-反向顶杆力；P卸-卸料力；P顶-顶件力 2.3 精冲压力机精冲压力机一一、精冲压力机的工作原理及特点、精冲压力机的工作原理及特点11/9/202211/9/2022图图3-11 3-11 全自动精冲压力机整套设备示意图全自动精冲压力机整套设备示意图1-精冲压力机；2-液压装置；3-电器装置；4-校平装置；5-带材检测器；6-带材末端检测器；7-送料装置；8-模具；9-模具保护装置；10-废料切刀；11-光电安全保护器2.3 精冲压力机精冲压力机一一、精冲压力机的工作原理及特点、精冲压力机的工作原理及特点l精冲压力机要实现自动、高效地工作，还需配置一些