1、曲柄壓力機的操作與調試?學習訓練目標1.具備沖壓工的基本技能，具備沖壓工職業素質；2.掌握曲柄壓力機的主要技術參數，能正確選擇曲柄壓力機設備類型及型號；3.能正確使用與維護曲柄壓力機，能排除曲柄壓力機常見故障；4.會制訂沖壓件工藝流程，能在曲柄壓力機上正確安裝和拆除模具；5.能分析曲柄壓力機成型零件常見質量缺陷，掌握沖壓產品質量缺陷控制方法；6.在教師的指導下，能在曲柄壓力機上生產出合格曲柄零件。?知識點及訓練項目1. 知識點：（1）曲柄壓力機的用途和分類（2）曲柄壓力機的工作原理與結構組成（3）曲柄壓力機的主要技術參數（4）曲柄壓力機的型號2. 訓練項目：（1）沖壓工安全操作規范（2）曲柄壓

2、力機的選擇（3）曲柄壓力機的正確使用與維護（4）曲柄壓力機上沖模的安裝與拆卸（5）曲柄壓力機常見的故障及排除方法（6）曲柄壓力機成型零件常見的質量缺陷及控制方法（7）基于三維軟件的曲柄壓力機運動仿真與模具虛擬裝配調試?工作任務：任務1長條片在曲柄壓力機上的生產任務2圓蓋在曲柄壓力機上的生產任務3彎條在曲柄壓力機上的生產預備知識1、曲柄壓力機的用途和分類 壓力機是用來對放置于模具中的材料實現壓力加工的機械。對被加工材料施加壓力的反作用力，由機械本身承受。壓力機可根據產生與傳遞壓力的機理來分類：使用液體傳遞壓力的為液壓機；使用氣體傳遞壓力的為氣動壓力機；以電磁力做功的稱為電磁壓力機；以機械機構傳遞

3、壓力的即為機械傳動類壓力機，曲柄壓力機屬于機械傳動類壓力機，它是重要的鍛壓設備。它能進行各種沖壓和模鍛工藝，直接生產出零件或毛坯。因此，曲柄壓力機在汽車、拖拉機、電器、儀表、電子、醫療機械、動力機械、國防以及日用品等工業部門得到了廣泛的應用。 按工藝用途曲柄壓力機可分為通用壓力機和專用壓力機兩大類。通用壓力機適用于多種工藝用途，如沖裁、彎曲、成形、淺拉深等。而專用壓力機用途較單一，如拉深壓力機、板料折彎機、剪切機、擠壓機、冷鐓自動機、高速壓力機、板沖多工位自動機、精壓機、熱模鍛壓力機等，都屬于專用壓力機。 按機身的結構形式不同，曲柄壓力機可分為開式壓力機和閉式壓力機。開式壓力機如圖1-1所示。

4、閉式壓力機機身左右兩側是封閉的，如圖1-2所示，只能從前后方向接近模具，但因機身形狀對稱，剛度高，壓力機精度好。 按運動滑塊的個數，曲柄壓力機可分為單動、雙動和三動壓力機，目前使用最多的是單動壓力機，雙動和三動壓力機則主要用于拉深工藝。 圖1-1 開式雙柱可傾式壓力機 圖1-2 閉式壓力機 按與滑塊相連的曲柄連桿數，曲柄壓力機可分為單點、雙點和四點壓力機，如圖1-3所示。曲柄連桿數的設置主要根據滑塊面積的大小和使用目的而定。點數多的，滑塊承受偏心負荷的能力大。此外，按傳動機構的位置，可將曲柄壓力機分為上傳動式和底傳動式兩類。圖1-3 壓力機分類示意圖a) 單點壓力機 b) 雙點壓力機 c) 四

5、點壓力機2、曲柄壓力機的工作原理與結構組成曲柄壓力機有各種類型，其工作原理和基本組成是相同的。圖1-4所示的開式雙柱可傾式壓力機的運動原理如圖2-8所示，其工作原理如下：電動機1的能量和運動通過帶傳動傳給中間傳動軸4，再由齒輪傳動傳給曲軸9，連桿11上端套在曲軸上，下端與滑塊12鉸 接，因此，曲軸的旋轉運動通過連桿轉變為滑塊的往復直線運動。將上模13裝在滑塊上，下模14裝在工作臺墊板15上，壓力機便能對置于上、下模間的材料做功，將其制成工件，實現壓力加工。由于工藝操作的需要，滑塊有時運動，有時停止，因此裝有離合器7和制動器10。壓力機在整個工作周期內進行工藝操作的時間很短，即有負荷的工作時間很

6、短，大部分時間為無負荷的空程運動。為了使電動機的負荷較均勻，有效地利用能量，因而裝有飛輪，在該機上，大帶輪3和大齒輪6均起飛輪的作用。從上述的工作原理可以看出，曲柄壓力機一般由以下幾個基本部分組成： 1) 工作機構 一般為曲柄滑塊機構，由曲軸、連桿、滑塊、導軌等零件組成。其作用是將傳動系統的旋轉運動變成滑塊的往復直線運動；承受和傳遞工作壓力；在滑塊上安裝模具。 2) 傳動系統 包括帶傳動和齒輪傳動等機構。將電機的能量和運動傳遞給工作機構；并對電動機的轉速進行減速使滑塊獲得所需的行程次數。 3) 操縱系統 如離合器、制動器及其控制裝置。用來控制壓力機安全、準確地運轉。 4) 能源系統 如電動機和

7、飛輪。飛輪能將電動機空程運轉時的能量吸收積蓄起來，在沖壓時再釋放出來。 5) 支承部件 如機身，把壓力機所有的機構聯結起來，承受全部工作變形力和各種裝置的各個部件的重力，并保證全機所要求的精度和強度。 此外，還有各種輔助系統與附屬裝置，如潤滑系統、頂件裝置、保護裝置、滑塊平衡裝置、安全裝置等。3、曲柄壓力機的主要技術參數 曲柄壓力機的技術參數反映了壓力機的工藝能力及有關生產率等指標。現分述如下： 1）、標稱壓力。Fg及標稱壓力行程Sg 曲柄壓力機的標稱壓力(或稱額定壓力)就是滑塊所允許承受的最大作用力，而滑塊必須在到達下止點前某一特定距離之內才允許承受標稱壓力，這一特定距離稱為標稱壓力行程(或

8、額定壓力行程) Sg，標稱壓力行程所對應的曲柄轉角稱為標稱壓力角(或額定壓力角)g。 2）滑塊行程 它是指滑塊從上止點到下止點所經過的距離。它是曲柄偏心量的2倍。它的大小也反映壓力機的工作范圍。行程長，則能生產高度較高的零件，通用性大。 3）滑塊行程次數n 它是指滑塊每分鐘往復運動的次數。如果是連續作業，它就是每分鐘生產工件的個數。 4）最大裝模高度H1及裝模高度調節量H1 指滑塊在下止點時，滑塊下表面到工作臺墊板上表面的距離。當裝模高度調節裝置將滑塊調整到最高位置時，裝模高度達最大值，稱為最大裝模高度(圖1-5中的H1)。滑塊調整到最低位置時，得到最小裝模高度。與裝模高度并行的參數還有封閉高

9、度。所謂封閉高度是指滑塊在下止點時，滑塊下表面到工作臺上表面的距離，它和裝模高度之差等于工臺墊板的厚度T。 5）工作臺板及滑塊底面尺寸 它是指壓力機工作空間的平面尺寸。工作臺板(墊板)的上平面(安裝下模部分)，用“左右前后”的尺寸表示。 6）工作臺孔尺寸 工作臺孔尺寸L1B1(左右前后)、D1（直徑），用作排除工件或廢料、或安裝頂出裝置。7）立柱間距A和喉深C 立柱間距是指雙柱式壓力機立柱內側面之間的距離。對于開式壓力機，其值主要關系到向后側排料或出件機構的安裝。對于閉式壓力機，其值直接限制了模具和加工板料的最寬尺寸。8）模柄孔尺寸模柄孔尺寸d l是“直徑孔深”，沖模模柄尺寸應和模柄孔尺寸相適

10、應。大型壓力機沒有模柄孔，而是開設T型槽，以T型槽螺釘緊固上模。 4、曲柄壓力機的型號按照鍛壓機械型號編制方法JBGQ200384的規定，曲柄壓力機的型號用漢語拼音字母、英文字母和數字表示。現將型號的表示方法敘述如下：第一個字母為類代號，用漢語拼音字母表示。在JBGQ200384型譜的八類鍛壓設備中，與曲柄壓力機有關的有五類：機械壓力機、線材成形自動機、鍛機、剪切機和彎曲校正機。它們分別用“機”“自”“鍛”“切”“彎”的拼音的第一個字母表示為J、Z、D、Q、W。 第二個字母代表同一型號產品的變型順序號。凡主參數與基本型號相同，但其它某些基本參數與基本型號不同的，稱為變型。用字母A、B、C表示第

11、一、第二、第三種變型產品。第三、第四個數字分別為組、型代號。前面一個數字代表“組”，后面一個數字代表“型。 橫線后面的數字代表主參數。一般用壓力機的標稱壓力作為主參數，最后一個字母代表產品的重大改進順序號。2.2曲柄滑塊機構曲柄滑塊機構是曲柄壓力機的工作執行機構，其承載能力及運動規律很大程度上決定了曲柄壓力機所具備的工作特性。5曲柄滑塊機構的運動規律圖2-11所示為曲柄滑塊機構的運動簡圖。根據滑塊與連桿的連結點B的運動軌跡是否位于曲柄旋轉中心O和連結點B的連線上，將曲柄滑塊機構分為結點正置(見圖2-11a)和結點偏置兩種，而結點偏置又有正偏置和負偏置之分。當結點B的運動軌跡偏離OB連線位于曲柄

12、上行邊時，稱為結點正偏置(見圖2-1lb)；當結點B的運動軌跡偏離OB連線位于曲柄下行邊時，稱為結點負偏置(見圖2-11c)。它們的受力狀態和運動特性是有差異的，結點偏置機構主要用于改善壓力機的受力狀態和運動特性，從而適應工藝要求。如負偏置機構，滑塊有急回特性，其工作行程速度較小，回程速度較大，有利于冷擠壓工藝，常在冷擠壓機中采用。正偏置機構，滑塊有急進特性，常在平鍛機中采用。下面討論常見的結點正置的曲柄滑塊機構的運動規律。 圖2-11 曲柄滑塊機構的運動簡圖a）結點正置 b）結點正偏置 c）結點負偏置當曲柄以角速度等速轉動時，滑塊的位移S、速度v、加速度a是隨曲柄的轉角的變化而改變的。由圖2

13、-12所示的幾何關系，我們可以導出滑塊位移S與曲柄轉角之間的關系：圖中 (2-1)將式(2-1)代入整理得 (2-2) 一般，對于通用壓力機，一般在0.10.2范圍內，這時式（2-2）中根號部分可作如下近似故式(2-2)變為 (2-3)式中 S 滑塊位移，從下止點算起，向上方向為 正； 曲柄轉角，從下止點算起，與曲柄旋轉方向相反為正，以下相同；R 曲柄半徑；L 連桿長度(當連桿長度可調時，取最短時 將式 ( 2 3 ) 對時間求導數，即可得到滑塊的速度公式 而 所以 (2-4)式中 v 滑塊速度，向下方向為正()； 曲柄角速度，單位為；n 曲柄轉速，亦即滑塊行程次數單位為；其余符號同式 ( 2

14、-3 )。將式 ( 2- 4 ) 對時間求導數，即可得到滑塊的加速度公式所以 (2-5)式中 a 滑塊加速度，向下方向為正，單位為； 其余符號同式 ( 2-3 ) 和 ( 2-4 ) 。 式(2-5)中前邊的負號是因為坐標的關系而加上去的。 根據式(2-3)、(2-4)、(2-5)作出滑塊的位移S、速度v、加速度 a隨曲柄轉角變化的曲線，稱為曲柄滑塊機構的運動線圖，如圖2-13所示，它可以清楚地表明曲柄滑塊機構的運動規律。由圖可以看出，盡管曲柄作勻速轉動，但滑塊在其行程中各點的運動速度是不相同的。滑塊在上止點(=180º)和下止點(=0º) 時，其運動速度為零，即v 0；而

15、滑塊在行程中點(=75º 90º 和=270º 285º )時，其運動速度為最大，近似取90º和= 270º時的滑塊速度，作為滑塊的最大速度vmax ，則由式 ( 2-4 ) 可得 (2-6)上式表明滑塊的最大速度約等于連桿與曲柄的連結點(即A點)的線速度，并與滑塊行程次數和滑塊行程的乘積成正比。 滑塊的速度直接影響加工的變形速度和生產率，因而它也受工藝的合理速度的限制。例如，對于拉深工藝，若速度過高，則會引起工件破裂。表2-4為不同材料拉深工藝的合理速度范圍，進行拉深工藝時，所用壓力機的滑塊速度不應超過表中的數值。 6曲柄壓力機滑塊

16、許用負荷從強度的觀點來看，作用在滑塊上的允許工作壓力F是隨著曲柄轉角而改變的，為了不使壓力機超載，規定了曲柄壓力機滑塊許用負荷圖，它表明某臺壓力機，在滿足強度要求的前提下，滑塊允許承受的載荷與行程(或曲柄轉角)之間的關系。實際上，曲柄壓力機的許用負荷圖是綜合考慮曲柄支承頸扭曲強度限制、曲柄頸彎曲強度(或彎扭聯合) 限制及齒輪彎曲強度和齒面接觸強度限制等而制定出來的。使用壓力機時要注意曲柄的工作角度，應使工作壓力 落在安全區內，以保證曲柄及齒輪不致發生強度破壞。曲軸一般用45鋼鍛制而成。有些中大型壓力機的曲軸用合金鋼鍛制，如40Cr、37Si、Mn2MoV、18CrMnMoB等。有些小型壓力機的

17、曲軸則用球墨鑄載QT500-7鑄造。鍛制的曲軸加工后應進行調質處理。7曲柄滑塊機構的結構 7.1曲柄滑塊機構的驅動形式 1曲軸驅動的曲柄滑塊機構圖所示為曲軸驅動的曲柄滑塊機構的結構圖。它主要由曲軸9、連桿(連桿體7和調節螺桿6)和滑塊2組成。曲軸旋轉時，連桿作擺動和上、下運動，使滑塊在導軌中作上下往復直線運動。 曲軸式結構可以設計成較大的曲柄半徑，但曲柄半徑一般是一定的，故行程不可調。作為壓力機的主要零件之一，曲軸的工作條件比較復雜，它在工作中，既承受彎矩，又承受扭矩，而且所受的力是不斷變化的。所以，加工技術要求較高，由于大型曲軸的鍛造困難，因此，曲軸式的曲柄滑塊機構在大型壓力機上的應用受到限

18、制。圖2-19 曲柄滑塊機構的驅動形式a) 曲軸式 b) 曲拐軸式 c) 偏心齒輪式圖2-20 JC23-63壓力機的曲柄滑塊機構結構圖l打料橫桿 2滑塊 3壓塌塊 4支承座 5蓋板 6調節螺桿7連桿體 8軸瓦 9曲軸 10鎖緊螺釘 11鎖緊塊 12模具夾持塊 7.2連桿結構及裝模高度調節機構連桿是曲柄滑塊機構中的重要構件，連桿將曲柄和滑塊連接起來，并通過其運動將曲柄的旋轉運動轉變為滑塊的直線往復運動，在這個過程中，連桿相對于曲柄轉動而相對于滑塊擺動。因此，連桿和曲柄及滑塊都必須是鉸接。而滑塊工作時所承受的總負載必須通過連桿傳遞給曲柄。所以，連桿與曲柄、滑塊(特別是滑塊)的活動連接就成了曲柄滑

19、塊機構中的一個關鍵環節，也成為連桿結構的特征。為了適應不同閉合高度的模具，一般壓力機都可以通過連桿長度的調節或連桿與滑塊的連接件的調節，來調整滑塊的上下位置，以達到調整裝模高度的目的。調節方式分為手動調節和機動調節兩種。手動調節適用于小型壓力機。在大、中型壓力機中采用機動調節。隨著技術的進步，連桿結構形式也有所發展，這里介紹幾種連桿結構形式及裝模高度的調節方法。 1球頭式連桿 連桿不是一個整體，而是由連桿體7和調節螺桿6所組成。調節螺桿下部的球頭與滑塊2連接，連桿體上部的軸瓦與曲軸9連接。用扳手轉動調節螺桿，即可調節連桿長度。為了防止裝模高度在沖壓過程中自行改變，設有鎖緊裝置，它由鎖緊塊11及

20、鎖緊螺釘10組成。調節時先旋轉鎖緊螺釘，使鎖緊塊松開，再將連桿調至需要的長度，然后，擰動鎖緊螺釘，使鎖緊塊壓緊調節螺桿，以防松動。它的裝模高度采用機動調節。在調節螺桿的球頭的側面有兩個銷子，撥塊5上的兩個叉口插在銷子上。當電動機2驅動蝸桿1、蝸輪4旋轉時，蝸輪便帶動撥塊旋轉，撥塊則通過兩個銷子帶動調節螺桿轉動，即可調節裝模高度。球頭式連桿結構較為緊湊，壓力機高度可以降低，但連桿的調節螺桿容易彎曲，球頭加工較困難。 2柱銷式連桿如圖2-24所示。連桿3是一個整體，其長度不可調。它通過連桿銷4、調節螺桿2與滑塊6連接。調節螺桿由蝸桿5、蝸輪7驅動。當驅動蝸桿蝸輪轉動時，滑塊即可相對調節螺桿上下移動

21、，達到調節裝模高度的目的。柱銷式連桿結構沒有球頭式連桿緊湊，但其加工較容易。柱銷在工作中承受很大的彎矩和剪力，因此對大型壓力機，采用柱銷式結構不太合理。3柱面式連桿如圖2-25所示。這種結構是針對柱銷式連桿的缺點改進設計的，其銷子與連桿孔有間隙。工作行程時，連桿端部柱面與滑塊接觸，傳遞載荷；銷子只在回程時承受滑塊的重量和脫模力，大大減輕了銷子的負荷。這樣，銷子的直徑可以大大減小。但增加了柱面加工的困難。8機身機身是壓力機的一個基本部件。壓力機所有的零部件都安裝在機身上(某些下傳動壓力機除外)。機身不僅要承受壓力機工作時全部的變形力，還要承受各種裝置和各個部件的重力。8.1機身的結構形式圖開式機

22、身形式a)雙柱可傾式機身 b)單柱固定臺式機身 c)單柱升降臺式機身機身的結構形式與壓力機的類型密切相關，它主要決定于工藝使用的要求和自身的承載能力。一般可分為開式機身和閉式機身兩大類。開式機身常見形式如圖2-44所示。圖中a 為雙柱可傾式機身，b為單柱固定臺式機身，c為單柱升降臺式機身。不同形式的機身承載能力有差異，工藝用途也不一樣。雙柱可傾式機身便于從機身背部卸料，有利于沖壓工作的機械化與自動化。但隨著壓力機速度的提高和氣動頂推裝置的普及，可傾式機身的作用將逐漸變小。升降臺式機身可以在較大范圍內改變壓力機的裝模高度，運用工藝范圍較廣，但其承載能力較小。單柱固定臺式機身承載能力相對較大，所以

23、，一般用于標稱壓力較大的壓力機。有些單柱機身后部也開設卸料口，如J11-400型單柱固定臺式壓力機。閉式機身常見形式如圖2-45所示。有整體式和組合式兩種。閉式機身承載能力大，剛度較好。所以，從小型精密壓力機到超大型壓力機大都采用這種形式。其中組合式(見圖b)機身是用拉緊螺栓將上梁、立柱和底座拉緊，緊固成為一體的。加工和運輸比較方便，大中型壓力機應用較廣。整體式機身(見圖a)，有時為了增強剛性也有使用拉緊螺栓的。雖然整體式機身加工裝配工作量較小，但需要大型加工設備，運輸也較困難。因此，一般被限制在3000kN以下的壓力機上應用。8.2機身變形對沖壓工藝的影響沖壓件的精度取決于模具的精度和沖壓作

24、業所處的各種環境狀態。壓力機的作業狀態便是其中之一。壓力機的精度和作業時的變形直接影響被加工工件的精度和模具的壽命。壓力機的精度可用以下五個項目來衡量：工作臺(或墊板)上平面及滑塊下平面的平面度；滑塊的上下運動軌跡線與工作臺(或墊板)上平面的垂直度；模柄安裝孔與滑塊下平面的垂直度；各連接點的綜合間隙。而壓力機作業時的變形決定于壓力機的剛度，包括機身剛度、傳動剛度和導向剛度三部分，只有壓力機的剛度足夠時，其靜態精度(空載時測量所得)才能在受工作載荷作用的條件下保持下來(作業狀態下所測的精度，稱為動態精度)。壓力機的工作臺、墊板及滑塊，尤其在雙動或雙點壓力機中，這一點特別明顯。這種變形會造成模具的

25、安裝面和墊板上平面以及滑塊下平面接觸不緊密，引起模具變形。對于沖裁工藝，在沖裁終了時，壓力機各受力部件突然卸載，機身變形恢復，會使凸模以很高的速度沖人凹模刃口內較大的深度，結果加速了模具的磨損，降低了模具壽命和沖裁件質量，并且產生較大的振動和噪聲。對于開式機身的壓力機，在負荷的作用下將形成前開狀態的變形，如圖2-47所示，致使平行度和垂直度大大降低。該變形包括使裝模高度產生改變的垂直變形和使滑塊運動方向產生傾斜的角變形。前者對沖壓工藝的影響與上述閉式機身情形相似。而角變形將嚴重影響工件精度、模具壽命和加速滑塊導向部分的磨損。開式機身壓力機的彈性變形機身的角變形使滑塊下平面與墊板(或工作臺)上平

26、面的平行度下降，引起模具的導柱導套和滑塊導軌過熱，嚴重磨損，使加工出的零件精度降低，尤其是壓印加工或整形加工，這種不良影響可以說是致命的缺陷，如圖2-48a所示。另外，角變形造成滑塊的上下運動與工作臺(或墊板)上平面的垂直度的降低，將使沖頭和凹模傾斜一角度，促使模具間隙不均勻，并產生水平方向的側壓力，不僅影響沖壓件的尺寸精度，而且還會加速模具的磨損甚至使沖頭折斷，特別是對薄板沖壓加工工藝影響尤其嚴重。如圖2-48b、c所示。 圖2-46 閉式機身中滑塊及工作臺的彈性變形1上橫梁2滑塊 3上模 4下模 圖2-12 壓力機角變形對沖壓工藝的影響綜上所述，機身變形對沖壓工藝的影響是至關重要的，必須給

27、予重視。不同剛度的壓力機，在同樣的工作負荷下，剛度小的變形大，剛度大的變形小；而對同一臺壓力機，工作負荷越大，變形也越大。這是在選擇壓力機時必須考慮的因素。9沖壓壓力機的選擇在冷沖壓生產中，沖壓設備的選擇，是一項非常重要的工作，它直接關系到設備的安全和合理使用，同時也關系到沖壓工藝是否能順利進行和模具的壽命、產品的質量、生產效率以及成本的高低等一系列問題。選擇設備，首先要清楚地了解被加工產品的特點(包括所采用的沖壓工藝性質、生產批量大小、沖壓件的幾何形狀及尺寸、精度要求、工序的分配、成品取件方法、廢料處理等)和各類沖壓設備的特點(包括壓力及功率的大小、具備哪些輔助裝置及功能，行程、速度大小、精

28、度、裝模空間大小、操作空間大小等)。然后，進行最適合兩者特點的組合。也就是說，使所選用設備的性能與產品的加工對設備性能的要求相適應，盡量不造成欠缺或浪費。最后，確定出設備的類型及其規格。前面已經介紹了曲柄壓力機的類型、性能、規格、結構、精度以及各種輔助裝置。在對曲柄壓力機的特點有了一定的認識的基礎上，下面進一步說明曲柄壓力機的選擇應考慮的幾個方面的問題。1曲柄壓力機的工藝特性與結構特性通用曲柄壓力機有較大的工藝適應范圍，幾乎能用于所有的沖壓加工，但沖壓工藝及其模具的設計制造相對專用壓力機復雜，且生產效率也比專用壓力機低。專用壓力機一般價格較高，缺乏通用性。在選用機種時，要全面考慮這些問題。產量

29、大小是選用機種的重要因素之一。產量小、沖壓性質多變時，可選用通用壓力機；產量大或沖壓工藝性質較穩定時，可考慮使用專用壓力機。開式壓力機機身結構的主要優點是操作空間大，而閉式壓力機機身結構的主要優點是剛度好。因此，對于精度要求高，模具壽命要求長的沖壓宜選用閉式壓力機；而對于需要方便操作，或要安裝自動送料裝置的沖壓則宜選用開式壓力機。 壓力機的行程次數和行程長度決定了滑塊的行程速度，確定時既要考慮產量的需求，也要考慮沖壓工序性質的要求。對于拉深、擠壓等塑性變形量大的工序，要限制行程速度。而沖裁加工，則可以根據產量及操作條件(手工操作或自動送料)的許可采用較高的速度。但是，行程速度越快，振動、噪聲就

30、越大，對模具壽命也有影響，這一點必須加以考慮。壓力機的行程長度和裝模高度，對壓力機的整體剛性是有影響的。行程長度越長，則曲軸的曲柄半徑越大，曲柄臂剛度越差，而且立柱也越高，機身垂直變形量越大。裝模高度越高，機身的垂直變形量也越大，且當模具的閉合高度較小，要將壓力機的裝模高度調得較小時，連桿便調得較長，剛度也隨之下降。因此，在滿足沖壓變形的要求及不妨礙取件的情況下，壓力機的行程不必選擇過長。裝模高度也應針對模具閉合高度選取。2 柄壓力機的壓力特性曲柄壓力機的許用負荷隨滑塊行程位置的不同有很大的變化(見圖2-18)。其標稱壓力一般在下止點前幾毫米到十幾毫米(即標稱壓力行程)內才能產生，而在沖壓作業

31、中，不同沖壓工藝方法的工作負荷與滑塊行程的關系是不同的，圖2-67所示為幾種冷沖壓工藝方法的工作負荷與滑塊行程的關系曲線，即工作負荷圖。可以看出，有的沖壓工藝工作行程較短，只在下止點附近才產生高壓，如沖裁、壓印；而有的沖壓工藝工作行程較長，距下止點較高的位置就開始產生相當高的壓力，如彎曲、拉深。對于后者，當壓力機標稱壓力Fg大于其最大沖壓力Fmax時，壓力機還有可能發生過載。拉深的工作負荷曲線c高出了壓力機的許用負荷曲線I，而標稱壓力卻大于最大拉深力。因此，對于工作行程大于壓力機的標稱壓力行程的沖壓加工，必須根據負荷曲線來確定壓力機的規格。確認沖壓的工作負荷曲線無論在哪一位置都不超出壓力機的許

32、用負荷曲線，而且由于工作負荷曲線隨材料的變化和加工條件的變化而變化，因此，許用負荷要留有充分的余地。如圖2-68所示，許用負荷曲線為I的壓力機適用于工作負荷為曲線a和曲線b的加工，而曲線的壓力機適用于負荷為c的加工。工作負荷曲線應在工序決定之后做出，對于組合工序要注意考慮壓力是否有疊加。另外，工作負荷不僅包括沖壓變形力，而且要加上與變形力同時存在的其它工藝力，如壓料力、彈性卸料力、彈性頂件力件力等。3曲柄壓力機的做功特性 曲柄壓力機克服沖壓力所做的功相當于工作負荷曲線下所包含的面積。這個功是在較短的時間里完成的，而一個工作周期內較長的時間曲柄壓力機是在空程運轉。為了提高效率，曲柄壓力機傳動系統

33、中設置了飛輪，利用飛輪吸收積蓄空程運轉時電動機輸出的能量(飛輪轉速提高)，在沖壓工件的瞬間釋放出來(飛輪減速)。這樣，電動機功率可以在為減小。而飛輪釋放掉的能量在下次沖壓之前又得到電動機的補充。如果該能量得不到及時補充或補充不足，滑塊必然逐漸減速,直至停止工作。訓練項目內容1、沖床安全操作規范 根據國標冷沖壓安全規程GB13887-92制定。1）.沖壓工應重點預防機床失靈或誤操作沖傷手部，模具崩裂擊傷等事故。2.）工作前必須檢查機床的離合器、制動器、機械電氣、操縱機構和模具安裝完好，并空車運轉確認安全后方可正式工作。不準帶故障運行。發現有連沖現象必須停止使用。3）.確保沖壓設備的防護罩、腳踏開

34、關防護擋板、緊急開關和機械、電氣等安全裝置必須完好，安全防護裝置不準拆除。4）.安裝調試模具必須做到：（1)檢查模具、模柄、夾套、裝置等配合良好，不得有損壞、裂紋，上模有打料桿的打桿、打塊必緊固可靠。搬抬模具時應注意防止上、下模脫落或放置不當壓傷手、腳。（2)安裝模具必須先將滑塊降至下死點，切斷電源，測量上、下模閉合高度后再將模具搬上機床臺面，防止由于閉合高度不夠或出現滑塊假下死點，造成模具頂死或崩飛事故。（3)應先裝上模，固定后再裝下模。調試配合良好固緊下模。在校驗觀察時人應位于安全位置，防止萬一發生模具崩裂傷人。拆卸模具時應先卸下模，再卸上模。（4)使用有打桿裝置的上模，必須在滑塊上死點時

35、安裝滑塊打桿橫梁或電動調整滑塊螺桿。防止打桿超高造成事故。（5)使用有滾珠導柱、導套的模具或浮動模柄模具時，應采用偏心沖床。可調整沖床滑塊行程使模具工作時導柱不脫離導套。（6)一臺沖床不允許同時安裝兩種工件的沖模。（7)使用電磁模座時，上、下模必須用螺栓、壓板固定牢靠。電氣部分應防護、絕緣良好。（8)模調整好后，模具、打桿等必須可靠固緊操作過程注意檢查模具的配合良好，緊固件不得有松動現象。工作一般時間應中途停車檢查上模打桿、打塊的連接不得有松動想象，防止打塊掉下傷人。5）.沖床操作必須做到：（1)工作中必須精力集中，送、接料時嚴禁將手或身體其它部位伸進危險區。加工小型零件必須使用鑷子、吸盤等輔

36、助安全工具。工具手持部份的長度必須超出危險區。（2)沖壓大型工件需直接手工送、接材料時，必須采用按鈕式開關，需多人操作時必須采用多人操作按鈕開關，并做到安全配合。（3)每沖完一個工件，手或腳必須立即離開按鈕式踏板開關，以防誤操作。嚴禁用壓住按鈕或腳踏開關，利用沖程間隙時間進行送、接材料、工件的方法操作。（4)當發生模具卡住工件時，必須卡靠停車后才可用手排故。當沖頭已開始動作，突然發現材料放置不當時，要特別防止下意識的將手伸入模內調整材料，發生沖手事故。（5)凡手部和人體進入模具等危險區進行調整、排故時必須切斷機床電源。（6)操作者進行沖壓操作時，必須站穩或坐穩，防止人體重心失控，手部闖入危險區

37、。（7)生產中工件及余料應及時放入零件箱和廢料箱內。材料、大型工件應擺放整齊、不得過高，沖床工作臺上不準堆放材料或其它物件，工作完畢將模具落靠，切斷電源、氣源，清理工具和現場。6.）使用吊車必須執行吊車使用安全操作規程。使用鏟車等配合作業時，應注意周圍情況，相互協調防止發生擠傷事故。7.）下課前將沖床清理干凈，并定期對沖床進行保養。2、壓力機的正確使用與維護曲柄壓力機只有正確使用和切實地維護保養好，才能減少機械故障，延長其使用壽命，同時充分發揮其功能，保證產品質量，并最大限度地避免事故的發生。1壓力機能力的正確發揮壓力機的使用者必須明確所使用壓力機的加工能力(標稱壓力、許用負荷圖、電機額定功率

38、)，并且在使用過程中，讓壓力機的能力留有余地。這對壓力機部件壽命、模具壽命及避免超負荷使壓力機破壞都是至關重要的。2對壓力機結構的正確使用壓力機各活動連接處的間隙不能太大，否則將降低精度。進行滑塊導向間隙調整時，注意不要過分追求精度而使滑塊過緊，過緊將發熱磨損。有適當的間隙對改善潤滑、延長使用壽命是必要的。壓力機的離合器、制動器是確保壓力機安全運轉的重要部件。離合器、制動器發生故障，必然會導致大的事故發生。3模具對壓力機正確使用的影響用小型模具進行沖壓作業時，應在工作臺面積較小的單點壓力機上進行。4進行正確無誤的操作操作錯誤不僅會使壓力機、模具、工件遭受破壞，甚至導致人身事故的發生，具體詳見沖

39、壓操作安全規范。5定期檢修保養壓力機經過使用，機械部分便會磨損，輕者使壓力機不能發揮正常的功能，重者則出現機械故障，甚至發生事故。定期檢修的目的，就是通過每日、每周、每月、每半年或一年進行檢查維修，使壓力機始終保持完好的狀態，以保證壓力機的正常運轉和確保操作者人身安全。壓力機的定期檢修保養，一般應完成下述幾項內容：(1) 離合器、制動器的保養 要保證離合器、制動器動作順利準確，摩擦盤的間隙必須調準。間隙過大將使動作時間延遲，密封件磨損，需氣量增大，造成不良影響，而間隙過小或摩擦盤的齒輪花鍵軸滑動不良，返回彈簧破損等，將造成離合器、制動器脫開時，摩擦盤互相碰撞，產生摩擦聲，引起發熱，使摩擦片磨損

40、。而且主電動機電流值增大。摩擦盤脫離不好，甚至會出現滑塊二次下落現象。 (2) 拉緊螺栓檢修 經過長時間使用，或因超負荷，都會使拉緊螺栓松動，松動現象的判定，在壓力機接受負荷之后，只要觀察機架的底座和立柱的結合面是否有油出入即可。 (3) 給油裝置的檢修 壓力機各相對旋轉和滑動部分如果給油不足，自然引起燒損，出現故障。因此，應該經常認真檢查供油情況，使其保持良好狀態。首先要檢查油箱、油池、油杯、泵等油量是否充足，有無污物；其次，檢查各注油部位、輸油管、接頭有無漏油。(5) 供氣系統的檢修 供氣系統一旦漏氣，必使氣壓降低，使氣動部分動作不良。 (6) 定期精度檢查 隨著使用時間的延續，壓力機的精

41、度也在下降。因此，應該定期進行精度檢查，發現精度下降，及早地使其恢復，以免影響沖壓產品的精度以及模具壽命。3、壓力機上沖模的安裝與拆卸附表中所示模具的安裝、調試及裝卸作業規范序號作業程序作業方法注意事項1將滑塊下降至下死點1. 將行程選開關切換至“寸動”位置。2. 用“雙手按鈕”將滑塊下降至下死點。操作時注意觀察曲軸的角度指示計，以確保滑塊在過下死點12度位置停止。2查看沖床的裝模高度1. 查看模具的合模高度。2. 把沖床的裝模高度調至高出模具的合模高度（如加墊鐵，則加上墊鐵高度）510mm。如沖床的裝模高度低于模具的合模高度或模具高度加墊鐵厚度之和，則模具的安裝調試時容易將模具損壞。3模具安

42、裝面的檢查、修整及清理1. 要認真清理沖床滑塊底面、工作臺及模柄孔上的雜質和鐵屑。2. 修整工作臺及墊鐵不平表面。3. 清理模具表面。4. 確認氣墊裝置。1. 注意工作臺表面是否凸凹不平，如不平用油石進行修整。2. 確認模柄固定螺栓是否完好。3. 使用氣墊時確認氣墊頂桿是否變形，放置位置是否適宜，長度是否適宜，是否夾廢料。4模具放置在沖床的工作臺上1. 用適宜的搬運工具搬運模具。2. 滑塊提升至上死點，放置模具。3. 確認模具的安裝方向、結構、狀態等。搬運模具時將叉車的叉子放低后搬運模具。5模具的安裝1. 模具安裝在工臺中心，并調整位置、方向。2. 確認墊鐵位置。3. 按下電機的“停止”按鈕，

43、當行程速度20SPM左右時，利用飛輪的慣性，慢慢下降滑塊，將模柄裝入滑塊的模柄孔中。1. 順送模具送料方向的中心線與材料的中心線應保持一致。2. 確認模具的落料孔位置，以防被墊鐵堵住。并避免墊鐵之間跨距過大，造成模具變形。3. 注意利用“寸動”行程操作！6粗調閉合高度1. 完全松開模柄螺栓。2. 下降滑塊，使之靠上上模表面。1. 用手推一推，查模具是否移動。2. 必須在下死點進行操作。3. 有刻印、防彈凸臺、彎曲、拉深模具必須放件進行調試。7固定上模1. 首先確認模具固定裝置。2. 對角固定模具2處或許處。3. 擰緊模柄固定螺栓。1. 應注意確認模具固定螺栓、螺帽及壓板有無損壞現象。2. 對超

44、過100kg的上模，須固定4處。3. 先輕力擰緊模柄固定螺栓后將上模稍稍抬起再次重力以擰緊。8確認模具內部狀態1. 清掃模具內部。2. 檢查模具各部件。3. 導柱、導套及其他滑動部注油。檢查模具各部分有無損壞、磨損、安裝錯誤等異常現象。9固定下模1. 在下死點固定下模。2. 固定好下模后，將滑塊提升至上死點。1. 先用手力擰上下模固定螺栓，將滑塊運行2-3行程，如無顫動、異常聲響等異常現象，則由輕到重，交互擰緊其；固定螺栓。2. 模具的固定螺栓盡量安裝在靠近模具側。3. 模具固定部位下面不能懸空。4. 注意導向部位有無異常聲響。10精調沖床閉合高度（DH值）1. 根據作業標準書規定的DH值或工

45、件狀態適當調整閉合高度。2. 放入紙片，查看模具的合模程度。1. 沖裁模的合模深度以0.2-0.3為宜。2. 調試折彎模、拉深模時注意觀察工件表面的壓痕、拉痕以及角度、深度、形狀的變化。3. 注意確認有無間隙不均、啃模等異常現象。11調整挺桿的限位螺釘滑塊提升至上死點，調整限位螺釘使挺桿可靠接觸。1. 注意固定好制動螺釘。2. 檢查頂桿、頂料板、頂料銷、頂出器是否變形卡住。12調整其他加工條件1. 確認沖壓用油及其裝置。2. 確認送料間隙、壓力、釋放時間、送料中心及高度是否適宜。3. 確認氣墊壓力是否適宜。4. 確認沖壓行程速度上否適宜。模具調整工將有關作業要領、注意事項告訴操作者。13試模1

46、. 調模作業應注意確認周邊狀態慎重進行。2. 調模后作好相關聯絡工作。3. 將自檢合格的試模品提交檢驗。1. 調試完后需經班長或相關責任者確認；相關責任者給予必要的指導。2. 調模工將有關事項告訴操作工14準備量產1. 試模結束后整理工具及器具。2. 清理試模品。1. 正常作業時，沖床及送料機上禁止散放工具。2. 將作業臺上的試模品清理干凈。15卸取模具1. 清理模具內部廢料等雜物。2. 檢查模具技術狀態。3. 模具動作部位涂油，對長期不使用的模具刃口部位涂防銹油。1. 尤其對大型模具在取卸之前認真加以清理。2. 為了下次生產，檢查有無維修之處。如有異常現象立即報告班長。3. 折彎、拉伸模具內

47、保留末件制品。16把滑塊下降至下死點必須用“雙手按鈕”將滑塊降下死點。17松開模具固定螺栓松開上、下模及模柄的固定螺栓。注意完全松開其固定螺栓，防止沖床滑塊帶起模具，發生事故。18提升滑塊用“寸動”操作，將滑塊慢慢提升至上死點。防止模柄固定螺栓沒有完全松開時，突然提升滑塊，帶起上模。19模具清掃、存放1. 清掃模具表面。2. 按適宜的搬運方法及搬運工具，并按照規定的要求放置在模具架上。模具的搬運、取放一定要小心。20文件的保管將文件放在模具上一起放架。注意妥善保管文件。4、壓力機常見的故障及排除方法壓力機在使用中，由于維護不當或正常的損耗，常會出現一些故障，影響正常的工作。表1-1是壓力機關鍵

48、零、部件常見故障及排除方法。表1-1 滑塊機構的常見故障及排除方法5、曲柄壓力機成型零件常見的質量缺陷及調整方法 試模的目的就是要使模具能夠正常工作，沖出符合要求的沖壓零件，若試模中沖壓模具工作不正常或沖出的零件不合格時，要找出原因，調整或修理模具與曲柄壓力機，使模具與曲柄壓力機工正常，沖件合作為止；現將沖裁時出現的問題及調整方法列表如下： 質量缺陷產生原因調整方法沖件形狀或尺寸不正確凸模與凹模的形狀或尺寸不正確（1）微量的可修準凸凹模，重調間隙（2）問題大的更換凸凹模毛刺大且光亮帶很小圓角大時沖裁間隙過小放大間隙 ,落料修凸模,沖孔修凹模毛刺大且光亮帶大時沖裁間隙過大減小間隙,更換凸或凹模毛

49、刺部分偏大沖裁間隙不均勻或局部間隙不合理調整間隙，若局部間隙偏小側 可修大若局部間隙偏大可加鋃塊補救卸料不正常或退不料1、裝配不正確造成卸料機構不動作（1）配合太緊（2）卸料板裝斜2、彈簧或橡皮的彈力即卸料力不足3、凹模和下模座漏料孔沒有對正或退料板行程不夠4、凹模有侄錐5、頂出器過短1、重新裝配將卸料板或推板修整使其能活動，或將卸料板裝正2、更換彈簧或加厚橡皮3、修正漏孔或加深卸料螺釘沉孔也可加卸料螺釘4、修整凹模5、加長頂出部分啃口1、導柱導套間隙太大2、凸模導柱等件不垂直于安裝面3、上下模座不平行4、斜料板偏移或傾斜5、壓力機臺面與導軌不垂直1、更換導柱導套2、重新安裝凸模導柱等零件3、

50、以下模板為基準，修磨上模板4、修整或更換卸料板5、檢修壓力機沖件不平1、凹模倒錐2、無壓料3、導正銷與預孔過緊4、導正銷與擋料銷距離過小1、修磨凹模除去倒錐2、增加壓料3、修正導正銷4、修正擋料銷內孔與外形相對位置不正1、檔料釘位置偏移2、導正銷過小3、導料板與凹模中心線不平行4、側刃長度不準1、修整檔料釘位置2、加大導正銷3、調整導料板4、修磨或更換側刃送料不暢或料被卡死1、導料板間距過小或導料板傾斜2、凸模與卸料板之間的間隙 過大使搭邊翻轉3、導料板工作面與側刃不平行4、側刃與檔塊不密合，使條料上產生毛刺1、修或調整導料板2、更換卸料板減小其間隙3、修正側刃與導料板4、消除間隙6、基于三維

51、PRO/E軟件的曲柄滑塊機械運動仿真與模具在曲柄壓力機的虛擬裝配 CAD/CAM/CAE技術已廣泛應用于模具設計制造，同樣，功能強大的三維參數化軟件可應用于掌握成型設備結構與技術參數分析，并實現模具的虛擬裝配與設備調試，在實際生產中提高效率，也為本情境的教學多了一個虛擬操作訓練的平臺，學生可利用自備電腦進行練習。下圖是任務2中的圓蓋模具的安裝與沖壓模擬運動仿真。任務1長條片在曲柄壓力機上的生產實訓一、 任務解讀生產要求：1零件名稱：長條片（見圖1-7）設計要求：2生產批量：大批量3材 料：Q235,厚度:1mm4未注公差按IT14級確定.圖1-7長條片零件圖模具結構：正裝式單工序模。1.零件的

52、工藝性分析該零件材料為Q235,結構簡單,沖裁性較好,可以沖裁加工.形狀對稱,沖裁件的經濟公差等級不高于IT14級。2、 沖壓模具總體結構確定工藝方案；零件屬于大批量生產,采用單工序。沖壓工藝與模具布局設計從略，與曲柄壓力機相關的設計沖壓力與壓力中心,初選壓力機過程如下。 (1).公稱壓力 根據公稱壓力的選取壓力機型號為JD21-25,它的壓力為2510。25,所以壓力得以校核;(2).滑塊行程 滑塊行程應保證坯料能順利地放入模具和沖壓能順利地從模具中取出.這里只是材料的厚度t=4,導料板的厚度H=12及凸模沖入凹模的最大深度14,即S1=4+12+14=30<S=130,所以得以校核.

53、(3).行和次數 行程次數為45/min.因為生產批量為中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.(4)工作臺面的尺寸 符合要求,得以校核;二、任務實施曲柄壓力機安裝調試過程1、按技術要求，檢查沖壓模零部件，組裝模具。如圖所示：2、安裝模具3、試沖4、分析沖件質量。5、填寫試模報告作業單三、任務檢查評估實訓考核由現場操作及現場問答兩部分組成。 現場操作要求在規定時間45分鐘內完成圓蓋模的安裝調試，要求操作規范、熟練，沖出合格的零件，準確填寫試模作業單。 現場問答主要考查操作者的分析問題、解決問題的能力。 任務2圓蓋在曲柄壓力機上的生產實訓一、 任務解讀生產要求：1零件名稱：圓蓋（見圖1-8）設計要求：2生產批量：大批量3材 料：不銹鋼1Cr18Ni9Ti,厚度:0.6mm4未注公差按IT14級確