1、1、機械壓力機概述1.1 機械壓力機介紹機械壓力機是在鍛壓生產中得到廣泛應用的鍛壓設備之一。它幾乎可以進行所有的鍛壓工藝。例如：板料沖壓、摸鍛、冷熱擠壓、粉末冶金及冷熱精壓等。鍛壓生產是一種無切屑和少切屑的先進加工工藝。它具有很多的優點，能達到產品質量好，材料消耗少和生產率高的要求。曲柄壓力機是采用機械傳動的鍛壓機器。通過傳動系統把電動機的運動和能量傳給工作機構，從而使坯料獲得確定的變形，制成所需的工件。機械壓力機作為機電液一體化技術密集型產品適用于薄板件的拉深、成型、彎曲、校正、沖裁等各種冷沖壓工藝，可廣泛用于汽車、拖拉機、電器及國防等工業部門，是加工汽車覆蓋件的關健沖壓設備。我公司自198

2、5年以來先后引進了日本小松公司的機械壓力機，德國埃爾富特公司的多連桿壓力機，德國舒勒公司的高速精密壓力機等具有世界先進水平的壓力機產品，經過近二十年的不斷改進、創新，與上述世界著名壓力機生產廠不斷的技術引進和技術交流，結合用戶的實際要求使我公司的產品無論是在產品結構、精度、技術水平均達到國內領先，世界先進水平。目前我公司可生產公稱壓力400噸到2000噸的機械壓力機，傳動型式可以是曲柄的也可以是多連桿的。我公司生產的壓力機具有先進的電氣控制系統，可靠的安全保護系統，精確的檢測系統，滑塊行程可無級調速。控制系統采用了可編程控制器（PC）控制，檢測系統采用了電子凸輪和OK監視系統，使壓力機循環角度

3、與控制角度可隨時顯示或修正。兩個可移動工作臺和模具快速夾緊裝置便于提高生產率。我公司研制的大型多連桿壓力機不僅公稱壓力可以達到600噸、800噸、1000噸、1200噸1300噸、1500噸、1600噸和2000噸，(到目前為止我們設計最大噸位的壓力機是2600T)，而且桿數上也從六桿、八桿到十桿，在國內還沒有幾家廠家能自行開發研制，所以多連桿壓力機的研制成功，填補了國內該項目的空白。1.2 機械壓力機各部分結構及功能曲柄壓力機的工作原理如下：電動機通過三角皮帶將運動傳給大皮帶輪，從而通過齒輪把運動傳給偏心齒輪，連桿的上端套在偏心齒輪上，下端與滑塊用鉸鏈連接，因此，就將齒輪的旋轉運動變成滑塊的

4、往復運動。上模裝在滑塊上，下模裝在工作臺上。當材料放在上下模之間時，即能進行沖裁或其他變形工藝，制成工件。氣墊是用來頂出工件或在拉伸時作壓邊用。由于工藝操作的需要，滑塊時而運動，時而停止，因此裝有離合器和制動器。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短，大部分時間為無負荷的空程。為了使電動機的負荷均勻，有效地利用能量，因而裝有飛輪。大皮帶輪即起飛輪作用。從上述工作原理可以看出，曲柄壓力機一般由下面幾部分組成：（1） 工作機構 一般為曲柄滑塊機構，由曲柄、連桿和滑塊等零件組成；（2） 傳動系統 包括齒輪傳動和皮帶傳動等機構；（3） 操縱機構 如離合器和制動器；（4）

5、能源機構 如電動機和飛輪；飛輪的作用就是儲存能量（5） 支承部件 如機身；除上述基本部分以外，還有多種輔助系統與附屬裝置，如潤滑系統、保護裝置以及氣墊等。1.3 曲柄壓力機曲柄壓力機的工作機構代表壓力機的工作特征，其運動規律將影響壓力機的工作性能，而其受力狀況則是壓力機強度和剛度設計的基礎。壓力機的傳動系統將影響壓力機的整體布局、外形尺寸、美觀以及重量和成本。離合器和制動器是壓力機能否正常穩定工作的關鍵，它們的正確設計與使用將會大大提高壓力機的工作可能性和壽命。壓力機工作時，除需要其具有足夠的壓力外，還需要具有足夠的能量。電動機和飛輪的正確選用與合理設計是獲得足夠能量的基礎，同時也給節約能量提

6、供了途徑。所有的部件和零件都支承在機身上，機身的合理設計將降低壓力機的重量，提高壓力機的剛度。壓力機的輔助裝置與系統將使壓力機獲得必要的輔助功能，使其安全運轉，是提高壓力機使用效率不可缺少的組成部分，其設計好壞在一定程度上標志著壓力機的先進與否。現在，我們最用簡練的語言歸納，壓力機就是：（1） 使用上、下模具；（2） 依靠對工具施加的關聯運動，使置于上、下模具間的材料受力，從而完成所要做的功；（3） 做功時產生的反作用力，由機械本身承受。2、機械壓力機簡介2.1 壓力機的分類壓力機根據產生壓力的機制而分類。使用液體傳動壓力的被稱為“液壓壓力機”，使用機械傳動壓力的被稱為“機械壓力機”。液壓壓力

7、機，行程較長，壓力可調節，加工速度穩定，不會產生超負荷等等，這些都是它的特征。因此，由不同的加工內容來看，更能顯示出液壓壓力機比機械壓力機有更多的優點。但是，機械壓力機比液壓壓力機效率高，維修容易，所以現在的板料加工大都使用機械壓力機。液壓壓力機和機械壓力機相比，不僅結構不同，而且很多技術問題也不相同。因此，在此不打算論及液壓壓力機，而僅就機械壓力機加以論述。2.2 壓力加工在詳述壓力機之前，首先了解一下機械壓力機做哪些工作是很有必要的。因此，讓我們簡單地介紹一下金屬壓力加工。將材料加工成所需形狀或給予材料某種特性的加工方法有如下6種：鑄造、塑性加工、切削、壓接、表面處理、熱處理。在上述加工方

8、法中屬于壓力加工的是塑性加工。所謂塑性加工，原則上是不產生切屑的加工，與其它加工方法比較，是最適于大量生產的一種加工方法。塑性加工中雖然有如圖那樣的各種加工方法，但主要以壓力機進行的加工為壓力加工。2.3 壓力加工的種類壓力加工如圖所示，有剪切加工、彎曲加工、深沖加工、壓縮加工和特殊加工。而且每種加工方法又根據加工前是否將材料加熱分成熱加工和冷加工兩種方法。另外，還有在熱加工和冷加工中間溫度狀態下進行的加工。據此，還有溫熱加工的分類方法。壓力加工搓絲加工擠壓加工拉伸加工壓延加工鍛造加工熱處理表面處理壓接切削塑性加工鑄造加工方法剪切加工彎曲加工深沖加工壓縮加工特殊加工3、壓力機型號及主要參數3.

9、1 國家對于鍛壓機械的分類方法我國的鍛壓機械共分為八大類，具體分類方法見下表。名稱漢字代號機液自錘鍛切彎他名稱拼音代號JYZCDQWT類別名稱機械壓力機液壓機自動鍛壓機錘鍛機剪切機彎曲校正機其他鍛壓機械的基本型號由一個漢語拼音字母和幾個阿拉伯數字組成，漢語拼音字母代表鍛壓機械的大類成為類別。同一鍛壓機械中分為若干列，稱為列別。由第一位阿拉伯數代表。同一列鍛壓機械中分為若干組，稱為組別，由第二位阿拉伯數字代表，第二位阿拉伯數字后的阿拉伯數字，代表鍛壓機械的主要參數、并一律用實際數字表示。第二位阿拉伯數字與規格部分的阿拉伯數字之間以一短橫線“”隔開。漢語拼音字母一律用大寫。 J 3 1 250 代

10、表主要參數：滑塊公稱壓力250噸 組別：代表閉式單點壓力機列別：代表閉式曲柄壓力機 代表鍛壓機械的機械壓力機3.2 我廠對于壓力機型號的分類3.3 壓力機主要參數表（以E4S800-MBC為例） 產品型號技術參數E4S800-MBC公稱壓力（KN）8000壓力行程（mm）13滑塊行程（mm）700行程次數（spm）連續16/斷續11最大裝模高度（mm）1400裝模高度調整（mm）750滑塊底面尺寸（mm）4000×2200工作臺移出形式左移T型（2個）工作臺面尺寸（mm）4000×2200工作臺高度（mm）650工作臺承載力（t）42模銷提升能力（KN）無模銷提升行程（mm

11、）無氣墊形式單頂冠 帶閉鎖氣墊能力（KN）1500氣墊有效行程（mm）0-300上打料 能力/行程（KN/mm）（氣動式）400/150主電機（KW）AC：90微調電機（KW）AC：30地面以上高度（mm）9100地坑深度（mm）6100機器總重量（t）296技術參數說明1公稱壓力：是指滑塊離下死點前某一特定距離或曲柄轉角到下死點前某一特定角度時滑塊上所允許承受的最大作用力。2公稱壓力行程：是指滑塊承受最大公稱壓力時離下死點前某一特定距離。3滑塊行程：是指滑塊從上死點到下死點所經過的距離。4滑塊每分鐘行程次數：是指滑塊每分鐘從上死點到下死點，再回到上死點所往復的次數。4裝模高度：是指滑塊在下死

12、點時，滑塊下表面到工作臺上表面的距離，當滑塊裝模高度調整裝置將滑塊調到最上位置時，裝模高度達到最大值，稱為最大裝模高度。4、機械壓力機的現狀和發展趨勢我廠一九八七年開始引進日本小松壓力機技術，一九八九年第一臺E1S1250-MB型閉式單點單動機械壓力機產成，共引進4個品種。（400T、500+300、800+500）九五年與德國埃爾伏特公司合作生產了PD4HH800+600.2TS型雙動多連桿壓力機2臺、PE4HH-600.2TS型單動多連桿壓力機10臺；九八年再次與德國埃爾伏特公司合作生產了PE4HH2000.2TS型單動多連桿壓力機。日本小松壓力機與德國埃爾伏特壓力機風格不同，結構特點也不

13、一樣，但都是當時世界上非常先進的壓力機技術。特別是德國的多連桿壓力機控制系統先進，采用先進的SPS控制系統，可在彩色屏幕上顯示壓力機工作狀態，如：滑塊行程次數、運行位置、各部位潤滑狀況，故障點檢測等，還可根據需要預先設定工作參數，如：模具參數、生產次數等。可實現全自動更換模具。通過預置的某種模具參數，在更換模具時，滑塊的裝模高度、平衡缸平衡力、氣墊力、模具夾緊力等自動調整與該模具對應。日本小松壓力機引進于八十年代，控制系統相對落后，自2000年以來，隨著汽車行業的快速發展，各種車型的不斷變換，用戶對壓力機的種類、規格、結構、性能等都有不同的要求。所以，壓力機的產品技術及種類要與市場同步發展，及

14、時地為用戶設計和提供滿意的產品，我們的產品主要有兩大類：曲柄壓力機和多連桿壓力機，多連桿壓力機有六桿、八桿、十桿（埃爾伏特），多連桿壓力機的特點是：用多桿機構傳遞滑塊運動，經過優化的桿系使滑塊運動有合理的速度和加速度曲線，空行程時實現快速運動，壓制工件時速度緩慢，回程時快速。這樣即保證了制件質量，提高了生產效率又使模具使用壽命得以提高，同時為機械手操作留有充足的時間，有利于實現自動化連線。但是，多連桿壓力機的最大難度是我們沒有桿系優化的軟件。近年來，我們先后自行開發設計了有自主知識產權的產品八種。1、E2S500-MF型閉式雙點單動機械壓力機；2、E4S500-MBC型閉式四點單機械壓力機；3

15、、E2S630-MBC型閉式雙點單動機械壓力機；4、E2S800-MB型閉式雙點單動機械壓力機；5、L4S800-MBC型閉式四點單動多連桿機械壓力機；6、L4S1000-MBC型閉式四點單動多連桿機械壓力機；7、L4S1200-MB型閉式四點單動多連桿機械壓力機；8、L4D800+500-MBC型閉式四點雙動多連桿機械壓力機。我們還為南海福迪、山東諸城開發了5500×2500、5000×2500大臺面1000T、800T壓力機；在上海航發E4S600-MB型首次采用異向傳動結構、工作臺變頻調速結構、夾緊器快速移動結構等新技術，控制系統達到了自動換模、自動調整、人機對話的功

16、能，壓力機設計有了新的突破。特別是L4S1200-MB型閉式四點單動多連桿機械壓力機研制成功，為我廠今后開發研制2000T多連桿機械壓力機奠定了基礎。本月21-23日北汽福田來我廠驗收1200T多連桿壓力機對產品的性能、精度等各項指標都非常滿意。但是，我們和國外壓力機相比差距很大，目前我國主要汽車生產廠，約有90%的沖壓線采用一臺雙動拉伸壓力機（或多連桿單動拉伸壓力機）和4-5臺單動壓力機組成沖壓流水線，手工上下料完成大型覆蓋件的沖壓生產，生產效率低，生產節拍最高只有3-5次/分；人身安全和工作環境差，在手工上下料和傳送工件過程式中，易造成工件劃傷等缺陷，沖壓件質量差；整條沖壓線長60米左右，

17、約需20-24名操作工人，占地面積大，人工成本高，沖壓件制造成本比國外高2-3倍。另10%的沖壓線實現了單機聯線自動化，生產節拍最高為6-8次/分。大型多工位壓力機，代表了當今國際鍛壓技術的最高水平，是目前世界上大型覆蓋件沖壓設備的最高級發展階段，也是車身覆蓋件沖壓成型生產和發展方向。其主要特點是：1） 生產率高，是手工送料流水線的4-5倍，是單機連線的2-3倍；2） 全自動化、智能化，整個多工位壓力機系統只需2-3人進行監控，當模具更換時，只需輸入要換模具的編號，其余工作自動完成，整個換模時間只需5分鐘，換模的同時對多工位壓力機運行特征作智能化調整；3） 可以根據模具隨意調節運動路徑和時間，不僅能沖壓大型覆蓋件，而且能沖壓小型零件，當沖壓小型零件時，送料距減短，節拍提高，通過合理的模具布置，可一次沖壓2-3零件，具有充分的自由度，柔性極強，操作安全，沖壓件綜合成本低，勞動生產率高，制件質