冲压模具设计与实践 教学课件 ppt 作者 范建蓓 教学单元三 冲压设备及选用-改进1

冲压工艺模具及设备,第三章 冲压设备及选用,目录,3.1 任务引入,3.2 相关知识,3.3 任务实施,思考与练习题,冲压设备及选用,3.1 任务引入,如图a为卡环冲裁件，其材料为Q235-A，内环6、外圈，料厚t=1.5mm；图b为盒形拉深件，材料为10钢，要在底部冲4个5mm和2个7mm的底孔。,这些都是本学习单元要讨论解决的内容。,试根据冲裁工艺、冲压工艺总力及模具结构等要求，合理选择冲压生产中相适应的冲压设备？,a),b),3.2 相关知识,冲压设备的分类及型号,曲柄压力机,液压机,冲压设备的选用,冲压设备及选用,3.2.1 冲压设备的分类及型号,1. 冲压设备的分类,（1）按驱动方式分类：机械压力机和液压机。,机械压力机：是利用机械传动来传递运动和压力的一类冲压设备，一般可分为曲柄压力机和摩擦压力机等。,液压机：是利用液压（油压或水压）产生运动和压力的一种压力机械。,冲压设备及选用,（2）按工艺用途分类：板料冲压压力机、体积模压压力机和剪切机。,板料冲压压力机 ：主要有曲柄压力机、拉深压力机、高速自动压力机、精密冲裁压力机、数控压力机、摩擦压力机、板料成形液压机等。,体积模压压力机：主要有冷挤压机、精压机等。用来进行冷挤压工艺、平面精压、体积精压和表面压印等工艺。,剪切机：有板料剪切机、棒料剪切机等。用于板料或棒料的剪裁。,冲压设备及选用,2. 冲压设备的型号表示方法,（1）机械压力机,冲压设备及选用,有些锻压设备紧接列组代号后面还有一个字母，代表设备的通用特性，如：J21G25 中的“G”代表“高速” J92K250中的“K”代表“数控”,（2）液压机,如YA32315表示标称压力为3150KN，经过一次变形的四柱立式万能液压机。,部分液压机的组型代号,冲压设备及选用,冲压设备及选用,3.2.2 曲柄压力机,1. 曲柄压力机的工作原理与组成,（1）曲柄压力机的工作原理,J12-曲柄压力机工作原理简图,1曲轴 2连杆 3滑块 4上模 5下模 6工作台 7脚踏板 8机身 9电动机 10小齿轮 11大齿轮(兼作飞轮) 12离合器 13制动器 14导轨,曲柄压力机是通过传动系统把电动机的运动和能量传递给曲轴，使曲轴作旋转运动，并通过连杆使滑块产生往复运动。,冲压设备及选用,J12-曲柄压力机,1曲轴 2连杆 3滑块 4上模 5下模 6工作台 7脚踏板 8机身 9电动机 10小齿轮 11大齿轮(兼作飞轮) 12离合器 13制动器 14导轨,冲压设备及选用,（2）曲柄压力机的结构组成,J21-曲柄压力机结构简图,曲柄压力机一般由以下几个基本部分组成：传动系统、工作机构、能量系统和机身。,冲压设备及选用,J2系列-曲柄压力机,曲轴压力机传动系统 1-电机 2-皮带轮 3、4-齿轮 5-离合器 6-连杆 7-滑块,冲压设备及选用,2. 曲柄压力机的结构类型,（1）按机身结构形式分,J23-开式双柱可倾式压力机,J11-开式单柱固定工作台压力机,冲压设备及选用,J11-单柱开式曲柄压力机,冲压设备及选用,J12-开式升降台压力机,J31-闭式压力机,冲压设备及选用,（2）按压力机滑块数目分,压力机按滑块数分类示意图,a）单动压力机 b）双动压力机c）三动压力机 1凸轮 2工作台,冲压设备及选用,（3）按曲柄连杆数目分,压力机按连杆数分类示意图,a）单点压力机 b）双点压力机 c）四点压力机,3. 曲柄压力机的主要技术参数,冲压设备及选用,（1）标称压力Fg及标称压力行程Sg,标称压力Fg是指滑块在工作行程内所允许承受的最大负荷，而滑块必须在到达下止点前某特定距离之内允许承受标称压力，这一特定距离称为标称压力行程Sg，标称压力行程所对应的曲柄转角称为标称压力角g。,（2）滑块行程S,滑块行程是指滑块从上止点运动到下止点所经过的距离。,（3）滑块行程次数n,滑块行程次数是指在压力机运行中，每分钟可实现滑块从上止点到下止点，再返回到上止点的工作循环次数。,冲压设备及选用,压力机的许用压力曲线 1压力机许用压力曲线 2冲裁工艺冲裁力实际变化曲线 3拉深工艺拉深力实际变化曲线,动画,冲压设备及选用,压力机的基本参数,冲压设备及选用,满足闭合高度：,Hmin+10HHmax5,满足装模高度：,Hmin-H10HHmax-H5,压力机的闭合高度H：指滑块在下止点时，滑块底面到工作台上平面（即垫板下平面）之间的距离。,压力机的装模高度：,指压力机的闭合高度减去垫板厚度的差值。,模具的闭合高度：,指冲模在最低工作位置时，上模座上平面至下模座下平面之间的距离。,冲压设备及选用,（4）闭合高度H,当滑块处于下止点时，滑块下端面与工作台上表面之间的距离称为压力机的闭合高度。,（5）装模高度H1,压力机的装模高度H1是指滑块处于下止点时，滑块底面至工作台垫板上表面间的距离。,（6）工作台面和滑块底面尺寸,该参数是压力机工作空间的平面尺寸，指工作台面和滑块下平面前后和左右的平面尺寸，以“左右×前后”的尺寸表示。,冲压设备及选用,（7）工作台孔尺寸,（8）模柄孔尺寸d×l,（9）立柱间距A与喉深C,（10）活动横梁的浮动量,压力机的刚性打料装置,1-机身 2-调节螺钉座 3-调节螺钉 4-打料横梁 5-挡销 6-滑块 7-打杆,冲压设备及选用,3.2.3 液压机,1. 液压机的工作原理与特点,（1）液压机的工作原理,液压机工作原理图,1小柱塞 2大柱塞 3模具,冲压设备及选用,Y32-液压机,冲压设备及选用,（2）液压机的特点,冲压设备及选用,2. 液压机的结构类型,按动作方式分：上压式液压机、下压式液压机、双动液压机和特种液压机。,下压式液压机,1上横梁 2立柱 3活动横梁 4活塞杆 5工作缸,冲压设备及选用,按机身结构分：柱式液压机和整体框架式液压机。,框架式液压机,1紧固螺钉 2调节螺钉 3框架 4导轨 5固定螺栓,冲压设备及选用,按传动形式分：泵直接传动液压机和泵蓄能器传动液压机。,按操纵方式分：手动液压机、半自动液压机和全自动液压机。,3. 液压机的主要技术参数,（1）标称压力 （2）工作液压力 （3）最大回程力 （4）最大顶出力 （5）最大行程 （6）最大净空距 （7）立柱中心距 （8）活动横梁运动速度,冲压设备及选用,3.2.4 冲压设备的选用,1. 冲压设备的选用原则,冲压设备的选择主要是根据冲压工艺性质、生产批量大小、冲压件的几何形状、尺寸及精度要求等因素来确定的。,2. 冲压设备类型的选择,（1）对于中小型冲裁件、弯曲件或拉深件等，主要选用开式机械压力机。,（2）对于大中型冲压件，多选用闭式机械压力机，包括一般用途的通用压力机和专用的精密压力机、双动或三动拉深压力机等。,（3）在小批量生产中，多采用液压机或摩擦压力机。,（4）在大批量生产中或形状复杂件的大量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。,冲压设备及选用,3. 冲压设备规格的选择,在选用压力机时，必须考虑下列主要技术参数：标称压力、滑块行程、行程次数、工作台面尺寸、滑块模柄孔尺寸、闭合高度、电动机的功率等。,压力机许用负荷曲线与冲压力曲线,a、b分别为两种不同型号压力机的许用负荷曲线 1冲裁实际压力曲线 2弯曲实际压力曲线 3拉深实际压力曲线,冲压设备及选用,3.3 任务实施,基础训练多件落料模冲裁力的计算及设备选择,综合训练选择盒形件冲孔模的冲压设备,3.3.1 基础训练多件落料模冲裁力的计算及设备选择,卡环冲件，其材料为Q235-A，内环6、外圈，料厚t=1.5mm，大批量生产。因零件结构尺寸较小，故采用多排复式落料模，模具结构如图3-17所示，已知模具闭合高度为155mm，选择凹模周界为80×60的后侧导柱模架。试选择相适应的压力机。,冲压设备及选用,卡圈的零件图与排样图,冲压设备及选用,3.3.2 综合训练选择盒形件冲孔模的冲压设备,盒形拉深件，其材料为10钢，料厚1.5mm，在底部冲4-5和2-7小孔，冲压模具如图已知模具闭合高度为275mm，下模座边界尺寸为长350mm×宽290mm。试选择合理压力机型号。,盒形拉深件,思考与练习题,3-1 冲压用压力机有哪些类型？各有何特点？,3-2 说明型号JA31-250A、J92K-160、YB32-100C的含义。,3-3 选择压力机时要考虑哪些问题？,3-4 如图带凸缘筒形件的底部冲一底孔35mm，材料为08钢，若已知模具闭合高度为210mm，下模座边界尺寸为320 mm×280mm，所需冲压工艺总力为150kN。试选择压力机型号。,冲压设备及选用,冲压设备及选用,J53（双摩擦盘）-摩擦压力机,摩擦压力机传动系统 1-电机 2-传输带3、5-摩擦盘 4-主轴 6-飞轮 7、10-连杆 8-螺母 9-螺杆 11-挡块 12-滑块 13-手柄,冲压设备及选用,J21G-25高速压力机,J21-曲柄压力机,冲压设备及选用,数控冲床,THANK YOU!,